农田水利装配式混凝土渠道应用技术

肖学军

娄底市水利水电工程建设有限责任公司，湖南 娄底 417000

在过去的很长一段时间里，我国的土地大多使用小型渠道，借助当地的地下水、洪水、河流湖泊等进行引流灌溉。但是随着社会的不断进步，人们很快发现这样的灌溉方式会占用大量的土地，并且在实际的灌溉过程中，由于具体的工序和操作过于复杂，常常会占用大量的物力人力，造成资源的浪费，同时还会受到其建造工艺落后的影响而使得渠道使用寿命低下，严重影响了农业的现代化发展进程。因此，国家相关部门进行了农田水利灌溉的相关改革，即进行装配式混凝土渠道的推广和使用。装配式混凝土渠道可以在农业的灌溉过程中，有效地降低由于渗透而造成的资源浪费，同时还具有装配简单，占地较少的优点，在现代的农业发展过程中得到了大众的一致认可。装配式混凝土渠道在当前的实际应用过程中主要通过U型渠来实现，本文将针对U型渠在实际应用过程中存在的一些实际问题进行讨论。

1 配合比设计

1.1 技术参数

随着经济的发展以及社会生产力的整体进步，我国农业发展过程中关于减少资源浪费的呼声更加强烈，而农业生产中资源浪费最主要的就是水资源浪费。传统农业利用简易的渠道进行引水灌溉，灌溉过程中渗透等因素造成的水资源浪费量较大，因此在近些年的发展过程中，国家相关部门展开了农业水利方面的改革。当前的农业水利中所使用的新型的装配式混凝土渠道的建造材料是普通的干硬性混凝土材料。在进行该材料的评价和选择时，所参考的参数主要有混凝土的强度等级以及抗渗等级和抗冻等级等。根据相关的规定和标准，建造小型的渠道衬砌的混凝土的强度等级不应该低于C15，抗渗等级不应该低于W4,抗冻等级在冬夏气候差异较大的区域中，应该不低于F50。在这样的标准下，由于实际的混凝土的综合性能有限，在建造渠道的过程中混凝土常会存在一定的缝隙，尤其是其自身的抗渗等级和抗冻等级都很难达到建造所要求的标准。除此之外，所建造的渠道经常受到冲刷的部位对水胶比的要求较高，因此在实际建造的过程中应该将混凝土的强度进行适度的加大。

对于装配式U型预制件的设计参数，其主要是以构件承受最大水位时的压力为标准，具体指标如图1所示。

1.2 混凝土的种类

在装配式混凝土渠道的建造过程中，由于该渠道的结构特殊，属于较为不常见的薄板式结构，在进行实际浇筑时容易受到环境影响或因人为操作的失误而形成裂缝，从而影响到实际的使用效果。因此，在进行整个装配式混凝土渠道的建造之前，就应该根据施工建造的实际要求和标准选择合适的混凝土原材料以及其他的一些建造材料，严把质量关，以此来保证后续工程的实际效果和使用寿命。除此之外，在对膨胀混凝土的性能进行测试和实验时，以及在进行衬砌渠道工程实践时可以发现，相较于普通的混凝土，利用膨胀混凝土衬砌渠道会在防渗漏、抗裂方面产生更好的性能，能够极大地提高装配式混凝土渠道的使用效果，同时还能够增加其使用寿命，提高整体经济效益。

图1 装配式 U 型渠设计参数

2 装配式U型预制件的制作

装配式U型预制件在整个渠道工程建设中有着极为重要的作用，对于提高工程建造效率，增加工程效益有着极为重大的作用。在进行装配式U型预制件的制作时，应该严格控制其设计参数，使得相关的构件能够承受构件内水位最大时的压力。

装配式U型预制件在进行制作时需要的设备包括钢模、搅拌机械、振动设备以及相应的养护设备。钢模需要根据实际建造需求而选择特制的U型钢模，混凝土搅拌机械则应为能够搅拌拌合干硬性、塑性熟料性能混凝土的机械，同时选择的机械还应该配备有一些其他的辅助设备来完成相应的工作，展开大规模的流水作业。除此之外，振动设备应该使用高频低振幅的振动台，以此来满足工程建造中激振能力强、震动效果好的要求。最后，进行养护工作应该使用常压蒸汽养护池来完成设计中的工作需求。

在装配式U型预制件的制作过程中，首先应该进行原材料的筛选，严格把控建造材料的质量，使材料的各项性能都能够满足建造的要求。接下来则应该进行混凝土的搅拌以及浇筑，在进行这一步时则应该尽量根据施工的具体特点和要求，减少周围环境的影响，同时降低实际施工人员的失误，来提高整体浇筑的质量。最后则应该进行蒸汽养护以及拆模工作，完成整个装配式U型渠的建造。在进行上述的建造过程中，应该严格保证混凝土以及各项建筑材料的参数能够满足相应的施工设计要求，使得渠道建造的质量在此基础上得到更大的提高。

3 装配式U型渠的装配工艺

3.1 确定渠道中线以及相应的清理障碍工作

在进行渠道建造的工作之前，首先应该确定渠道的建造中线，保证渠道建造的方向和位置。在进行中线位置确定的过程中，应该依据项目规划中所设定的扬水站位置，利用渠道以及原有的道路规划，对农田进行合理的划分，以保证渠道建设好之后能够在最大程度上得到利用，为该地农业的水利灌溉做出更好的贡献。之后，再根据设计规划图纸以及实际勘测的情况，确定渠道的中线，并且每隔20m就进行定桩，将渠道中线两侧的障碍物清理干净，为之后的建造做好基础准备。

3.2 测量放样

在完成了上述的中线确定工作之后，就应该及时地通过水准仪进行各个位置点的测量以及高程的测量，并且根据实际情况绘制相应的纵断面设计图纸，在规定比降时确定各点的设计高程，可以依据建造过程中的实际情况来设计高程，并且由此绘制出纵断面的设计图纸。

3.3 砌筑支墩

装配式U型渠并不需要进行土堤的建造，其大多使用支墩进行支护。因此在进行施工建造时应该根据实际的施工要求和设计要求进行支墩的建造，同时还应该切实地确保支墩的参数满足设计以及实际使用的需求。

3.4 安装U型构件以及接缝处理

由于U型渠整体重量较大，在进行安装的过程中需要借助机械进行安装，并且在该过程中应该及时地进行接缝的处理，确保整体建造的密实度和平整度，构件接缝处要预留 1～2cm 空隙用来勾缝。

4 施工工艺的把控概述

由于装配式混凝土渠道与传统的渠道存在着许多的不同，在进行实际建造的过程中应该根据装配式混凝土渠道建造设计方案的要求，严格进行施工工艺的把控。

在进行U型渠的建造安装时，应该对于运输和吊装，以及实际的施工过程进行详尽的安排和合理的配给，使其整体过程能够较为稳定地进行，避免造成U型渠的损坏，同时避免装配过程中的失误造成建造效率的降低和质量的下降。

在装配U型渠之后，可以有效地节约当地的水资源，同时还能降低管理成本，节约管理费用，而且新型的U型渠外观也较传统的渠道美观，这在一定的程度上也为当地农业带来了新的发展思路。

5 结语

在时代飞速进步的今天，我们可以利用先进的技术对我国农业进行产业优化和模式改革，使我国农业能够以一种更为合理的方式进行长足的发展。装配式混凝土渠道在农业的灌溉过程中，可以有效地降低因渗透而造成的水资源浪费，同时还具有装配简单、占地较少、外观美观的优点，是现代农业进行水利改革时极为合理的一个选择。