张廷武
(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 景泰 730400)
农田水利工程建设能够实现对水资源的合理利用。渠道渗漏易导致水资源浪费问题,易引发土壤盐渍化问题,不利于农业可持续发展。因此,农田水利工程建设过程中应合理运用防渗技术,减少或杜绝渠道渗漏,提高水利工程的运行效率,减少水资源浪费,最终达到提高农业生产效率的目的。
农田水利工程中应用渠道防渗施工技术,能够增强渠道工程的抗渗透能力,减少水资源浪费,提高水资源利用率。大部分温度较高地区的农田灌溉渠道,水分很容易渗透或蒸发,造成了严重的水资源浪费。同时,大部分农民仍采取传统的灌溉方式,不但无法避免水资源浪费问题,还会导致地下水位上升,引发土壤盐渍化问题,严重破坏耕地,破坏土壤环境的稳定性。在水利工程项目建设中应用渠道防渗技术,符合节能环保发展理念和实现农田水利工程可持续发展的要求,能有效减少水资源浪费。导致农田损坏、盐渍化的主要原因与渠道渗漏密切相关,同时渠道渗漏会导致农户的负担加大,无法保证灌溉的安全性与稳定性。渠道防渗技术的推广和应用,可有效解决上述问题。渠道防渗技术有助于地下水位的合理调控和水资源的优化配置,可降低渠道后期维护成本。
水资源的有效利用是保障农作物高产和获得较高经济效益的有力保障,渠道渗漏降低了农田生产能力,影响了农民的切身利益。导致渠道渗透问题的主要原因有以下4 点。
水利工程的施工环境基本以沙砾区为主,工程建设过程中使用的原材料基本在周边调取,沙砾质量差、密度小会降低施工质量。受地下水反渗的影响,土壤的粘结性降低导致其附着力下降,同时形成了水位差,导致出现渗漏等问题[1]。
农田水利工程施工中,不科学、不合理的施工造成的渗漏现象较为常见。如由于施工设备的选择不合理,导致无法充分发挥水利工程的作用。同时,大多数水利渠道建设时期较早,使用过程中维护、养护不到位,导致其排水系统老化、损坏,出现了渠道渗漏问题。
农田水利工程施工中,工程建设位置一般位于生物活动之地,鼠虫打洞较多,导致渗漏问题时有发生。建设渠道时受施工技术的限制,难以有效处理渠道接头处的孔隙渗漏问题。
部分农田水利工程建设于山区,道路崎岖不平,使得灌溉难度加大,且部分施工单位在施工中未严格遵守国家相关标准与要求,施工质量存在安全隐患。例如,部分水渠接口处深入到地下,属于隐蔽类工程,检查时难以及时发现渗水问题;部分水渠在建设过程中,施工人员未进行施工后的清扫工作,地基上的杂物堵塞了洞口部位,使得地基平稳性受到影响,易发生垮塌等问题,不利于水利工程的投入使用。
土料防渗是应用较为普遍的技术,该技术所用材料成本较低,可直接就地取材,且施工工序简单。施工单位在应用混凝土防渗技术时,首先要彻底清理水渠中的杂物,结合水渠及周边环境、水文地质等情况,按合理的配比配置混凝土。搅拌混凝土时,要把控好强度,确保符合施工标准。其次,浇筑时要以分层的方式进行,防渗施工结束后技术员应对防渗能力进行严格检测,严把工程验收关,避免返工。最后,渠道后续维护与保养极为重要,渠道如果出现问题,应在第一时间解决,不能拖沓,以保持良好的防渗效果[2]。
以铺贴塑料膜进行渠道防渗施工,是农田水利工程建设的常见措施。与混凝土、土料等防渗技术相比,膜料防渗技术所选用的膜料主要由塑料材料制成,常应用于北方寒冷地区。膜料材料防水性能好,具有一定的抗腐蚀能力,且施工操作简单,运输与管理难度低,在较艰难的施工环境下都能快速施工。其缺点为易损耗,稳定性较低。施工单位在进行膜料防渗施工时,要仔细检查施工膜料,确保膜料完整且无任何质量问题。由于防渗膜极易破损,运输管理环节需采取科学合理的措施确保防渗膜处于完好状态。若发生问题,可用粘补方式修补。
以沥青材料进行防渗施工时,施工前可选择埋藏式沥青膜施工方式对渠道进行平整处置,清除渠道内及周围的杂草。热沥青需进行人工或机械洒水作业,使其表面形成水膜,从而避免沥青老化,保持其性能。对沥青进行保护时,可选用素土,以避免外界原因和机械破坏影响沥青性能,导致破损问题。选用沥青混凝土材料进行防渗施工时,沥青加热后要进行混合搅拌,把沥青中的砾石、碎石等材料进行充分混合,提高其防渗漏性能。防渗施工时,为了充分发挥沥青的稳定性、耐久性,基础厚度要根据工程具体情况确定。若采取沥青席材料施工,可在沥青中加入苇席、油毡,制作成沥青卷,进行搭接式铺设,如果在搭接中存在对接缝隙,需用热沥青进行粘结,形成沥青层,保证防渗效果[3]。
灌浆防渗施工技术可显著提升渠道抗渗效果,施工前需充分勘察渠道和当地的地质情况,技术人员要了解相关情况和数据,合理设置灌浆孔洞位置。灌浆防渗技术的优势在于所需材料少、人力少、工时短,但对机械设备和资金的要求较高。施工人员可选择高压喷射方式进行灌浆,灌料须在灌浆口灌入,尽量减少喷漏的情况发生,提高渠道防渗效果。
采用地下管网施工技术时,需要技术人员结合施工地点,确定沟槽宽度和深度,并在施工前清除管道中的杂物,保证管道处于水平状态。施工中要注意管道转弯处的控制,保障施工效果。安装管道时,要对接头位置进行打毛处理,打毛长度为5~10 cm,同时要去污、刮水。
在农田水利渠道防渗施工中补砌施工技术的应用十分常见,其主要施工材料为混凝土,稳定性与可靠性较高,能够为工程支护结构提供有力支持。补砌施工技术的工艺较为成熟,成本低,能够保障渠道的稳固性,也能够减少安全事故的发生及资源损耗。当前常见的施工技术为以下几种:一是砖石混凝土衬砌。此项技术的应用时间较早,由人工完成,可保证施工效果,但如果衬砌缝隙较大,在后期使用过程中可能仍然存在渗水问题。二是片石混凝土衬砌技术。此项技术的应用也十分常见,施工效果好,能够根据当地实际情况选择品质优良的施工材料,如碎石与片石,随后按照比例与混凝土进行调制。三是钢筋混凝土衬砌。此项技术与以上2 种施工方式不同,但防渗效果显著,成本低廉,可增强水利工程的抗震性能与抗压性能。四是模筑混凝土衬砌施工技术。此项技术在新渠道中的加固应用更为常见,可保障渠道结构的稳定性,农田灌溉工程中此项技术的应用需要专门的机械设备。
施工前的准备工作是极为重要的,能够为后续施工打下良好基础。相关人员要做好现场勘察工作,结合实际环境和地质条件,获取地质条件相关数据,并进行施工图纸设计。施工负责人还要进行深入调研,了解当地环境情况,提高施工方案的合理性、有效性[4]。施工单位也应充分了解地质条件,做好地基夯实作业,提前准备好材料,分配好工作任务,推动农田水利工程渠道防渗施工稳步开展。要对施工现场进行合理规划,制定现场施工管理制度,实现施工现场规范化管理。模板制作完成后要进行严格验收,仔细检验模板的规格与尺寸,确保模板质量符合施工标准,确保模板投入使用后具有较为良好的严密性,为后续施工提供可靠支持。
规范材料采购,制定高质量采购和存储管理制度,严格进行材料性能检测,杜绝不合格材料进入施工环节。混凝土是常用且主要的材料,其质量直接影响着施工效果,须确保水泥性能符合施工标准。首先,要积极完善采购制度,确保严格按照采购流程采购材料,同时要指明负责采购工作的工作人员,明确具体责任,并留存好采购资料与凭证,确保一旦材料质量出现问题可及时溯源追因。其次,落实材料管理制度。材料到达施工现场后,第一步要检测材料质量,检测结果符合标准后才可登记入库,入库后的材料也要落实仓库管理制度,安排专人定期开展检查。
渠道防渗施工技术的应用效果关系着农田水利工程的建设质量,若因施工不当造成渗漏情况,会对农田水利工程的建设进度、建设效果造成影响。因此,施工单位必须勘察好当地地质情况,选择适宜的防渗技术,严格把控施工工序和施工作业,确保工程施工质量。