渠道防渗技术在农田水利中的应用探究

甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心 曲学钰

农田水利建设中，渠道防渗施工效果是影响水资源利用率的重要因素。当前农田水利渠道面临着严重的渗漏水问题，导致土壤质变、水资源浪费，加剧土壤盐碱化，因此积极做好农田水利渠道防渗施工具有重要的现实意义。

1 农田水利渠道渗漏水原因分析

1.1 地下生物影响

农田水利渠道建成投入使用后，往往会受到地下生物因素影响导致土层破坏。农田水利渠道大多建设在野外，人烟稀少，老鼠及白蚁等穴居动物泛滥，当渠道土层遭受破坏后，进入汛期后水利渠道无法承受雨水冲刷，导致渠道塌陷、损坏，影响正常输水。

1.2 地质影响

农田水利渠道建设时，地质因素是重要影响因素之一，我国地域辽阔，各个区域地质状况不一，部分区域地质松软，砂砾土较多，进入汛期后雨水渗透到渠道底面，渠道接头部位被雨水冲刷后出现裂缝，农田水利工程渠道功能受损，导致出现渗漏水等现象。

1.3 工程建设影响

农田水利工程建设，是一项民生性、公益性工程，保证其施工质量至关重要。农田水利建设大多位于农村偏远区域，施工及运输条件复杂，工艺技术应用难度大，在施工过程中如忽视渠道防渗施工，或者渠道防渗技术应用不当，则会对农田水利工程施工质量造成影响，增加渠道渗漏水的几率[1]。

1.4 人为因素影响

人为因素的影响，也极易导致农田水利渠道渗漏水问题的出现。施工期间，部分人员不具备较高的质量意识，责任意识，施工技术应用不当，违规操作，均会降低渠道防渗施工质量。施工时渠道基础碾压不到位，渠道存积物清除不彻底，施工材料质量不达标，后期养护管理不重视，均会严重影响农田水利渠道防渗施工质量，导致渠道出现渗漏水等现象。

2 农田水利渠道防渗技术的应用要点探讨

2.1 土料、水泥土防渗技术

首先，土料防渗技术指的是通过夯实原土壤基础，并涂抹一层高黏性土壤的方式，达到防渗的目的，该技术的应用优势在于取材方便，成本低，其劣势在于不具备较强的防渗性能、抗冻性能，汛期雨水流量较大的情况下极易被冲刷掉，在过去该技术的应用非常广泛，然而现在逐渐被取代。其次，水泥土防渗技术指的是将适量水泥添加到土料当中，达到一定的防渗效果，其优势在于成本低，施工便利，河坝区域以使用塑性水泥土为主，高寒区域以使用干硬性水泥土为主，由于该防渗技术抗冻效果不理想，因此不适用于寒冷地区。

2.2 衬砌施工技术

目前，农田水利渠道防渗施工时，衬砌施工技术的应用较为常见，衬砌施工技术材料主要以混凝土材料为主，通过形成混凝土支护结构，避免渠道被冲蚀或者坍塌，有效降低水利渠道渗漏水几率，当前衬砌施工技术凭借自身成本低，稳固性高，安全性高的优势，被广泛应用于农田水利渠道防渗施工中。衬砌技术主要包括下述三种，首先是砖石混凝土衬砌技术，可人工操作完成，但工程量较大，施工时如出现较大的衬砌缝隙，极易导致出现渗漏水现象。其次是片石混凝土衬砌技术，该技术应用效果良好，选材方便，如：碎石、片石等均可用作施工材料，将其按照适当比例添加到混凝土当中展开衬砌施工作业，提高渠道防渗效果。再次是钢筋混凝土衬砌技术，该技术的应用优势在于成本低、施工便利、效果佳，因此被广泛应用于农田水利渠道防渗施工作业中，应用钢筋混凝土衬砌技术，使得农田水利工程结构具备更高的抗震性能、抗压性能，能够更高的应对自然环境，延长农田水利工程施工寿命，达到良好的渠道防渗效果。最后是模筑混凝土衬砌技术，在新型渠道防渗加固作业中，该技术的应用非常普遍，并且效果显著。如在农田灌溉工程中应用模筑混凝土衬砌技术，借助各项机械设备展开衬砌作业，提高渠道结构稳定性，降低坍塌等问题的出现，提高农田水利渠道防渗效果[2]。

2.3 灌浆防渗技术

灌浆防渗技术应用于农田水利渠道防渗施工中，效果颇佳。当前，常见灌浆防渗技术的应用主要包括以下几种：首先是高压喷射防渗技术，高压喷射防渗作业时，可采用旋喷法或者定喷法喷射浆液，旋喷法适用于黏土和淤泥等地质渠道防渗施工中，定喷法适用于对板墙工程的防渗处理。具体来说，在处理水流大、石块坚硬地基渠道时，高压喷射防渗技术的应用能够起到良好的效果，能够有效改善农田水利渠道地基渗水现象。其次是土坝坝体劈裂灌浆技术，应用该技术时需结合坝体自身应力分布规律展开防渗加固作业，降低水坝坝体渗漏水的几率。操作时需在相应位置打孔并利用浆泵将浆液灌入孔内，待到浆液充分凝固膨胀后即可起到加固坝体的效果，使得坝体应力分布更加均匀，在实际应用时，针对局部较小的裂缝，优选部分灌浆法，针对多处裂缝，则优选全线劈裂灌浆技术，当农田水利渠道出现裂缝现象后，应用土坝坝体劈裂灌浆技术能够起到非常理想的效果，提高坝体结构整体稳定性，有效延长农田水利工程使用寿命。再次是卵砾岩石层帷幕灌浆技术，应用该技术能够解决卵砾岩石下钻孔的问题，实现对水环境的有效优化使坝体具备更高的可靠性，应用卵砾岩石层帷幕灌浆技术时大多采用三排孔灌浆法，施工便利，效果理想，能够有效防范农田水利渠道坝体渗漏水现象的发生。最后是注浆灌注桩防渗技术，当农田水利渠道地基出现裂缝后，会导致大量水资源浪费，通过在地基裂缝内注入适量浆液，能够起到稳定岩石层的效果，如面对岩石结构，应用注浆灌注桩防渗技术时首先要进行填充和挤压作业，然后再进行注浆形成灌注桩，提高地基强度及稳定性，提升农田水利渠道防渗性能，减少水资源浪费，满足农业灌溉用水需求[3]。

2.4 膜料防渗技术

膜料防渗技术指的是将膜料铺设在垫层、置换层上，然后在膜料上做保护层的一项技术。应用膜料防渗技术时，要科学合理的选择膜料，优选质量轻且变形好的塑膜，如区域内植物较多，则优选具备较强抗穿透性能、抗拉性能的聚氯乙烯膜，如区域内气温低，则优选具备较强抗低温能力和抗老化性能的聚乙烯膜。当前，常用的膜料防渗技术主要包括以下几种：首先是土层膜料防渗技术，为提升农田水利渠道土保护层的稳定性和可靠性，采用梯形、锯齿形法进行铺膜，具体使用时应结合农田水利渠道流量、流速及周边土质状况等多方面的因素科学合理的选用铺膜形式，便于达到最佳的防渗效果。其次是砂砾料保护层膜料防渗技术，该技术和土层膜料防渗技术极为相似，区别之处在于砂砾料保护层厚度小，并且需要设置相应的过渡层，应用砂砾料保护层膜料防渗技术时保护层厚度控制在25～40cm 最为适宜，需要注意的是，温暖地区保护层厚度较小，高寒地区保护层厚度较大[4]。最后是刚性材料保护层防渗技术，刚性材料保护层是由水泥土、石料和混凝土等多种钢性材料所组成，能够有效保护膜料，降低渠道渗水和漏水等现象的发生几率。农田水利渠道防渗施工中，应用膜料防渗技术，其特点和优势主要体现在下述方面，其具备较强的防渗性能，应用该技术能够有效降低渗漏损失90%；具备较强的抗变形性能；质量轻，运输便利，用量少，成本低，工序简单，工期短；具备较强的耐腐蚀性能；尤其是在造价方面，和其他技术相比较而言优势更加明显，调查发现膜料防渗材料每1m2造价是混凝土材料的15%左右，是浆砌石防渗材料20%左右，简单来说一层膜料造价相当于1cm 厚度混凝土板，因此能够有效降低农田水利渠道防渗施工成本；但需要注意的是，膜料防渗技术的唯一劣势就是不具备较强的抗老化性能，但是只要保证铺砌质量，科学施工，膜料依然能够实现较长年限的使用，满足渠道防渗要求[5]。

2.5 养护防渗技术

为提升农田水利渠道防渗效果，应积极做好养护工作，要明确农田水利渠道养护工作的重要性和必要性，制定健全完善的养护制度，有效延长水利渠道使用寿命，规避渗漏水和坍塌等问题的发生。实际养护作业时，应重点做好以下几项工作：要成立专门的养护作业队伍，配置完善的养护设施设备，明确养护内容、流程、标准，密切留意水位变化，将水位控制在合理范围内；要结合气象状条件，科学预测降雨状况，以此为基础制定水位控制方案，确保安全度过汛期；要贯彻落实以养为主的原则和要求，采用科学手段解决渠道渗漏水问题，避免影响周边农田及生态环境；定时定期做好农田水利渠道内部清洁工作，清理干净杂物、石块、淤泥，避免影响正常输水；汛期来临前，要认真检查渠道防渗功能状况，如发现存在异常，提前做好修复处理工作，提高水利渠道整体防渗性能，规避渗漏水和坍塌等问题的发生；要落实责任制度，将农田水利渠道养护管理责任和任务落实到每一个人，提高养护工作积极主动性和责任心，将养护工作落实到实处，提升农田水利渠道结构质量，延长使用寿命[6]。

3 农田水利中渠道防渗施工管理措施探讨

农田水利工程中，渠道防渗施工存在着较强的专业性、复杂性，如施工管理不当，会对施工质量造成极大的影响，增加后期渗漏水的几率，因此为实现对农田水利渠道防渗施工质量的有效控制，认真做好防渗施工管理工作具有重要的现实意义，具体来说，应做好下述几个方面的工作。

3.1 做好施工准备工作

农田水利渠道防渗施工前，认真做好各项准备工作至关重要，这是确保施工有序进行的基础。施工单位应明确准备工作的重要性，结合农田水利渠道防渗施工要点，展开各项准备工作。首先，应成立专门的施工现场勘察队伍，认真做好对水利渠道防渗施工现场环境、水文、地势地形地质的勘察工作，结合各项勘察数据资料，制定健全完善的渠道防渗施工图纸和方案，保证图纸和方案具备较高的可行性、科学性，为防渗施工打下良好的基础。其次，施工企业应结合农田水利渠道防渗施工需求，提前准备好所需要的人力、物力、财力，并做好地基夯实、土壤环境改善等工作，确保满足防渗施工要求。再次，要科学合理地规划渠道防渗施工现场，制定完善的管理制度，为渠道防渗施工工作的开展打下良好的基础。最后，要结合渠道防渗施工需求，提前制作模板，严格控制好模板制作尺寸及数量，保证符合图纸设计要求即可。制作模板后，应进行质量验收，重点检验模板尺寸、规格等，实现对模板安装质量的有效控制，为渠道防渗施工打下良好的基础。

3.2 严格把控施工材料质量

农田水利渠道防渗施工时，需要应用大量的施工材料，施工材料质量的高低，会对防渗施工质量造成极大的影响，因此施工单位应严把施工材料质量关，保证渠道防渗施工达到最佳的施工质量。施工材料质量控制时，应重点做好对水泥、搅拌用水质量的管控工作。施工单位应从正规渠道采购各项材料，采购前做好市场调查工作，选择质优价廉的材料供应商，明确各类材料的采购规格、尺寸和数量，保证满足防渗施工需求即可。大宗材料可通过招标的方式采购，选择报价合理的材料供应商，保证材料“三证”齐全。材料入场前，应进行质量检验，如发现有残次品应禁止入场。各类材料入场后，应做好管理防护工作，避免材料受损，落实材料限额领用制度，避免材料浪费。使用水泥等材料时，做好配比工作，保证配比合理，提升渠道防渗施工质量。

3.3 强化施工全过程管控

农田水利渠道防渗施工时，要强化对施工全过程的管理与控制，这是保证渠道防渗施工质量的关键。施工单位应树立动态化的管理意识，制定健全完善的施工管理制度体系，重点落实质量管理、进度管理、安全管理、成本管理等各项工作，落实责任机制，将责任和任务落实到每一个人，避免在工作中出现相互推卸责任的现象，提升全员施工责任意识。要严格管控渠道防渗施工工艺技术，保证各项工艺技术的规范化、合理化应用，避免对施工质量造成影响。要做好渠道防渗施工组织管理工作，科学合理地配置人力、物力及财力资源，确保满足施工需求。要重视对BIM技术、远程监控技术的应用，发挥新型技术优势，为渠道防渗施工助力，促进渠道防渗施工管理水平的提升，保障渠道防渗施工质量达标。

4 结语

综上所述，农田水利工程作为农业可持续发展的重要支撑力量，保证农田水利工程的安全可靠使用至关重要。针对当前农田水利渠道渗漏水问题，要高度重视起来，深入剖析问题根源所在，积极做好渠道防渗施工作业，科学应用渠道防渗技术，明确渠道防渗技术要点，强化渠道防渗施工管理工作，提升农田水利渠道施工质量，降低渠道渗漏水几率，提高水资源利用率，满足农业灌溉用水需求，推动农业良好发展，促进农业经济增长。