齐景秀
(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 白银 730900)
我国作为一个农业大国,幅员辽阔,不同地区的地理条件存在比较大的差异。季节特性以及昼夜温差等因素,在农田水利工程施工过程中都需要去重点关注。从当前实际施工情况来看,季节性因素已经成为对农田水利工程施工影响最大的因素,而我国大多数地区都是季节性变化非常明显的地区。如果相关施工人员没有按照季节性变化对施工技术进行相应调整,则会对农田水利工程建设的整体质量造成比较大的负面影响。鉴于此,笔者对农田水利工程季节性施工的一些技术要点进行了分析。
农田水利工程属于末端工程,工程的整体规模是比较小的。一般都是以渠道进行连接。其中的灌溉渠道划分为四级,分别是干渠、支渠、斗渠与农渠,干渠和支渠的主要作用就是引导水源,斗渠和农渠的主要作用是分配水源,将水分配到既定的用水点。各个渠道的工程建设比较简单,但是渠道扩散,工程支线较多,覆盖面积比较广,整体表现出一种小而复杂的特点[1]。
农田水利工程属于一个比较宏观的工程概念,包含的项目比较多,主要有河道的修整、灌区配套设施建设、节水工程建设等。首先,这些类型的工程容易受到雨水天气的影响,大规模的降雨对于工程的质量与工程进度都会产生一定影响,对于建设工程的开展会造成明显的阻碍,这也是农田水利季节性施工开展的核心意义。其次,农田水利工程本身具有特殊性,基本上无法实现完全的隔离施工,工程建设与农业生产作业基本上都是保持同步进行的,这就在很大程度上增加了工程的整体建设难度。最后,农田水利工程本身的规模不大,基本上都是由小型的施工企业承建的。这些小规模企业自身资金实力比较弱,部分企业的施工设备非常陈旧,还有一些企业在安全方面存在一定的欠缺,如果再加上特殊天气影响的话,施工过程中的危险系数是比较高的[2]。
在农田水利工程中,不少工人都是在施工地点附近临时抽调的。这些工人本身的文化水平比较低,没有接受过系统化的施工培训,一部分人无法适应机械化施工的模式,这就给工程项目的顺利开展带来了比较大的影响。农田水利工程本身的项目类型比较多,施工战线很长,每个单元工程的联系程度不高,这就导致工程项目的整体统筹力度存在问题,这在季节性变化明显的区域更是一个非常致命的问题。
很多旧的农田水利工程年久失修,由土坝和土渠组成,在建设和管理上非常粗糙,相关的工程资料档案也存在缺失的情况。这些旧的农田水利工程基本上都没有进行过系统化的工程设计,因此工程的相关信息可以说是一片空白。面对这种情况,很多施工单位与人员没有积极应对,在前期准备工作中也存在明显的应付情况,这给工程的规划与设计工作带来了很大的困难[3]。
目前,农田水利工程开展的部门非常多,很多部门在农田水利工程改造建设过程中的设计要求存在明显的差异。在流量的设计以及垫层厚度的设计等方面都没有按照既定的规范全面开展,只是按照施工技术人员自身的经验开展。例如在渠道过水断面的设计中,一些施工单位和技术人员直接使用以前的土渠过水断面,没有开展具体的预算工作,这样就有可能导致水池的墙体厚度不足,产生比较大的安全威胁,还会造成施工成本的浪费[4]。
大多数农田水利工程主要负责的是渠道的建设与修整,本身产生质量问题的概率比较低,很多施工单位对施工质量的重视程度不够,整体的施工质量控制意识比较淡薄,对工程技术水平的提升没有足够的认知。这样就导致农田水利工程建设在质量监督方面始终存在一定程度的欠缺,对于工程的整体效益也会产生比较明显的影响。农田水利工程施工的点、线、面都相对比较复杂,同时水利工程的实施部门也比较多,技术人员数量存在一定的不足。目前,很多农田水利工程都存在技术力量薄弱的问题,在施工过程中无法为整体工程提供相应的技术支持,而农田水利工程的施工工期也比较紧,因此很多工程在施工管理与质量控制上存在比较多的问题,为管理增添了难度[5]。
目前,我国农村地区的土地已经全面分产到户,伴随着市场经济体制的全面发展,传统的管理模式已经不适用于当前的工程。因此很多农田水利工程都存在工程管理主体缺位的状况,工程的产权界定极其模糊,管理和养护的责任无法清晰划分,工程建设与管理方面存在明显的脱节现象,工程管理存在非常明显的漏洞。农田水利工程的养护也存在比较明显的问题。农田水利工程建设的细节较多,工程比较烦琐,国家对农田水利工程的投入也不是很多,相关的农户与管理单位通常无法提供工程养护的具体帮助,这样一来就导致工程无法得到及时有效的养护,大大缩短了农田水利工程的使用年限,无法充分发挥其效益,很多工程都存在老化破损严重的情况[6]。
我国大部分地区地处温带,温度变化非常的明显,在夏季温度较高的情况下,农田水利工程的混凝土材料施工经常会出现假凝的情况。一旦假凝情况出现,对于混凝土材料的泵送以及捣固工作都会产生比较明显的负面影响。此外,在夏季的高温天气下,混凝土结构的脱水速度比较快,有可能会出现裂缝以及内部塌陷的情况。鉴于此,在夏季高温天气下进行施工时,需要按照夏季的气候特性,优化并完善具体施工措施。具体来看分为以下几点。
首先,材料的选用。夏季农田水利工程混凝土施工中要积极使用减水剂和缓凝剂,最大限度保证混凝土的性能。选择水泥型材时要充分考量水化热的情况,将供水管浸入水中,为避免高温和烈日的影响,对贮水池也要进行一定的封闭处理,结合施工现场实际情况可以考虑加上盖子,全面保护石沙材料,用冷却水搅拌处理,但是要注意不要使用冰块降温[7]。
其次,搅拌和运输。夏季混凝土的搅拌和运输也是施工过程中需要去重点关注的问题。高温天气下混凝土的性状可能会出现相应的改变。在这种情况下,混凝土搅拌尽量要在阴凉位置进行,避免设备和混凝土原料的温度过高。如果作业地点附近缺少遮蔽物的话,可以临时搭建一个遮阳棚来遮光隔热处理混凝土材料。关于混凝土在运输过程中受到季节温度影响的问题,需要将混凝土搅拌的位置尽量设置在浇筑的周边区域,如果实在条件不允许的话,可以观测温度的具体变化情况,打好提前量,合理选择混凝土运输的时间,避免在运输过程中出现相应的问题[8]。
最后,模板和浇筑。夏季施工时,模板比较容易出现裂缝,这主要是干缩原因导致的。针对这种情况就需要通过填塞措施进行处理。在浇灌工作正式开始之前,施工人员要用水将模板进行完全的湿润处理。同时为避免浇筑层内存在温度差异的情况,调整浇筑层的厚度,适当削减厚度。待浇筑工作完成之后,还要关注水分渗漏方面的问题,可以采取薄膜遮盖的方式进行防护。除上述内容外,还需要注意的一点是烈日对于制成品所造成的伤害,因此在露天的施工场地需要安装移动便捷的荫棚。
冬季施工所面临的最大问题就是低温,低温对于混凝土材料同样也会产生比较大的影响。随着冬季气温的下降,混凝土当中的水蒸气无法蒸发,而是在内部结构当中凝固,这对于混凝土的整体强度会造成相应的影响。因此冬季混凝土的施工应当是以保温防护为主[9]。
冬季的混凝土施工大致可以分为三个方面,分别是保温蓄热、加速凝固以及在极端寒冷天气下人工制造热量。通过这些施工技术手段的综合运用,可以保证混凝土结构在冬季浇筑之后得到相应的养护条件,避免混凝土出现冻结的现象。从具体施工细节上来看,可以相应地控制减水剂和早强剂当中氯盐的含量。混凝土内部结构当中的水分在冻结的状态下会产生一部分静水压力,针对这种情况,施工技术人员可以使用气剂来解决这一问题,这样还能够在一定程度上强化混凝土结构的整体抗冻性能。但是需要注意的一点是,混凝土结构的强度很有可能会在含气量增加的情况下出现变化,引发强度减弱的情况。因此在使用过程中需要配合减水剂一起使用,可以有效缓解气体增加对于混凝土造成的破坏。若施工地点的气温在-2 ℃~5 ℃之间,就需要加热混凝土原材料,一般来说如果气温不是很低的话,在混凝土搅拌过程中直接添加热水即可,如果温度持续下降的话,就需要加入热骨料来保证混凝土的温度。
此外,冬季农田水利工程施工还要重点关注施工材料的质量验收工作。冬季施工过程中使用的外加剂比较多,要按照气温的具体变化调整使用量。市场当中的外加剂种类比较多,其中不乏一些质量存在问题的材料,如果没有准确进行质量检测的话,极有可能出现安全问题。具体来看,施工人员在冬季需要多次检查验收施工材料,派出专业技术人员详细分析混凝土当中的含水量和含沙量,保证冬季施工安全。
农田水利工程施工除了混凝土施工之外,砌体施工也是其中的核心环节。砌体施工与混凝土施工一样,受到季节性的影响也非常明显,在施工过程中,施工人员要按照季节的变化情况相应地调整施工策略,避免砌体施工质量受到季节变化影响。
夏季砌体施工时,由于气温较高,在砌砖施工过程中砂浆当中的水会在高温环境下流失,导致砂浆出现脱水的情况,对于砖块之间的粘连程度也会造成相应的影响。针对这种情况,施工人员要在第一时间对砂浆进行补水处理,时刻关注气温的变化情况。当气温超过30 ℃时,原则上是不能继续砌筑施工的。最有效的温度控制方法就是合理安排施工时间,尽量规避高温时段。此外,还可以使用搭建遮阳棚、喷水等方式,对于已经完工的砌体进行高温养护,保持砌体表面的湿润[10]。
冬季砌体施工时,如果最低气温到达0 ℃以下,原则上需要停止砌体施工。如确实需要开展施工的话,施工技术人员要注意保护砌体的表面。在低气温环境下,需要相应提升胶结材料的强度等级,其最低温度应当在5 ℃以上。此外,冬季砌体施工过程中砂浆非常容易出现冻结的情况,在气温较低的环境下,施工人员要全面控制砂浆的用水量,防止砂浆中由于含水量过大而出现冻结的情况。砂浆的常规硬化是砌体强度的关键,在遇到特殊低温天气时,施工人员可以在砂浆中加入适当的盐分,还可以结合实际情况使用冻结法等保证施工强度。
综上所述,农田水利工程能够助力我国农业发展,若想全面发挥农田水利工程的作用,工程建设是基础要素,农田水利工程虽然规模不大,但是施工建设过程相对比较烦琐,受到季节变化的影响非常明显。结合我国多数农业地区四季分明的特点,本研究对于农田水利工程的季节性施工技术进行了详细的分析。只有结合季节变化情况,合理调整工程施工方案,才能够全面保障农田水利工程的建设质量。