混凝土渠道在农田水利建设中的应用

刘寒玉

混凝土作为当今最主要的建筑工程材料，被广泛的应用于各类土木及水利工程行业，小到过水涵管，大到高楼大厦，甚至拦河大坝，混凝土的身影比比皆是，可以说混凝土铸就了现代建筑业的半壁江山。在农田水利建设项目领域，混凝土材料同样起到了举足轻重的作用，灌排水渠道普遍采用混凝土材料浇筑修建。下面就农田水利工程中常见混凝土渠道混凝土标准、施工工艺、制备与运输提出一些见解和希冀。

1 混凝土渠道混凝土标准

在过去的行业标准中，农田水利混凝土渠道的水泥普遍采用P32.5型号，通过多年的现场施工实践发现使用该类别水泥的混凝土渠道强度往往达不到设计强度标准，普遍强度在C15～C20强度范围内，且容易造成砂石料、水等拌合物的浪费，同时使用P32.5型号水泥生产的混凝土渠道外观形象差、蜂窝麻面多，直接影响混凝土渠道在日后的使用中的稳定性和耐用性。在2018年第15号中华人民共和国国家标准公告GB175-2007《通用硅酸盐水泥》国家标准第3号修改单颁布后，现今行业要求水泥型号为P42.5，高标号水泥的使用也提高了设计混凝土强度标准，农田水利混凝土渠道强度标准由原来C20提升到了C25，砂石等拌合物的使用级配也相应得到了优化，蜂窝麻面现象也较之前有所减少（蜂窝麻面现象不仅是由于混凝土浆体质量导致，还可能是施工工艺、运输、养护、环境等原因引起），从而全面的提升了混凝土渠道浆体质量和外观质量，对建后的使用、维护管理也有显著提升。在混凝土骨料的选择上，为方便施工同时减少材料运输中的转运费用和浪费，主要是通过就地取材采用当地生产的砂石料，根据粒径的不同，骨料可分为粗骨料和细骨料两大类，为满足不同强度标准混凝土，需要充分考虑骨料的强度、形状、级配、化学成分等具体要求，其中最常用粗骨料主要有05料和石屑是一种料（5～10毫米），12料（10～20毫米），13料（10～20、20～30毫米两种料的混合），24料（20～30、30～40毫米两种料的混合），细骨料则是普通河沙或机制砂。具体配合比则需要通过当地实验室多次混凝土配比实验得出，报建设方检验通过方可确认使用。

2 混凝土渠道施工工藝

在混凝土渠道施工工艺中，主要分为前期测量放线、前期土方开挖、中期模板安装放线、中期模板安装、后期混凝土浇筑、后期混凝土打振动棒、后期人工拆模、后期混凝土养护等。第一步土方开挖需要根据设计渠道走向，并且结合现场原始沟渠、道路、农田、房屋分布情况，以设计渠道中心线为放样点依次放样，放样点距一般控制在20～30米。同时也应在确定渠道走向时，确保渠道开挖深度达到设计高程，其中最重要的就是需要渠道总体走势要顺直，需要裁弯取直和破路的位置需要和当地政府、村民建立良好沟通提前进行铺排规划，在渠道转弯段要确保转大弯不转小弯从而保证水流的顺畅减少水头损失。高程要根据项目位置地势走向，一般渠道底部高层要低于田面20～25厘米从而保证渠道正常的灌排水不出现淤水堵水无水等问题。模板安装中，首先要对模板的尺寸科学规划，农田水利混凝土渠道一般设计尺寸在50厘米×50厘米至1米×1米（长×宽），渠道侧壁厚度为10～15厘米。因此渠道模板需要根据设计渠道尺寸提前预制，采用木模板或钢模板，其次是搭接模板时需要保证模板的稳定性，搭接处要做到严丝合缝，一般在搭接处使用膨胀螺丝固定或钢丝牵拉还有定制钢结构卡位固定等方式，从而避免后期混凝土浇筑振动时出现跑浆漏浆的现象。后期浇筑混凝土及振动棒作业时，首先要保证施工面的整洁，对施工面基础提前清基处理，不能把泥土落叶或者生活垃圾混入混凝土浇筑中，打振动棒需要有经验的工人操作，对每处混凝土快进慢出分段分层施工，同时根据实际作业效果调整出最合适的操作方式。拆模阶段需要工人计算好混凝土初凝周期，精细化拆模不能暴力拆模或提前拆模，这些违规操作都会影响混凝土的发育和外观质量。考虑到农田建设的特殊性，一般施工时间在农休时期的10月到翌年3月，后期混凝土养护主要从夏冬两季入手，夏季混凝土养护主要考虑定时洒水养护，冬季则是铺设干麻袋草席保温养护。

目前，混凝土渠道模板模式主要有两种，一种是单面模混凝土，一种是双面膜混凝土，单面模混凝土渠道往往设计成梯形面，双面膜混凝土则是矩形断面，在现场施工实践中，单面模混凝土渠道往往比双面膜更容易和周围土方紧密结合，在回填土的过程中，单面模混凝土渠道也表现出更好的稳定性、安全性。

3 制备与运输

农田水利中混凝土材料的制备主要使用的是混凝土搅拌机，由于农田水利项目具有点多面广等特点，为了减小二次运输带来的费用问题，一般在项目区附近空地临时架设搅拌设施，制备场地一般分三大区域。第一，袋装水泥堆放区；第二，砂石细骨料堆放区；第三，砂石粗骨料堆放区。同时配合1～2台铲车作业，水则是就近农户或厂房接来的自来水，在搅拌机的选择上主要使用的方便运输的可移动式搅拌机。在材料制备中，首先要注意的是三相四线的安装，零线一定要接地，同时对用电箱要保护处理，从而避免风雨雪影响短路漏电危害；其次是对水泥、砂石料、水的严格配比，在骨料进机搅拌前，要严格按实验允许混凝土强度配合比，对骨料称重处理，从而确保混凝土成品达到设计要求。

混凝土主要通过拖拉机运输，砂石料、水泥则是先由中大型货车将料运送至指定材料堆放点后，再通过拖拉机运送到搅拌场地。在混凝土运输中，由于农田水利项目主要分布在农田中间或山体周围，第一步要修建临时施工便道方便材料运送，否则车辆行驶在田间极易发生车辆陷车或翻车的现象，在一些沁水田或者头天下过雨地还很湿润的情况下，由于土壤充分吸水，田间道路容易变成海绵路，有些地方还会出现类似沼泽地，这时就需要使用履带式拖拉机（俗称爬山虎）运送材料，若连续出现暴雨天气，则只能暂停施工，所以农田水利建设受天气的影响也很大，其次就是运输时间运输距离也要科学计算把控，否则拖拉机运料极易造成混凝土离析；第二步就是在车辆下料时，不能将混凝土直接堆放在田地，必须使用钢板或者钢槽堆放混凝土料，从而做到对基本农田的保护，避免对当地生态的破坏和污染。

4 总结与希冀

本文就农田水利工程中混凝土渠道混凝土标准、施工工艺、制备与运输三方面进行了综合论述，对过去混凝土和现今混凝土标准及常用拌合物进行了表述，同时概括了混凝土渠道施工中模板工艺和具体施工步骤，最后对混凝土制作场地及运输提出了建议。综上所述，混凝土渠道能很好的适应农田水利项目，有效推动农田水利的发展。但是要做到混凝土渠道的强度质量和外观质量满足设计标准，需要从制备、运输、施工3个环节中层层严格把关，因此混凝土渠道在具体施工应用中还存在着不少难度，对工程质量的严格把控就需要施工人员、监理人员恪尽职守严控质量关。最后，混凝土渠道的应用在农田水利建设中有着中流砥柱的作用，相信随着科技的发展和各类施工工艺日趋成熟，混凝土渠道将在农田水利建设中发挥出更大的效用，为国家乡村振兴高标准农田建设添砖加瓦！