农田灌溉渠道防渗施工技术的创新研究

王 芳

（甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心，甘肃 白银 730400）

为了有效推动农业的发展，目前的农田灌溉工作已经成为一个非常重要的发展方向，通过对农田灌溉渠道的改造，可以有效减少水资源的浪费，同时也可以有效缓解目前水资源不足的情况。实践证明，在实施新的农田灌溉渠道防渗创新技术时，需要综合考虑当地的地形和气候，考虑资金和供水的效率，从而提高农业的产量[1]。

1 农田灌溉渠道产生渗漏的原因

农田灌溉渠道在进行农业灌溉时，难免会出现漏水的情况，其原因也是多种多样的。首先，由于水利工程本身的排水性能较差，导致水利设施的渗漏，这主要是因为水利工程的施工质量不过关，在农田灌溉的时候，本身的排水能力就会下降，从而对农业灌溉和防洪、排涝都有一定的负面作用。其次，施工期间的裂缝也会造成农田的排水问题，由于施工人员的技术和水平不足，从而造成连接的质量问题。最后，由于工程结构的变形，导致了农田灌溉渠道的漏水，在实际的施工中，往往会出现一些不合格的建材，进而导致水利设施的运行性能下降，从而导致农田灌溉渠道出现大面积渗漏。

2 农田灌溉渠道防渗施工的重要性

在农田灌溉过程中，应用防渗技术能有效地减少水资源的浪费。目前，渠道输水是我国农业生产主要的灌溉手段。随着人们环保意识的提高，对农业的重视程度也越来越高，所以对灌溉渠道的防渗技术也越来越高。因此，对农田灌溉渠道进行防渗施工措施研究，才能减少渗漏，进一步提高水利设施的综合效益。常见渠道防渗形式的主要特征如表1所示。

表1 常见渠道防渗形式的主要特征

3 农田灌溉渠道防渗施工技术的具体应用

3.1 土料压实防渗技术

土壤压实防渗技术在处理农田灌区渗流方面取得了明显的成效，已被广泛应用。该技术使用方便、操作简单，不需要额外投资，在实际使用中具有明显的优越性。在实施此项技术之前，应先进行材料特性测试，以保证其防渗标准达到现场要求后方可投入使用。同时，要注重员工的专业素质与能力，定期组织员工培训，增强员工的安全意识，严格遵守生产工艺规范。

3.2 石料防渗技术

石料衬砌防渗工艺选择石材作为土方，其防渗效果也比较明显，既能满足灌溉要求，又能防冻。砌块防渗技术的创新之处是可任意选择材料，具有较高的冲击速度和较强的耐磨性。在具体的施工过程中，建筑结构可以根据场地的特点选择，一般采用护面结构和挡墙结构。施工前要注意地面的清洁，要按照当地的地貌特征来设计角度，然后在地基上铺上碎石，接着进行土墙施工，施工工序一般是从下往上。当所有工作都做完后，要对地面进行喷水，以完成表面的养护。

3.3 混凝土防渗技术

目前，农田灌溉中普遍采用的是水泥衬砌技术，该技术具有优良的防渗性能和较强的抗冲刷能力，而且后期维修比较简便，大大提高了项目的使用寿命，具有很好的推广价值[2]。混凝土衬砌技术的创新表现在以下几个方面：可以将无线远程控制技术应用于斜坡混凝土衬砌机械，控制无死角，减少工作失误。从施工技术上看，一般可分成两种：预制板和现场浇筑。在施工过程中，应充分考虑当地地形特征，预先进行预制板的设计和施工，并参考有关技术要求，对不同材料进行调配和厚度的调节。从节约能源和环境两方面考虑，选择混凝土作为防渗材料具有更高的经济价值。

1）地基处理。在工程中，必须严格按照设计图进行脚线和渠口线的施工，根据工程规模，确定合适的开挖方式，例如人力、机械开挖等。目前，大部分的混凝土衬砌都是新建的水渠，因地势差异，在挖掘机的施工中，地面开挖的稳定性会受到地面开挖的影响，应按要求进行表面清理，并按要求进行压实。在填筑施工中，由于其本身的构造不太稳定，所以在施工之前必须进行浸泡处理，然后将其压实，以达到密度的要求。在原有的渠道基础上进行改造，必须确保所有的水分都已被完全排出，并在干燥后再进行下一步施工。为了减少其他因素对渠道的干扰和损害，在浇筑作业之前需进行坡道削切（大约1 天），坡面作业规范要严格依照图纸来进行，最好是采用悬挂式精确处理。

2）支模。在混凝土衬砌渠道施工中，支撑结构是十分关键的一环。根据材料的选择，可将模板分为木质、钢质、混凝土、钢筋混凝土等。在小规模的施工中，一般采用钢、木两种。在模板施工时，应对各参数进行严格的控制。首先，保证长度偏差在一个合理的范围之内，一般采用2 cm 的模板，采用平面钢模板，精度要求高，误差小于l cm。其次，在混凝土施工中，薄板厚度和空隙标准值的浮动幅度都有严格的规定，木材结构不得大于3 mm，钢结构不得低于2 mm[3]。相邻模板必须保持在一个平面上，偏差不能大于l m，装配时的空隙和相关的辅助设备也应在1 m 以内。装配工艺要精确，对浆料的外溢进行严格的控制，表面平整、变形要在合理的范围内。现浇模板纵向间距偏差应小于l cm，宽度偏差小于3 cm。

3）正确选择混凝土材料。①粘合。水泥的选用要根据设计规范，选用符合要求的材料。加强对工人专业技能的训练，对施工的需求有较深的理解，确保作业的合理性。在保证施工场地要求的同时，尽量减少资源的浪费。②用清水。对工程用水进行规范处理，废弃污水不得重复利用，否则会影响工程质量。③聚合体。集料场地应符合建筑要求，并具有良好的开放性。集料尺寸需达到设计参数的要求，粗细集料均有相关规范，粗集料直径不得超过工程中钢筋2/3，截面长度不得少于边长的1/4。

4）明确混凝土配比。混凝土作为一种主要的建筑材料，其性能直接关系到工程的质量。在确定原材料之前，要对其进行试验，并严格按照施工规范和现场要求，在符合使用要求的情况下，才能进入工地。物料的比例也要严格按照要求进行，不得擅自改变，否则会对项目产生不利的影响[4]。

4 具体施工

4.1 混凝土材料

1）水质要求：饮用水源、地表水、地下水均可应用，工业废水、污水和沼泽水不能用于生产。

2）水泥品质管理：水泥的选用要分清水泥的种类、强度等级，了解水泥的性质和用法，并按工程实际情况选用水泥，以达到改善工程质量、节省水泥的目的。在建筑工程中，也要重视散装水泥的选择。

3）集料品质管理：集料堆场应具有较宽的场地、合适的高度和较大的储量，以满足渠道混凝土对集料的各种质量要求，其储量力求满足各设计级配的需要，并有必要的富余量。混凝土材料性能指标如表2所示。

4.2 混凝土配合比

混凝土的施工配合比应经过测试，达到设计和施工的技术要求，并获得批准。混凝土的配比应经过审查，并严格按照配制材料配制，不得随意改变。在施工中出现一次漏配、少配、配差的情况下，混凝土就不允许进入。

4.3 混凝土的拌和与运输

4.3.1 混凝土的拌和

当混凝土配合比确定后，对于大中型桥梁，按照最佳的配比顺序和时间进行测试，通过测试，确认符合设计指标后方可投入使用。

4.3.2 混凝土的运输

在混凝土的输送过程中，混凝土的输送是混凝土拌和、浇筑的一个重要环节。因此，根据“随拌、随运、随用”的原则，在输送时，必须保证不出现初凝、不分离、不漏浆、不发生严重的泌水、不发生过大的温度波动[5]。

4.4 混凝土的浇筑

4.4.1 平仓与振捣

在平仓后进行振捣，禁止使用振捣代替平仓，在振捣期间，混凝土中的粗集料不会明显下陷，且应尽量避免欠振或过振；使用平板振捣机振捣，将混凝土均匀地覆盖于整个仓面，使其平整，然后进行振捣[6]。第1 次振动时，动作要均匀、缓慢，直到表面有一层浆液。第2 次振动时，可以稍微加快速度，注意在混凝土板边和斜角上的振动，如有需要，可以用手工振捣或插入。在浇筑渠底时，先用平振机将料面全部填满，然后振捣，直至面有浆糊。在保证质量的情况下，混凝土板的浇筑应尽可能快，否则会影响整平、收面的效果，而且不能在半路上无缘无故地停顿。因此，暂停时间不得超过60 min~90 min，否则按施工缝处理，以保证粘接牢固[7]。

4.4.2 收面

收面要达到表面平整、平滑、不漏石、不起麻点的效果。浇筑混凝土后，应及时用原浆进行收面，不能再拌砂浆，也不能洒水收面。其过程是用一根长木棍在地面上涂一遍，直到表面变得平整，然后用铁泥轻轻涂抹一次，直到大部分的水分都被蒸发掉，然后用铁泥擦一次，直到变得致密、平整、平滑[8]。

4.4.3 拆模

混凝土浇筑完毕后，待混凝土凝固后再进行拆除，拆除时应注意避免对混凝土结构造成影响。拆除模具时，先将模板的一头轻轻地撬开，再用硬物在后面拍击，直到所有的模具都松开，才能从另一头移开，这样既不会损坏模板，又能保证水泥板的平整。拆除后的模板要立即清理、整修、检查，并将其平整，以便以后使用[9]。

4.4.4 养护

最常见的养护方式是将湿草帘、湿芦席覆盖在混凝土表层。通常在正常温度下，混凝土在浇筑后6 h~18 h 内可以进行养护，根据使用的水泥和温度的不同，养护时要经常浇水，以保证混凝土的表面湿润。另外，混凝土表面还可以用塑料膜进行保温、保湿，以保证混凝土的良好养护。胶膜应完全覆盖水泥表面，确保胶膜中的水分不会挥发[10]。

5 结语

目前，我国农田灌溉渠道的防渗技术还有待完善，存在一些问题需要进一步研究和解决。在水资源短缺的情况下，要对水资源进行合理的开发和使用。因此，必须结合当地的水文地质情况，采取适当的防渗措施，以促进农业的发展，保证人民的正常生活。