农田灌溉水渠水利工程施工技术分析

鹿士忠

（山东省东阿县农业农村局，山东 东阿 252200）

水利工程是国民经济建设的基础之一，有助于城市化进程的顺利推进。自新中国成立以来，我国农田灌溉水渠水利工程得到了快速发展，在数量及规模上有着明显的增长趋势，但在实际施工中，还存在技术应用不合理、质量控制不善等问题。基于此，从多方面提高农田灌溉水渠水利工程施工技术水平，对农业生产具有十分重要的意义。

1 农田灌溉水渠水利工程概述

1.1 农田灌溉水渠水利工程设计原则

在农田灌溉水渠水利工程施工中，要充分结合农田的地理条件和土壤水分需求确定灌溉水渠的位置和长度，并根据农田的规模和作物的需要确定水渠的尺寸和流量，水渠的尺寸需要满足农田的灌溉需求，并且要保证水流的稳定性和流速的适宜性。在考虑水渠的坡度和坡向时，需确保水流的顺畅和灌溉的均匀性，还应考虑水渠的防渗漏措施，避免水资源浪费。此外，水渠的设计还要充分考虑农田周围的环境保护要求，避免水渠对周边土壤和水源造成污染。

1.2 农田灌溉水渠水利工程建设特点

农田灌溉水渠水利工程建设需要兼顾农田用水需求和生态环境保护要求，注重科学规划、合理布局和有效管理。农田灌溉水渠水利工程建设需要考虑农田的用水需求和地形地势，设计合理的水渠布局，以保证水源供给和农田灌溉的稳定性和高效性。灌溉渠道的设计和施工要充分考虑土壤和作物的特点，还需要考虑农田面积和用水需求差异状况，以达到最佳的灌溉效果。并且要注重节约用水，防止产生水源污染问题，以保护农田的生态环境，促进农作物健康生长。此外，还应充分考虑农民的参与状况和社会经济效益，采用技术先进、操作简便、经济实用的设施设备，以提升农田灌溉的质量和效率[1]。

2 农田灌溉水渠水利工程施工技术

2.1 地质勘察

地质勘察是农田灌溉水渠水利工程建设的前期工作，主要是为了获取关于地形地貌、地质构造、土质情况等方面的相关信息，以指导水利工程设计与施工。在勘察过程中，首先通过野外观察、探井、钻探等方式对施工区域的地质信息进行调查，包括地层分布、地下水位、岩性、断层和溶洞等特殊地质情况，从而获取相应的地质信息。继而通过地质勘探在地质调查的基础上进一步了解地下地质条件，地质勘探的手段包括钻孔勘察、钻探取样、水平测量等，通过钻孔勘察可以了解土壤、岩石的性质和厚度分布，钻探取样可以用于室内试验分析。通过对收集的地质资料进行分析，确定可行的施工方案，对于灌溉渠道的地质情况，不仅需要确定开挖深度、防渗墙的施工方式等，还需评估工程的可行性和风险。

2.2 沟槽土方开挖施工技术

农田灌溉水渠水利工程的工程师需要检查施工现场的土壤状况，根据水体工程施工要求，采用沟渠开挖施工技术开展后续开挖作业。沟渠开挖工程的施工过程一般分为如下几个步骤：第一，基本处理。在正式开挖沟槽土方之前，技术人员需要结合之前的土壤质量测量结果确定场地土壤承载力。在施工现场土质条件不符合施工要求的情况下，工程师需要结合规定的土体承载力对当地土进行补强或更换，并以较高压缩性的土更换软弱土地基，以提高土壤的承载力和稳定性。第二，沟槽开挖。在沟槽开挖时，应注意沟槽开挖深度及相应的排水结构。挖沟工程需分两个阶段进行，在开挖过程中，需要特别注意开挖的深度，如果开挖深度过大，必须及时回填土壤。同时，在开挖过程中，明确后期安装的U 型板的规格，以便于合理设计槽深。在开挖过程中，基坑两侧应设排水沟，并定期进行抽水，防止施工过程中出现大量漏水的情况。第三，夯实基础。在沟槽开挖作业结束后，施工人员需要在开挖结构基础下方回填30 厘米左右的虚土层，并使用夯实设备对沟槽基础中的虚土层进行压实，以保证土体的稳定性和密实度[2]。

2.3 砂石垫层防渗技术

施工单位在开展相关工作前，往往需要分析渠道护坡挡土墙填筑效果，利用开挖钻机对其性能和质量进行判断，对整个边坡结构进行全面修复工作。预加工后根据相关标准对设备进行人工微调，并验证边坡坡面的平整度和标高数据是否符合预期标准和开挖深度。地面管理工作需要同步开展，有效的控制管理工作既可以保证水利工程的完整性，也可以为后续工作的开展奠定基础。之后，施工单位将进行相应的砂石垫层施工工作，应用专业运输装置将砂石料及相应材料运输至施工现场进行堆放使用，保证整个工程的顺利推进。根据规范要求开展铺设工作，待铺装工作完成后再进行二次铺设。该措施可有效提高边坡及坡肩的稳定性和质量，从而预防施工安全事故的发生。施工人员需要穿戴好防护用具，如安全帽、安全带、手套等，确保施工安全质量，在施工现场设置安全员，及时监督所存在的不安全因素，一旦出现安全隐患必须要及时进行整改处理。同时在垫层防渗坡口切割过程中，应当严格控制母材厚度，选择适宜的母材厚度是提高坡口切割效率的关键，使坡口切割的效率和质量达到日常作业中预期的标准，从而有效改善坡度表面结构的稳定性，确保项目质量达到预期标准[3]。

2.4 混凝土浇筑施工工艺

在农田灌溉水渠水利工程中，应在沟渠开挖工作完成后采用混凝土浇筑法。在沟底灌注混凝土，加强沟底承载力。在混凝土浇筑过程中，首先，明确混凝土原料的比例，施工人员要根据具体的施工要求选择直径合适的混凝土骨料。现有的混凝土种类十分丰富，在实际浇筑施工中，优先选择具有均匀骨料粒度的原材料进行施工。其次，明确具体原材料成分和比例后，及时采购指定物料，待物料准备完毕后，将物料运输至施工现场进行搅拌混合，注意在运输过程中，严格控制运输时间和温度，保证混凝土材料含水率符合施工标准要求。最后在混凝土搅拌过程中同样需要严格控制搅拌时间和温度。

2.5 膜材防渗技术

与传统施工方式相比，膜材防渗技术在成本控制方面更具有优势，由于该技术适应性较强，在下雨或渗水时时可根据实际情况调整运输条件。可以阻止渗漏对工程质量造成不利影响的同时，也可以节省一定的施工成本支出。但是，塑料薄膜本身也存在一定的使用局限性，比如在选用的薄膜结构较为脆弱的情况下，极易受到外界因素的干扰，稳定性易被破坏，而且其使用寿命较短，需要及时更换材料。为保证膜材渗透技术的有效应用，施工单位在技术应用和管理过程中，根据现场的实际情况选择适宜的膜材，并在安全方面进行严格把关。结合实际状况开展对基沟段的材料铺设工作，在此之前需要了解施工的实际要求，加强对施工区域的控制管理工作，从而有效提高施工效率，减少危险干扰，为后续找平工作打下良好基础[4]。

2.6 砌体施工技术

砌体施工需要注意以下几点。一是水泥砂浆。砂浆是砌体所需的一种粘结剂，砂浆配比状况对砌体稳定性和结构强度具有较大的影响，在部分批次操作中，需要在搅拌工序前阶段做好对原材料的质量控制管理工作，为了保障混合的均匀性，一般需要将搅拌时间控制在2 分钟左右，在搅拌结束2 小时内使用水泥砂浆进行施工作业。二是砌砖。砌筑前，需确保石材两面平整，采用泥浆法进行安装，均匀设置复缝，保持砂浆的高饱和度。在砌筑作业结束后需要清理多余砂浆。为保证砖块平整性，砖块宽度需要满足均匀及平整的规范要求。此外，需要定期做好保养工作，使水泥砂浆的粘结强度满足设计指标要求。另外需要及时回填土壤，注意振动压实时避免和砌块产生碰撞，否则很有可能造成结构松动或坍塌等情况。三是勾缝处理。由于临近两层极易形成勾缝，很有可能使水渠工程后期使用安全性和质量显著下降，在过于严重的情况下很有可能出现渗水现象，使水渠坍塌风险显著加大，所以加强勾缝处理尤为关键。一般可以根据1 ∶1 比例将水泥和灰砂拌和成砂浆，注意勾缝砂浆需要单独拌制，禁止和砌石体砂浆混合使用。在砌筑施工结束后24 小时内及时进行勾缝处理：将槽缝内残留积水和灰渣清洗干净，使勾缝保持稳定湿润状态，向其中填入适量砂浆材料，对砂浆进行压实处理，对水渠表层多余砂浆进行抹平处理。

3 农田灌溉水渠水利工程管理措施

3.1 严格遵循相应的施工原则

农田灌溉水渠水利工程施工需要严格遵循有关原则，在提高施工效率的同时，保证工程建设质量。首先，灌溉渠道系统应有助于控制更多的地下水，同时通过穿过建筑物或将其放置在地面和流域内最高的位置，避免过度开挖和回填，从而降低施工难度，进一步扩大灌溉面积和加强灌溉功能。其次，考虑其他设施的布置。农田上可能还有其他沟渠，在修建灌溉渠道时应考虑现有设施，避免干扰原有设施，确保各设施正常运转。第三，按照“短而直”的原则，灌溉渠道应尽量短，沿直线建造，施工设计应尽量避开岩石和山脉，以降低施工难度。最后，将渠道布局与行政区划相结合，综合考虑机械农业、土地规划以及水利管理等因素，确保每个水单元有独立的取水口[5]。

3.2 做好前期规划

加强高效节水灌溉技术应用，要根据实际情况制定合理的方案，满足灌区灌溉要求，达到良好的灌溉效果。首先，材料的选择尤为重要，水管长期在地下铺设，需选用优质材料，保证管道的铺设和节水灌溉工程运行质量。其次，布局管网，根据工程性质和灌区性质确定管网数量，优化整体布局。当地的气候特征、地形因素以及作物种植等诸多因素共同决定了灌溉管网的合理布局方式。前期的有效规划保证了高效节水灌溉工程能够发挥最大效益，达到优良的节水效果。

3.3 积极推广节水灌溉技术

积极推广多种节水灌溉技术，结合当地气候、地形地貌、土壤质量等因素，鼓励农民自觉选择适宜的节水灌溉技术，如滴灌、喷灌以及微灌等。提高水资源利用率，减少资源浪费。此外，要加大对节水灌溉工程的资源投入，财政支持农田修复工程建设，划拔监督专项管理资金，鼓励农民根据自身需要自主投资。全面推广和应用节水灌溉技术，完善基础设施，优化项目管理和财产分配，落实到户产权，提高农民对农田节水灌溉项目管理的积极性。根据实际情况，组建灌溉用水协会，优化完善灌区农田水质管理项目管理制度，加强项目管理，公开水费征收、使用等信息，取得农民的信任[6]。

3.4 加强对农田灌溉水渠水利工程的维护

做好农田灌溉水渠水利工程的定期维护和管理，加强相关法律法规的宣传教育，提高农民的法律意识，认识维护农田灌溉水渠水利工程的重要性，避免随意破坏灌溉项目。加强农田水资源管理和灌溉设施优化管理，根据实际情况进行登记，制作项目分布图，分类管理。对重点工程设施部署专业人才管理，积极推广现代管理技能，培养专业人才，加强现有管理人员的专业培训，提高管理水平，推动新技术、新知识应用。建立长效管理机制，促进农田灌溉水渠水利工程稳定运行。定期检查和维护农田灌溉水渠水利工程，及时发现存在损坏的位置并进行维护，降低维护成本。通过综合治理、工程建设和规范化管理，为农业生产活动顺利有序开展提供坚实保障。

3.5 做好清淤工作

泥沙淤积是所有河流都面临的问题，进行疏浚既保证了水流的正常运行，还确保了水利工程经济效益，因此对灌溉水渠进行清淤意义重大。在我国经常使用的疏浚技术有：第一，排水疏浚技术。有两种主要的疏浚方法和疏浚技术，一是水炼，二是干法开挖，两者各有利弊。第二，水下污泥去除技术。水下污泥清除技术主要采用三种方法：一是泵吸，二是抓斗，三是绞吸。泵吸技术是加氢精制技术的改进版本。其工作原理在于将液压精炼泥浆提取设备及水枪置于气缸中，将提取后的淤泥通过运输管道在岸上进行堆放。这些设备可以安装在专门的容器上，以便进行便携式干燥。这种方法的优点是成本低、设备便携、灵活性高。缺点是提取时水和泥浆一起提取，影响泥浆处理作业。抓斗技术需要抓斗挖泥机。工作原理是将抓斗放入淤泥中，关闭抓斗，将抓斗中的淤泥放入装泥船。该技术的施工路径主要为水路，泥层深度较大，泥层障碍较多。该技术灵活性高，机动性强，不受障碍物影响，对环境无影响，但施工效率相对较低。绞吸式需要使用绞吸式挖泥机，对清理厚泥层有很好的效果，整个工作过程包括开挖、运输和烘干，这种施工方法的优缺点都很明显：清洗规模较大，但设备复杂，施工难度大，成本高。因此，需要合理地选择清淤的方式。

4 结束语

农田灌溉水渠水利工程的建设是现代农业发展中不可缺少的环节，可以提高水资源利用效率，提高农业经济效益，促进农业发展。为确保水利工程安全运行，要加强各个施工环节的质量控制，明确各个阶段的技术要点，全面提高农田灌溉水渠水利工程的施工质量。