淺析農(nóng)田水利支渠渠道施工技術(shù)

　　摘要：隨著農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)田水利基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)規(guī)模在不斷擴(kuò)大，農(nóng)田水利渠道的建設(shè)對于解決農(nóng)業(yè)灌溉問題、農(nóng)作物增產(chǎn)、農(nóng)業(yè)增收具有重要的作用。渠道施工是農(nóng)田水利施工中的一個重要組成部分，其施工質(zhì)量對整個工程的質(zhì)量具有重要影響。本文主要闡述了農(nóng)田渠道的施工技術(shù)。

　　關(guān)鍵詞：農(nóng)田水利；施工；渠道；砌體；混凝土

　　農(nóng)田支斗渠渠道施工技術(shù)作為農(nóng)田水利工程施工的重要組成部分，其施工技術(shù)受到越來越多的關(guān)注。以開封市黑崗口引黃灌區(qū)為例，該灌區(qū)總面積為279km2，設(shè)計(jì)灌溉面積1.6hm2，年引黃灌溉水量1.7億m2。灌區(qū)渠道工程共有39個渠系，必須控制好這39個渠系施工質(zhì)量。目前，黑崗口引黃灌區(qū)支渠工程大部分已開通，部分面上已配套。考慮近幾年客觀情況的變化，在調(diào)查研究、聽取地方意見的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了合理規(guī)劃，并對部分支渠規(guī)劃進(jìn)行了調(diào)查。由于受資金所限，規(guī)劃建設(shè)支渠6條，總長為15.64km，其中城區(qū)范圍3條支渠襯砌處理，襯砌長度6.3km；祥符區(qū)3條支渠清淤處理，清淤長度9.34km。根據(jù)支渠所處地域的土壤類別及性能，渠道橫斷面采用單式梯形斷面，并參考自然地面坡降和灌溉要求水位以及現(xiàn)有建筑物高程，將渠道縱向比降為1/3500，邊坡1∶2～1∶1.5，水深0.38～0.6m，底寬1～2.0m。

　　一、過水能力計(jì)算

　　根據(jù)本灌區(qū)總體工程規(guī)劃與布置，本著節(jié)水改造的原則，按各渠道的不同流量、比降進(jìn)行干渠、支渠的斷面設(shè)計(jì)。其過水能力按下列公式計(jì)算：Q=ωC姨Ri式中：ω—斷面面積（m2）；i—渠道比降；R—水力半徑（m2/m）；C—謝才系數(shù)；C=1nR1/6；n—渠道糙率；Q—設(shè)計(jì)流量（m3/s）。

　　二、方案比選

　　根據(jù)項(xiàng)目區(qū)所在地的氣候特點(diǎn)及當(dāng)?shù)匾延星酪r砌成功經(jīng)驗(yàn)，渠道防滲改造選擇混凝土全斷面襯砌、生態(tài)護(hù)坡（護(hù)坡不護(hù)底、護(hù)坡常水位以下襯砌、以上為自然草坡）和漿砌石襯砌3種方案作為渠道防滲的初選方案。3種方案比選如下：混凝土全斷面襯砌，抗沖刷能力強(qiáng)，美觀，整體面板可采用滑模施工，又能滿足護(hù)坡材料抗?jié)B性、泌水性、防侵蝕、整體穩(wěn)定的要求，可以有效地保護(hù)渠道和堤坡。

　?。ㄒ唬┥鷳B(tài)護(hù)坡

　　生態(tài)護(hù)坡，渠底不做襯砌，護(hù)坡采用混凝土襯砌，常水位以下選擇混凝土襯砌，常水位以上為自然草坡。該方案不僅能滿足護(hù)坡材料抗?jié)B性、泌水性、防侵蝕、整體穩(wěn)定的要求，還能補(bǔ)給地下水和維持區(qū)域水平衡。

　?。ǘ{砌石襯砌

　　漿砌石襯砌，工程量較大，造價(jià)高，抗凍、抗沖性能好，施工簡易，耐久性強(qiáng)，但一般防滲能力難保證且需要石量較大，外界因素作用下個別塊石脫落離位易引起較大面積的破壞，施工質(zhì)量難以控制，運(yùn)行維護(hù)困難且維護(hù)費(fèi)用較高。通過對3種方案比較，從工程量、造價(jià)、日常管理及防滲效果及耐久性等多方面考慮，東干渠防滲襯砌采用生態(tài)護(hù)坡，支渠防滲襯砌采用全斷面襯砌，為了提高整體性能，采用現(xiàn)澆方式。

　　三、施工排水和溝槽開挖

　　（一）施工排水

　　在溝槽的開挖過程中，會出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，采用在溝槽外側(cè)開挖排水邊溝40cm×40cm，間隔50m設(shè)1個集水坑100cm×100cm，用水泵抽排入河道。基槽開挖和混凝土基礎(chǔ)澆筑施工期間，必須持續(xù)抽排滲水，當(dāng)混凝土初凝后可拆除模板時(shí)，停止抽水。

　?。ǘ喜弁练绞┕?/p>

　　1.施工要求。正式施工之前，現(xiàn)場進(jìn)行地基承載力試驗(yàn)，掌握地質(zhì)資料，若地基承載力滿足不了設(shè)計(jì)要求，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求，采取擴(kuò)大基礎(chǔ)、換基夯實(shí)等加固措施。

　　2.開挖要求。工程擬采取機(jī)械開槽的方式。開挖前，必須控制溝槽底部的高度，掌握開挖寬度，防止過挖，并采取良好的安全措施。在開挖過程中，確保槽底部的原始土壤結(jié)構(gòu)不被破壞或干擾。當(dāng)開挖到設(shè)計(jì)槽底部的高度約10cm時(shí)，原始的土壤結(jié)構(gòu)不會被開挖，底部通過人工開挖清理并整平。

　　3.軟弱地基處理。如有軟弱地基出現(xiàn)的情況，換填基礎(chǔ)進(jìn)行加固處理，挖除軟基，分層回填換基料、夯實(shí)。

　　4.基底驗(yàn)槽?；坶_挖完畢后，三檢合格后報(bào)請駐地場監(jiān)理檢驗(yàn)，確認(rèn)基底高程、基礎(chǔ)幾何尺寸、地基承載力等符合設(shè)計(jì)要求后方可澆筑。

　　四、溝底混凝土施工技術(shù)

　　首先，對原材料進(jìn)行抽樣檢查，應(yīng)有工廠合格清單，抽樣檢查結(jié)果應(yīng)符合設(shè)計(jì)和施工規(guī)范的要求，嚴(yán)禁不合格的材料進(jìn)入施工現(xiàn)場。技術(shù)負(fù)責(zé)人應(yīng)在澆筑前簽署并批準(zhǔn)混凝土設(shè)計(jì)方案。澆筑時(shí)應(yīng)留取試塊（強(qiáng)度、抗壓、抗凍、抗?jié)B等）。

　　（一）模板

　　1.按照施工圖紙進(jìn)行測量放線、依據(jù)測量點(diǎn)、線進(jìn)行安裝及校正，最后固定。

　　2.安裝施工工藝：放線、安裝、調(diào)整、檢測、校核、固定、檢查、測量檢驗(yàn)。

　　3.合理確定模板流水區(qū)段，工序均衡、模板用量少、周轉(zhuǎn)次數(shù)多。模板形式符合混凝土襯砌的斷面尺寸，采用組合式鋼模板，輔助以木模板。

　?。ǘ┗炷辽a(chǎn)、運(yùn)輸

　　1.嚴(yán)格按設(shè)計(jì)配合比生產(chǎn)混凝土，現(xiàn)場混凝土的坍落度控制在±20mm，運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場時(shí)不產(chǎn)生明顯離析現(xiàn)象，不得有表層水泥砂漿流失現(xiàn)象。

　　2.運(yùn)輸中應(yīng)保持勻質(zhì)性，不應(yīng)產(chǎn)生分層離析現(xiàn)象，不應(yīng)漏漿；運(yùn)至澆筑地點(diǎn)應(yīng)具有規(guī)定的坍落度，并保證混凝土在初凝前能有充分的時(shí)間進(jìn)行澆筑?；炷恋乃竭\(yùn)輸均采用8m3混凝土罐車，輔以機(jī)動三輪翻斗車運(yùn)輸，直接入倉。

　?。ㄈ┗炷疗絺}振搗

　　1.采用平鋪澆筑法，入倉后人工分層鋪料，鋪料厚度每層不超過0.3m。插入要快，拔出要慢，以免在混凝土中留下空隙。在模板邊角人工補(bǔ)料，防止止水翻卷。

　　2.關(guān)閉倉庫后，混凝土依次振動，插入桿的間距控制為振動桿有效半徑的1.5倍，并在下部混凝土中插入約5cm。振動至混凝土水蒸氣排出的時(shí)間，不得有明顯的氣泡和漿液開始。

　　（四）混凝土養(yǎng)護(hù)

　　1.混凝土澆筑后6~18h內(nèi)，采用覆蓋，節(jié)水措施，使混凝土表面經(jīng)常保持濕潤，養(yǎng)護(hù)時(shí)間14d，在炎熱干燥的氣候下，養(yǎng)護(hù)時(shí)間延長到28天以上。

　　2.灑水養(yǎng)護(hù)根據(jù)氣溫應(yīng)持續(xù)，避免干濕循環(huán)，在養(yǎng)護(hù)期間內(nèi)保持表面濕潤。3.如果氣溫高，需要采用草簾、編織袋或塑料布，將整個混凝土表面完全覆蓋，以減少水分散失。

　　五、渠身制安

　　本工程采用的渠身為“U”形渠，在對其進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)要求的尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)標(biāo)簽配置和澆筑混凝土?；炷翝仓瓿珊?，按時(shí)澆水并保持28d或達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)簽的100％，然后運(yùn)輸并安裝。“U”形通道是通過手動提升安裝的。根據(jù)溝渠的深度、寬度等因素以及筆者多年的施工經(jīng)驗(yàn)，筆者決定使用坡高板（龍門板）來控制渠體的中心和高程。為了保證精度，埋入的坡高板必須牢固，還要便于安裝過程的使用，因此特殊要求如下：坡高板應(yīng)為50mm厚的木板，長度根據(jù)凹槽的寬度，通常在被埋物的每一側(cè)必須不少于500mm牢固。坡高板的間距一般控制在10~15m，注意通道主體在斷點(diǎn)處必須設(shè)置閘門。梯級開槽時(shí)，坡高板跨地面布置在槽頂上，距槽底的距離≤3m。當(dāng)距離＞3m時(shí)，可以考慮將坡高板適當(dāng)?shù)叵蛳乱苿?，但?yīng)更加注意設(shè)置的牢固性。在斜坡高度板上測量中心和標(biāo)高時(shí)，應(yīng)注意中心釘在頂面上，而標(biāo)高釘在側(cè)面（注意不要擋住懸掛的中心線）。樁號應(yīng)在斜坡高度板上標(biāo)出。在轉(zhuǎn)換常數(shù)的位置，應(yīng)在兩側(cè)清楚地注明樁號，并標(biāo)出所用的高空釘。渠體安裝到位后，用支撐物（或干凈的石頭）支撐穩(wěn)固，并在基礎(chǔ)和墻之間鋪設(shè)沙子基礎(chǔ)。

　　六、砌體施工

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　　砌體施工中，必須對石料的材質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格控制，必須保證石料堅(jiān)實(shí)，并且不存在裂縫和污垢的現(xiàn)象。水銹等雜質(zhì)，力學(xué)指標(biāo)應(yīng)符合施工圖紙的要求。瓦礫石為塊狀，規(guī)格≥15cm，封口規(guī)格小，但材料重量不超過總重量的10％。砂漿的砂粒徑為0.15~5mm，細(xì)度模量為2.5~3.0。選擇合適的水泥品種，根據(jù)砂漿強(qiáng)度等級選擇水泥的強(qiáng)度等級。一般來說，水泥強(qiáng)度等級≤42.5，是砂漿強(qiáng)度等級的4~5倍。不要使用潮濕的塊狀水泥。砂漿的配合比應(yīng)通過試驗(yàn)確定，強(qiáng)度和可加工性應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，并報(bào)主管部門批準(zhǔn)。砂漿配置采用制漿機(jī)，攪拌時(shí)間為2~3min。如果在運(yùn)輸過程中發(fā)生隔離，則應(yīng)在砌筑之前將其重新混合，并且不得使用最初設(shè)定的隔離。寬幅土工膜厚薄均勻，不得有疵點(diǎn)、針眼，具有較強(qiáng)的化學(xué)穩(wěn)定性和生物穩(wěn)定性。曝曬80天后其各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)不低于曝曬前的80%。單位面積重≥500g/m；厚度≥0.5mm；垂直滲透系數(shù)≤1×10-10cm/s；平面滲透系數(shù)≤1×10-10cm/s。

　?。ǘ{砌塊石施工

　　采取鋪漿法砌石體，砂漿稠度宜為30～50mm。分批臥砌、上下錯縫、內(nèi)外搭砌，灰縫厚度為20～30mm，砂漿飽滿，石塊間較大的空隙應(yīng)先填塞砂漿，再用碎石或片石嵌實(shí)。砌石體轉(zhuǎn)角處和交接處應(yīng)同時(shí)砌筑，對不能同時(shí)砌筑的面必須留置臨時(shí)間斷處，并應(yīng)砌成斜槎。清縫應(yīng)在料石砌筑24h后進(jìn)行，縫隙的寬度應(yīng)不小于砌縫的寬度，深度應(yīng)不小于縫隙寬度的2倍。勾縫之前，必須將插槽清洗干凈，沒有殘留的灰渣和積水。砌體的外表面應(yīng)在砌體后的12~18h及時(shí)保養(yǎng)，并應(yīng)經(jīng)常保持潮濕。維護(hù)時(shí)間一般為14d。

　　七、結(jié)語

　　農(nóng)田水利渠道是農(nóng)村重要的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，對于農(nóng)業(yè)的發(fā)展和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是非常重要的。在渠道工程施工中，施工要點(diǎn)就是溝槽的開挖、混凝土施工、渠身制安以及砌體施工。所以在工程施工中，為了保證工程施工質(zhì)量，必須按照施工規(guī)范進(jìn)行施工，并且加強(qiáng)注意施工要點(diǎn)，從而保證工程質(zhì)量。

　　參考文獻(xiàn)：

　　[1]劉其華,鐘端柱.農(nóng)田灌溉防滲渠道襯砌施工技術(shù)研究[J].科技致富向?qū)?2012（08）.

　　韓建設(shè)

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