淺談混凝土預(yù)制在節(jié)水灌溉中的應(yīng)用

摘 要：通過采用混凝土預(yù)制安裝進行渠道節(jié)水灌溉，可以改善農(nóng)田耕作質(zhì)量，提高水的利用率?；炷令A(yù)制安裝與混凝土現(xiàn)澆形式進行比較有較為明顯的優(yōu)點，更適應(yīng)黑龍江省農(nóng)業(yè)耕作對工程實施的影響。加強渠道的運行管理是確保項目使用年限及運行效果的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：施工工藝；比較分析；運行管理

渠道輸水是我國農(nóng)田灌溉的主要輸水方式。但傳統(tǒng)的土渠輸水滲漏損失很大，每年滲漏的水量非常驚人。如果采用渠道防滲工程技術(shù)，會減少滲漏損失。渠道防滲節(jié)水的潛力很大，是應(yīng)優(yōu)先考慮的重要技術(shù)之一。近幾年黑龍江省在節(jié)水灌溉工程建設(shè)中，渠道防滲形式主要采用鋪設(shè)復(fù)合土工膜結(jié)合混凝土預(yù)制件防滲。由于混凝土防滲渠道具有良好的防滲效果，一般可減少滲漏損失水量的85%以上，可以提高輸水能力，具有減小渠道的斷面尺寸和耐久性強的特點，在不同的地形、氣候和使用條件的大中小型渠道和農(nóng)業(yè)節(jié)水澆灌工程建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用。

黑龍江省農(nóng)墾紅興隆分局江川農(nóng)場土地整理按照設(shè)計灌溉指標主要對項目區(qū)原有廢棄土渠防滲改建及新建灌溉支渠、斗渠、農(nóng)渠，以達到灌溉目標。渠道防滲工程措施除了減少渠道滲漏損失、節(jié)省灌溉用水量、更有效地利用水資源外，還有減小渠床糙率系數(shù)，加大渠道內(nèi)水流流速；提高渠道輸水能力。防止渠道長草；減少泥沙淤積，節(jié)省工程維修費用；降低灌溉成本，提高灌溉效益的作用。

1 項目實施工藝如下

1.1 混凝土預(yù)制

渠道混凝土預(yù)制塊工程量較大，規(guī)格尺寸統(tǒng)一，近幾年多采用塑料模具利用振動平臺振搗進行預(yù)制，施工工序為模具噴涂脫模劑、混凝土拌制、入模、振搗、運輸、擺放、拆模、養(yǎng)護等。采用塑料模具預(yù)制混凝土流水作業(yè)方式，成本較低，生產(chǎn)效率高，受季節(jié)氣溫影響較小，產(chǎn)品質(zhì)量高，尺寸穩(wěn)定性好，施工作業(yè)人員技術(shù)水平要求不高。預(yù)制過程中，除了按照規(guī)范及設(shè)計要求施工外，應(yīng)注重以下要求：（1）對骨料選擇上建議使用碎石，盡量避免使用卵石。由于碎石表面不規(guī)則，混凝土膠結(jié)力好，而卵石表面光滑膠結(jié)力差，影響混凝土板的質(zhì)量。特別是預(yù)制板成品后需要運輸、安裝，采用卵石材料損壞率可以達到5-10%，而采用碎石損壞率不超過2%，節(jié)約成本及工期非常明顯。（2）做好混凝土制品的養(yǎng)護工作。由于脫模后混凝土強度不高，提高混凝土后期強度灑水養(yǎng)護是關(guān)鍵。不及時養(yǎng)護，會造成混凝土預(yù)制件強度達不到設(shè)計指標，并且混凝土板后期需要運輸及安裝擺放，混凝土強度不足，將造成大量的損壞，造成嚴重的損失。

1.2 渠道土方填筑

渠道使用年限及運行效果，渠道土方填筑的密實度是重要決定因素。渠道土方壓實度不足，通水運行后會造成渠道基礎(chǔ)失穩(wěn)，混凝土護砌變形、塌陷，嚴重時會造成潰渠，造成較大的損失。而由于支渠、斗渠灌溉面積有限斷面尺寸設(shè)計較小，單側(cè)填筑碾壓不利于大型機械設(shè)備施工，并且放線整形消耗人工較多，施工成本、進度、質(zhì)量難以控制。為此在項目實施過程中，采用全斷面填筑法，將整體渠道全部填筑分層碾壓。確保渠道基礎(chǔ)達到設(shè)計標準。

1.3 渠道土方開挖

為防止降水等影響渠道開挖后影響，在預(yù)制板鋪設(shè)前一周左右，采用挖掘機安裝根據(jù)渠道斷面尺寸特別定制的“T”型斗順渠道方向進行開挖。開挖前，對計劃施工的渠段利用經(jīng)緯儀對渠道中線放樣。由于渠道開挖為不可逆操作，必須控制開挖中線及高程偏差。對開挖中線撒白灰以利于挖掘機操作手控制開挖位置，并且在開挖過程中使用水準儀不間斷進行測量開挖后的渠底、渠頂高程，對不符合設(shè)計尺寸的部位采用挖掘機直接找齊，基本符合要求后方可繼續(xù)前進開挖。隨后施工技術(shù)人員恢復(fù)中線及每12.5m釘渠頂、渠底四個控制樁，按設(shè)計斷面掛線修坡。如果在秋末冬初進行渠道開挖，人工必須隨著挖掘機進行跟蹤整形，以免氣溫降低造成人工修整困難，影響工期和質(zhì)量。

1.4 混凝土預(yù)制塊運輸

現(xiàn)階段混凝土預(yù)制塊多采用素混凝土，抗折性差，運輸過程中必須輕拿輕放，避免相互磕碰及隨意拋扔，造成預(yù)制塊的邊角損壞甚至出現(xiàn)斷板現(xiàn)象不能使用造成浪費。運輸車輛選擇為農(nóng)用平底小型車輛，利于人工裝卸，沿渠道碼放成摞。

1.5 復(fù)合土工膜鋪設(shè)

項目區(qū)內(nèi)設(shè)計渠道形式多為配套統(tǒng)一，所以在與廠家訂購復(fù)合土工膜時直接按照設(shè)計寬度進行定做，施工時直接沿渠道進行鋪設(shè)，以減少復(fù)合土工膜接縫。由于復(fù)合土工膜是無紡布和塑料薄膜采用熱復(fù)合的技術(shù)進行熔合，復(fù)合土工膜沿渠道展開后必須逐一檢查，確保復(fù)合土工膜中塑料薄膜無破損，影響防滲效果。鋪設(shè)后的土工膜除頂部可以采用釘木樁的方法固定外，渠道底部嚴禁釘木樁損壞復(fù)合土工膜，人為造成滲漏點。復(fù)合土工膜連接主要有三種方式：搭接、粘接、焊接，其中焊接防滲效果最好，逐步在防滲工程廣泛采用。先將底層無紡布縫合，利用雙縫焊機焊接塑料薄膜，最后將上層無紡布縫合。

1.6 混凝土預(yù)制塊安裝

安裝前，現(xiàn)每隔12.5m在渠底鋪設(shè)樣板，用以確定渠底高程及邊線，然后掛線放樣。安裝過程中確保底部砂墊層均勻平整，對局部不平整的部位，起板進行調(diào)整，杜絕直接墩板造成混凝土板人為損壞?？刂坪们榔秸?、板塊間距及相對高差，確保鋪設(shè)后平整、穩(wěn)定、縫線規(guī)則。

1.7 渠道外坡修整、場地清理

施工結(jié)束后，將渠道外坡采用機械配合人工進行整形。對超寬的部分挖除平整，對寬度不足填土補齊。使渠道內(nèi)外線路順直，美觀。將現(xiàn)場內(nèi)剩余的墊層材料、混凝土板運出施工現(xiàn)場，避免進入農(nóng)田對農(nóng)戶耕作造成影響。

2 比較分析

采用混凝土預(yù)制護砌與現(xiàn)澆護砌相比有諸多優(yōu)點：（1）黑龍江省土地整理的特殊性在于主體施工期只能在春季4月份和秋季10月中旬至11月末，混凝土預(yù)制可以將大部分工期在主體工程實施區(qū)域外進行，與農(nóng)業(yè)耕作干擾較小，相對來說更適應(yīng)土地整理工期安排。（2）為了減少占用耕地，現(xiàn)階段渠道設(shè)計斷面坡比均較少，1：1邊坡現(xiàn)澆混凝土施工難度較大，不利于振搗，砂墊層也不易鋪設(shè)，且容易與混凝土結(jié)合，施工質(zhì)量控制難度大。（3）預(yù)制混凝土對混凝土厚度控制及檢查較直觀，而現(xiàn)澆混凝土受施工線路長、人工修坡質(zhì)量影響大，不易控制，容易出現(xiàn)厚度不一。檢查也只能通過鉆孔方式進行，較為困難。（4）凍脹變形對混凝土渠道影響較大，現(xiàn)澆混凝土變形破損后維護費用較高，且效果不理想，而混凝土預(yù)制安裝變形后可以拆除、換填墊層重新安裝，維護費用低，且效果較好。

3 加強運行管理

管理養(yǎng)護的任務(wù)是：維護襯砌工程的完整，進行合理地運用，發(fā)揮并擴大其效益，延長使用年限，保證行水安全。在襯砌渠道投入運用前，應(yīng)先放小水、后放大水，逐段進行泡水試渠，發(fā)現(xiàn)問題及時處理。在試渠過程中，必須嚴密組織分工，逐段落實巡渠人員加強巡回檢查。試水無問題或有問題已作妥善處理，確保安全時，即可開始運用。運用中，加強渠道的巡視管理，避免超出設(shè)計標準引水。杜絕由于下游閘門關(guān)閉，而上游持續(xù)放水，造成渠內(nèi)水從渠頂外溢，沖刷造成潰渠。在放水前后均應(yīng)檢查襯砌混凝土是否有剝落或裂縫破壞；縫下有無淘刷；基礎(chǔ)有無沉陷、凍脹和洞穴隱患；渠槽內(nèi)有無堆積物；有無沖刷、淤積等。放水期間應(yīng)檢查：水流是否平順、均勻、有無壅水現(xiàn)象；填方外坡是否有滲水、浸濕等現(xiàn)象。春季凍融交替期，挖方渠道要及時維修襯砌邊坡滑塌破壞造成襯砌體失穩(wěn)現(xiàn)象。對檢查發(fā)現(xiàn)的嚴重病害或險工，應(yīng)及時尋找原因和組織人力進行修補。對于安全輸水影響不大的問題，可在每年季節(jié)性整修中進行，并詳細記載整修處理過程的情況。每年利用渠道停水間隙對渠道進行全面檢查和整修。

作者簡介：孫鳳芹（1977-），女，工程師。