農田水利基礎設施再利用方法探討

劉茂林

摘 要：我國的農田水利設施大部分興建于20世紀七八十年代，目前，這部分農田水利設施已嚴重老化，處于閑置或廢棄狀態(tài)。這部分農田水利設施具有分布廣泛、數量巨大、損毀嚴重和建設年代久遠等顯著特點。本文基于筆者從事農田水利基礎設施建設的相關工作經驗，提出了對舊有農田水利設施修復改造和再利用的相關思路，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：農田 水利基礎設施 再利用 修復

中圖分類號：F32 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（a）-0077-02

1 舊有農田水利設施的再利用

隨著社會主義新農村建設的不斷推進，土地整理、灌區(qū)規(guī)劃項目越來越受到廣泛的重視，農田水利設施在農業(yè)生產中具有基礎性的重要地位。農田水利設施是發(fā)展現代農業(yè)的重要基礎性設施，是農業(yè)生產的經濟命脈。因此農田水利設施整治管理具有極其重要的現實意義。我國的農田水利設施大部分興建于20世紀70、80年代，目前，這部分農田水利設施已嚴重老化，處于閑置或廢棄狀態(tài)。這部分農田水利設施具有分布廣泛、數量巨大、損毀嚴重和建設年代久遠等顯著特點。然而對于這部分農田水利設施，多年來沒有得到相關管理部門的重視，沒有進行相應系統(tǒng)的數據統(tǒng)計、整理匯總工作，也沒有開展全面有效的整治處理工作。這部分處于閑置或廢棄狀態(tài)的農田水利設施，不僅長期占據我國大量土地資源，而且影響土地耕作和農業(yè)生產，有些破爛不堪的農田水利設施矗立于村莊，嚴重影響村容村貌，部分廢棄的機井、池塘和蓄水池還時常導致到人畜安全事故的發(fā)生。上述這些問題已成為新農村建設中亟待解決的突出問題。

如何充分利用現有資源，節(jié)約社會投入，實現舊有農田水利設施的再利用是一個具有重要現實意義的問題。在舊有農田水利設施的再利用之前，應首先對舊有農田水利設施的再利用價值進行客觀的評價，確定其再利用價值情況，在評價的基礎上，根據其再利用價值情況，對舊有農田水利設施進行相應的有針對性的處理。

所以，對舊有農田水利設施的再利用不一定是全部的再利用，可能是某部分或者某部分構成單元的再利用。如某地區(qū)的農田水利工程中，其輸配水工程為跨越不利地形，建有一長度約為96 m的渡槽工程，由于建設年代久遠，長期失修等原因，U型混凝土渡槽已嚴重損壞，出現開裂，漏筋和深度剝落等病害。顯然，此嚴重損壞的U型混凝土渡槽已處于報廢狀態(tài)，無再利用價值，但是經過認真勘察，發(fā)現其砌石基礎并沒有發(fā)生明顯位移和沉陷，重力式砌石基礎只是砌石表面發(fā)生了風化和輕微損傷，但是對其受力性能卻影響不大，仍然非常堅固耐用，所以重力式砌石基礎的再利用價值很大。在這段渡槽工程處理中，可以采取局部再利用的方案，即拆除報廢的U型混凝土渡槽，保留堅固耐用的砌石基礎，作為新建工程的基礎繼續(xù)加以利用。如果處理時采取這種方案，只需重新將原渡槽拆除清理后，重新安裝新渡槽即可滿足灌溉要求。從而實現了舊有農田水利設施的再利用，減少了工程量，縮短了工期，節(jié)約了投資，具有顯著的經濟效益。

2 舊有農田水利設施的修復與改造

對于那些修復改造后還有再利用價值的舊有農田水利設施，應進行修復改造再利用，從而節(jié)約建設投資。舊有農田水利設施的修復改造可以實現其全部或者部分再利用，舊有農田水利設施改造是實現其再利用的重要途徑，改造的方式是多種多樣的，有使用功能的改造，有結構尺寸的改造，有改變結構形式的改造。農田水利設施常見修復改造途徑如下。

（1）維修加固。舊有農田水利設施常見病害、損壞的修復技術已較為成熟，混凝土渠道表層損壞常用修補方法主要有：水泥砂漿修補法、混凝土材料修補法、預縮砂漿修補法和環(huán)氧材料修補法；混凝土渠道常見裂縫修復方法主要有：表面處理法（包括表面涂抹法和表面貼補法）、鑿槽嵌補法和灌漿法。舊有農田水利設施的受力構件承載能力不足時則應進行加固改造，通過改造改善其受力性能。加固改造技術發(fā)展迅速，在工程實踐中常用增大截面加固法、粘貼高強材料加固法、體外預應力加固法、增加輔助構件加固法和改變結構體系加固法等方法。應用時依據各種修復加固方法的適用條件、技術要求和注意事項操作即可。渡槽工程是農田水利設施中常見加固對象，梁式渡槽結構簡單，施工方便，在我國農田水利工程中應用廣泛，它的工作條件與梁相似，槽身作為縱梁來承擔荷載。

圖1是渡槽出現承載能力不足時的一種簡易而有效的加固改造方案，該方案將渡槽原有簡支結構受力體系變?yōu)檫B續(xù)結構受力體系，在梁式渡槽底部架設鋼筋混凝土支撐結構，鋼筋混凝土支撐結構由水平撐和斜撐組成，具體的截面尺寸與配筋情況根據工程實際計算確定，該加固改造方案具有操作簡單，施工方便和合理有效的突出優(yōu)點，通過加固改造，可改善原來的受力狀況，顯著提高渡槽的承載能力。

（2）改建、擴建原有設施。灌區(qū)改建、擴建內容豐富，形式多樣，引起改建、擴建的原因是多方面的，有灌區(qū)灌溉面積的變化、水源水位的變化、河床的遷移以及渠道防滲、防沖、防淤和灌溉節(jié)水需要等眾多原因。傳統(tǒng)明渠渠道滲漏水量占渠系損失水量的絕大部分，占渠道引入水量的30%～50%，有的灌區(qū)高達60%～70%。渠系水量損失不僅降低了渠系水利用系數，減少了灌溉面積還浪費了寶貴的水資源，而且會引起地下水位上升，導致農田漬害。

（3）改變傳統(tǒng)灌溉形式。由于舊有農田水利設施的灌溉系統(tǒng)多包含大量的明渠灌溉方式，甚至有些灌溉系統(tǒng)的田間工程多是土渠，這便造成了水資源的嚴重浪費，通過灌溉形式的整體或局部改變，采用較為節(jié)水的灌溉形式，有利于節(jié)約水資源，增加農業(yè)產量，促進農業(yè)現代化的發(fā)展。

3 土地資源釋放與建筑垃圾資源化利用

對于那些經過科學、客觀評價，確無再利用價值的舊有農田水利設施，應及時進行拆除，釋放寶貴的土地資源。我國土地的基本現狀是土地資源總量多，人均占有量少，尤其是耕地少，耕地后備資源少。我國用不到世界10%的耕地養(yǎng)育了占世界22%的人口，隨著人口的增加和經濟的發(fā)展，土地資源形勢日趨嚴峻。一方面，我國耕地面積大量減少，土地退化、損毀嚴重，土地后備資源嚴重不足，60%以上的耕地分布在水源不足或者水土流失、沙化、鹽堿化嚴重的地區(qū)，通過開發(fā)可補充耕地的潛力也十分有限；另一方面，土地利用粗放，利用率和產出率低，浪費土地的情況十分嚴重。因此，我國要實行嚴格的土地管理制度，積極有效地利用好每一份寶貴的土地資源。

但是目前在我國各地仍有大量報廢的農田水利設施，依然長期占據良田，沒有得到應有的重視和及時的整治。據調查，某縣是典型的井灌區(qū)，由于地下水位下降和自然淤積等原因，每年會出現幾萬眼報廢的機井。這些報廢的機井中只有個別的得到了簡單的處理：在井口蓋一井蓋或者掩埋。還有許多機井沒有進行相關的處理，每年都會發(fā)生許多人畜不幸落井意外傷亡的事件。這些報廢的機井如果得到妥善處理后，不但可以杜絕各類事故的發(fā)生，還可以增加出大量的耕地資源。還有些大型灌區(qū)，伴隨著節(jié)水技術的發(fā)展，采用管灌，取代了傳統(tǒng)的灌溉方式，提高了灌溉水的利用率。在這些灌區(qū)中，管灌取代了傳統(tǒng)的灌溉方式，從而造成了原來灌區(qū)中農田水利設施的大量閑置。這些大量閑置的農田水利設施已失去灌溉的意義和利用價值。

經某灌區(qū)管理部門粗略估算，在其管理灌區(qū)內閑置的農田水利設施占地約4hm2，近三年該灌區(qū)的平均產值約為2.25萬元/hm2，兩者相乘即可得出近三年這些閑置的農田水利設施占據土地資源造成的直接經濟損失約為9萬元。而這些農田水利設施已閑置接近8年，粗略推測在這8年期間，這些閑置的農田水利設施占據土地造成的直接經濟損失達70多萬元。從這筆經濟賬中，可以看出，長期閑置的農田水利設施占據大量土地已造成較為嚴重的經濟損失。所以，應該盡快對這些閑置的農田水利設施妥善處治，釋放長期占據的土地，恢復農業(yè)生產。農田水利設施拆除后的土壤普遍存在物理性狀不良、養(yǎng)分失衡、土壤垃圾多和有機質缺少等問題，釋放土壤存在的上述問題嚴重影響土壤水、肥、氣、熱狀況，影響作物吸收水分、養(yǎng)分及根系伸展，還影響耕作質量，增加耕作消耗的能量。

4 結語

我國廣大農村存在著大量的舊有農田水利設施，面對數目如此龐大的舊有農田水利設施，如果全部推到重建，既不科學，也不現實。只能采取因地制宜，科學規(guī)劃，合理再利用的指導思想，對這些農田水利設施的再利用價值進行科學、客觀的評價，根據評價結果進行相應的處理。這些農田水利設施有的已經完全破壞，處于報廢狀態(tài)；有的保存較為完好，仍然具有一定的再利用價值，在新的農田規(guī)劃中，可以全部或者部分加以利用。舊有農田水利設施的修復和再利用技術研究有利于降低農田水利設施建設的資金投入，減少工程量，加快施工進度，縮短工期；報廢的農田水利設施通過拆除整治后，可以釋放寶貴的土地資源，有利于增加耕地面積，促進土地資源可持續(xù)發(fā)展，緩解地區(qū)人地矛盾，促進地區(qū)經濟健康發(fā)展。

參考文獻

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