農(nóng)田水利裝配式混凝土渠道應(yīng)用技術(shù)

肖學(xué)軍

婁底市水利水電工程建設(shè)有限責(zé)任公司，湖南 婁底 417000

在過去的很長一段時間里，我國的土地大多使用小型渠道，借助當(dāng)?shù)氐牡叵滤?、洪水、河流湖泊等進行引流灌溉。但是隨著社會的不斷進步，人們很快發(fā)現(xiàn)這樣的灌溉方式會占用大量的土地，并且在實際的灌溉過程中，由于具體的工序和操作過于復(fù)雜，常常會占用大量的物力人力，造成資源的浪費，同時還會受到其建造工藝落后的影響而使得渠道使用壽命低下，嚴(yán)重影響了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展進程。因此，國家相關(guān)部門進行了農(nóng)田水利灌溉的相關(guān)改革，即進行裝配式混凝土渠道的推廣和使用。裝配式混凝土渠道可以在農(nóng)業(yè)的灌溉過程中，有效地降低由于滲透而造成的資源浪費，同時還具有裝配簡單，占地較少的優(yōu)點，在現(xiàn)代的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中得到了大眾的一致認可。裝配式混凝土渠道在當(dāng)前的實際應(yīng)用過程中主要通過U型渠來實現(xiàn)，本文將針對U型渠在實際應(yīng)用過程中存在的一些實際問題進行討論。

1 配合比設(shè)計

1.1 技術(shù)參數(shù)

隨著經(jīng)濟的發(fā)展以及社會生產(chǎn)力的整體進步，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中關(guān)于減少資源浪費的呼聲更加強烈，而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中資源浪費最主要的就是水資源浪費。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)利用簡易的渠道進行引水灌溉，灌溉過程中滲透等因素造成的水資源浪費量較大，因此在近些年的發(fā)展過程中，國家相關(guān)部門展開了農(nóng)業(yè)水利方面的改革。當(dāng)前的農(nóng)業(yè)水利中所使用的新型的裝配式混凝土渠道的建造材料是普通的干硬性混凝土材料。在進行該材料的評價和選擇時，所參考的參數(shù)主要有混凝土的強度等級以及抗?jié)B等級和抗凍等級等。根據(jù)相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)，建造小型的渠道襯砌的混凝土的強度等級不應(yīng)該低于C15，抗?jié)B等級不應(yīng)該低于W4,抗凍等級在冬夏氣候差異較大的區(qū)域中，應(yīng)該不低于F50。在這樣的標(biāo)準(zhǔn)下，由于實際的混凝土的綜合性能有限，在建造渠道的過程中混凝土常會存在一定的縫隙，尤其是其自身的抗?jié)B等級和抗凍等級都很難達到建造所要求的標(biāo)準(zhǔn)。除此之外，所建造的渠道經(jīng)常受到?jīng)_刷的部位對水膠比的要求較高，因此在實際建造的過程中應(yīng)該將混凝土的強度進行適度的加大。

對于裝配式U型預(yù)制件的設(shè)計參數(shù)，其主要是以構(gòu)件承受最大水位時的壓力為標(biāo)準(zhǔn)，具體指標(biāo)如圖1所示。

1.2 混凝土的種類

在裝配式混凝土渠道的建造過程中，由于該渠道的結(jié)構(gòu)特殊，屬于較為不常見的薄板式結(jié)構(gòu)，在進行實際澆筑時容易受到環(huán)境影響或因人為操作的失誤而形成裂縫，從而影響到實際的使用效果。因此，在進行整個裝配式混凝土渠道的建造之前，就應(yīng)該根據(jù)施工建造的實際要求和標(biāo)準(zhǔn)選擇合適的混凝土原材料以及其他的一些建造材料，嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，以此來保證后續(xù)工程的實際效果和使用壽命。除此之外，在對膨脹混凝土的性能進行測試和實驗時，以及在進行襯砌渠道工程實踐時可以發(fā)現(xiàn)，相較于普通的混凝土，利用膨脹混凝土襯砌渠道會在防滲漏、抗裂方面產(chǎn)生更好的性能，能夠極大地提高裝配式混凝土渠道的使用效果，同時還能夠增加其使用壽命，提高整體經(jīng)濟效益。

圖1 裝配式 U 型渠設(shè)計參數(shù)

2 裝配式U型預(yù)制件的制作

裝配式U型預(yù)制件在整個渠道工程建設(shè)中有著極為重要的作用，對于提高工程建造效率，增加工程效益有著極為重大的作用。在進行裝配式U型預(yù)制件的制作時，應(yīng)該嚴(yán)格控制其設(shè)計參數(shù)，使得相關(guān)的構(gòu)件能夠承受構(gòu)件內(nèi)水位最大時的壓力。

裝配式U型預(yù)制件在進行制作時需要的設(shè)備包括鋼模、攪拌機械、振動設(shè)備以及相應(yīng)的養(yǎng)護設(shè)備。鋼模需要根據(jù)實際建造需求而選擇特制的U型鋼模，混凝土攪拌機械則應(yīng)為能夠攪拌拌合干硬性、塑性熟料性能混凝土的機械，同時選擇的機械還應(yīng)該配備有一些其他的輔助設(shè)備來完成相應(yīng)的工作，展開大規(guī)模的流水作業(yè)。除此之外，振動設(shè)備應(yīng)該使用高頻低振幅的振動臺，以此來滿足工程建造中激振能力強、震動效果好的要求。最后，進行養(yǎng)護工作應(yīng)該使用常壓蒸汽養(yǎng)護池來完成設(shè)計中的工作需求。

在裝配式U型預(yù)制件的制作過程中，首先應(yīng)該進行原材料的篩選，嚴(yán)格把控建造材料的質(zhì)量，使材料的各項性能都能夠滿足建造的要求。接下來則應(yīng)該進行混凝土的攪拌以及澆筑，在進行這一步時則應(yīng)該盡量根據(jù)施工的具體特點和要求，減少周圍環(huán)境的影響，同時降低實際施工人員的失誤，來提高整體澆筑的質(zhì)量。最后則應(yīng)該進行蒸汽養(yǎng)護以及拆模工作，完成整個裝配式U型渠的建造。在進行上述的建造過程中，應(yīng)該嚴(yán)格保證混凝土以及各項建筑材料的參數(shù)能夠滿足相應(yīng)的施工設(shè)計要求，使得渠道建造的質(zhì)量在此基礎(chǔ)上得到更大的提高。

3 裝配式U型渠的裝配工藝

3.1 確定渠道中線以及相應(yīng)的清理障礙工作

在進行渠道建造的工作之前，首先應(yīng)該確定渠道的建造中線，保證渠道建造的方向和位置。在進行中線位置確定的過程中，應(yīng)該依據(jù)項目規(guī)劃中所設(shè)定的揚水站位置，利用渠道以及原有的道路規(guī)劃，對農(nóng)田進行合理的劃分，以保證渠道建設(shè)好之后能夠在最大程度上得到利用，為該地農(nóng)業(yè)的水利灌溉做出更好的貢獻。之后，再根據(jù)設(shè)計規(guī)劃圖紙以及實際勘測的情況，確定渠道的中線，并且每隔20m就進行定樁，將渠道中線兩側(cè)的障礙物清理干凈，為之后的建造做好基礎(chǔ)準(zhǔn)備。

3.2 測量放樣

在完成了上述的中線確定工作之后，就應(yīng)該及時地通過水準(zhǔn)儀進行各個位置點的測量以及高程的測量，并且根據(jù)實際情況繪制相應(yīng)的縱斷面設(shè)計圖紙，在規(guī)定比降時確定各點的設(shè)計高程，可以依據(jù)建造過程中的實際情況來設(shè)計高程，并且由此繪制出縱斷面的設(shè)計圖紙。

3.3 砌筑支墩

裝配式U型渠并不需要進行土堤的建造，其大多使用支墩進行支護。因此在進行施工建造時應(yīng)該根據(jù)實際的施工要求和設(shè)計要求進行支墩的建造，同時還應(yīng)該切實地確保支墩的參數(shù)滿足設(shè)計以及實際使用的需求。

3.4 安裝U型構(gòu)件以及接縫處理

由于U型渠整體重量較大，在進行安裝的過程中需要借助機械進行安裝，并且在該過程中應(yīng)該及時地進行接縫的處理，確保整體建造的密實度和平整度，構(gòu)件接縫處要預(yù)留 1～2cm 空隙用來勾縫。

4 施工工藝的把控概述

由于裝配式混凝土渠道與傳統(tǒng)的渠道存在著許多的不同，在進行實際建造的過程中應(yīng)該根據(jù)裝配式混凝土渠道建造設(shè)計方案的要求，嚴(yán)格進行施工工藝的把控。

在進行U型渠的建造安裝時，應(yīng)該對于運輸和吊裝，以及實際的施工過程進行詳盡的安排和合理的配給，使其整體過程能夠較為穩(wěn)定地進行，避免造成U型渠的損壞，同時避免裝配過程中的失誤造成建造效率的降低和質(zhì)量的下降。

在裝配U型渠之后，可以有效地節(jié)約當(dāng)?shù)氐乃Y源，同時還能降低管理成本，節(jié)約管理費用，而且新型的U型渠外觀也較傳統(tǒng)的渠道美觀，這在一定的程度上也為當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)帶來了新的發(fā)展思路。

5 結(jié)語

在時代飛速進步的今天，我們可以利用先進的技術(shù)對我國農(nóng)業(yè)進行產(chǎn)業(yè)優(yōu)化和模式改革，使我國農(nóng)業(yè)能夠以一種更為合理的方式進行長足的發(fā)展。裝配式混凝土渠道在農(nóng)業(yè)的灌溉過程中，可以有效地降低因滲透而造成的水資源浪費，同時還具有裝配簡單、占地較少、外觀美觀的優(yōu)點，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進行水利改革時極為合理的一個選擇。