淺論T型槽在農(nóng)田水利工程建設(shè)中的應(yīng)用

歐陽(yáng)釗

（廣東宏茂建設(shè)管理有限公司，廣東 廣州 510507）

1 概述

目前，預(yù)制混凝土T型槽廣泛用于農(nóng)田水利工程中，有效促進(jìn)了農(nóng)田水利“最后一公里”問(wèn)題的解決。但是，目前高標(biāo)準(zhǔn)的農(nóng)田建設(shè)水渠的設(shè)計(jì)與施工存在一定的缺陷和不足，施工質(zhì)量嚴(yán)重，容易發(fā)生堵塞，滲漏等問(wèn)題。因此，從規(guī)范設(shè)計(jì)，水利工程的生產(chǎn)和安裝開(kāi)始尋找制約因素以確保灌溉效果。

2 渠道設(shè)計(jì)和建設(shè)中的問(wèn)題

在實(shí)際施工中，存在以下問(wèn)題：第一，農(nóng)田水利工程缺乏對(duì)通道設(shè)計(jì)的綜合考慮，設(shè)計(jì)過(guò)程中缺乏設(shè)計(jì)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)勘查和檢查，造成了通道問(wèn)題。設(shè)計(jì)不符合標(biāo)準(zhǔn)，精度不夠，增加了水利渠道的建設(shè)難度和成本。第二，在預(yù)制混凝土板完成之后，預(yù)制混凝土板的維護(hù)被忽略，導(dǎo)致質(zhì)量低下并且在運(yùn)輸過(guò)程中容易損壞。第三，在生產(chǎn)預(yù)制混凝土板時(shí)，不能保證預(yù)制混凝土板的厚度和均勻性，并且拐角的厚度不合理，從而影響了施工質(zhì)量。第四，在施工布置中，設(shè)計(jì)人員沒(méi)有根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)，導(dǎo)致設(shè)計(jì)通道寬度，深度及其他相關(guān)系數(shù)的計(jì)算和設(shè)置存在誤差。

3 T型槽在農(nóng)田灌溉渠道應(yīng)用中的重要意義

長(zhǎng)期以來(lái)，傳統(tǒng)土渠的水分利用系數(shù)一直很低，河道滲漏嚴(yán)重，大部分水滲漏了。在過(guò)去的幾年中，圓底的U型槽襯砌通常用于農(nóng)村水利灌溉渠道。然而，U形槽具有單個(gè)結(jié)構(gòu)，并且組裝的通道整體上較差。U形槽的破壞可能導(dǎo)致整個(gè)灌溉渠喪失其功能。在施工過(guò)程中，接縫施工不當(dāng)，通常在接縫表面涂一層水泥砂漿。該砂漿層通常厚度較小且強(qiáng)度較弱，并且容易破裂并引起通道泄漏。另外，由于土方的位移，容易使U形槽上下移動(dòng)并在接合處斷裂。

當(dāng)前在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中使用的T形凹槽是第二代U形凹槽，稱(chēng)為T(mén)底U形凹槽。它結(jié)合了U形凹槽的優(yōu)點(diǎn)，并將第一代圓形底部改進(jìn)為T(mén)形底部，并且底部平坦。增加施工的穩(wěn)定性。專(zhuān)業(yè)鋼模一次澆鑄成一體，采用卡口樺木結(jié)構(gòu)重疊法，使接頭上下錯(cuò)開(kāi)，滲流直徑增大，減少了T型槽滲水破壞的可能性。搭接時(shí)預(yù)留2cm的接縫，可實(shí)現(xiàn)接縫間直接用水泥砂漿粘接兩端的T形槽，既穩(wěn)定又避免了接縫斷裂的可能；連接方式使各部件之間的結(jié)構(gòu)更加緊湊，大大提高了通道的完整性，起到了很好的防滲效果。其具有以下優(yōu)點(diǎn)：

3.1 強(qiáng)大的輸水能力。由于T形槽截面的底部是T形，靠近最佳水力截面，并且通道表面光滑，粗糙度小，因此通道中的水流很好，因此流速快，輸水能力強(qiáng)，輸沙能力大。有效避免沉淀物沉積引起的淤積問(wèn)題。

3.2 高水利用率。由于T形槽的濕周短，通道整體性強(qiáng)，裂縫少，漏水少，因此具有較好的防滲效果和非常明顯的節(jié)水效果，避免了浪費(fèi)水，提高了通道水利用率系數(shù)。

3.3 節(jié)省人工和材料，節(jié)省渠道用地。T型槽的寬度較小，兩岸的襯砌擋土墻的厚度也大大減小，節(jié)省了槽道面積，減少了襯砌材料的量，減少了開(kāi)挖和填筑的量。另外，T型槽施工工藝簡(jiǎn)單、進(jìn)度快、工作效率高，可以有效節(jié)省施工成本。

4 T型槽的應(yīng)用

4.1 農(nóng)田水利灌溉渠道設(shè)計(jì)原則

4.1.1 農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)，在設(shè)計(jì)過(guò)程中應(yīng)滿(mǎn)足水資源的合理利用和良好的耕地覆蓋。在農(nóng)田水利渠道的實(shí)際灌溉設(shè)計(jì)過(guò)程中，有必要確保最大程度地利用當(dāng)?shù)厮Y源，避免運(yùn)輸相關(guān)水資源時(shí)損失非常大，并最大程度地控制資源利用效率以實(shí)現(xiàn)高效利用，合理提高水資源利用效果。

4.1.2 確保渠道在排水和集水方面能達(dá)到時(shí)效性。在相關(guān)耕地允許的情況下，可以將水資源用作一些電力應(yīng)用，以幫助當(dāng)?shù)剞r(nóng)民再利用一些資源，從而大大提高了水資源利用的程度，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行效果控制。

4.1.3 在農(nóng)田灌溉管道的鋪設(shè)過(guò)程中，會(huì)有一些不合理的設(shè)計(jì)條件。在設(shè)計(jì)中，不合理的條件使河道遠(yuǎn)離了水資源，無(wú)法有效，合理地輸送水。水處理還會(huì)造成很大的損失，這是非常不合理的性能。因此，在實(shí)際建設(shè)過(guò)程中，有必要進(jìn)行合理的初步計(jì)算和規(guī)劃，以確保項(xiàng)目實(shí)際建設(shè)的各個(gè)方面都能滿(mǎn)足計(jì)劃的要求。

4.1.4 在日常管道管理過(guò)程中，應(yīng)及時(shí)調(diào)配當(dāng)?shù)厮Y源。在滿(mǎn)足生態(tài)積極健康發(fā)展的同時(shí)，應(yīng)確保施工過(guò)程中不會(huì)破壞周?chē)纳鷳B(tài)環(huán)境，并可以使用。邊緣式施工方法利用地理原理使農(nóng)田得到高度灌溉，從而有效地利用水資源方便灌溉和維護(hù)，減少不必要的工作損失。

4.2 T型槽設(shè)計(jì)要點(diǎn)

在確定T型槽部分的設(shè)計(jì)規(guī)格時(shí)，有必要能夠充分聯(lián)系水利工程的實(shí)際和區(qū)域條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。具體而言，有必要在施工完成后計(jì)算出主要渠、斗渠等不同渠道的可能流量，以求得損失流量和凈流量的相關(guān)值，并確定大小基于此的T型槽。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，首先，必須滿(mǎn)足水資源需求，以便能夠更好地覆蓋農(nóng)田。通過(guò)設(shè)計(jì)確保最大程度地利用水資源，提高水資源利用率，增加灌溉面積和單位用水量。其次，要充分結(jié)合水利工程和灌溉面積的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)，計(jì)算干渠、支渠和斗渠的設(shè)計(jì)流量，包括與損失流量和凈值有關(guān)的值，最后，根據(jù)此計(jì)算確定的T形槽通道截面規(guī)格。T形槽通道截面結(jié)構(gòu)如圖1所示。

4.3 T型槽預(yù)制

在實(shí)際應(yīng)用中，始終保持農(nóng)田灌溉渠道的預(yù)制工作非常重要。在預(yù)制工作中，應(yīng)做好設(shè)備的選擇，根據(jù)實(shí)際需要選擇合理的后期成型設(shè)備，確保通道的規(guī)格正常，選擇合理的混凝土配比，并根據(jù)實(shí)際情況及時(shí)添加維護(hù)，確保強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足相關(guān)設(shè)計(jì)方案的需求，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)平滑和平坦的特性。首先，在建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田的過(guò)程中，常用的T型槽規(guī)格主要為T(mén)30和T50，長(zhǎng)度為0.5 m，厚度約為4cm，為卡口型。其次，根據(jù)項(xiàng)目要求確定混凝土配比，并根據(jù)實(shí)際情況加入適量的減水劑和粉煤灰。T型槽混凝土的水灰比應(yīng)控制在0.45 -0.5 之間，材料應(yīng)為C20。對(duì)于混凝土，使用水洗河砂，泥漿含量應(yīng)控制在5%，細(xì)度模數(shù)為2.5 ～3.5 ，石材尺寸為10mm-25mm，細(xì)石應(yīng)清洗干凈，并應(yīng)有混合比測(cè)試數(shù)據(jù)并按標(biāo)準(zhǔn)取樣。最后，在T型槽的預(yù)制完成后的24小時(shí)內(nèi)，需要進(jìn)行維護(hù)工作。組件的維護(hù)應(yīng)由專(zhuān)人進(jìn)行維護(hù)，主要是對(duì)組件進(jìn)行保濕和防凍，以確保它們能夠滿(mǎn)足抗壓強(qiáng)度和抗?jié)B性方面的工作要求，并確保內(nèi)表面和外表面具有特性光滑平整，無(wú)蜂窩狀麻狀表面，現(xiàn)澆預(yù)制混凝土T型槽如圖2所示。

圖2 現(xiàn)澆預(yù)制混凝土T型槽

4.4 T型槽的安裝

農(nóng)田灌溉前，必須及時(shí)設(shè)計(jì)施工單位，確保在施工過(guò)程中安排料場(chǎng)和攪拌站，合理使用和供應(yīng)相關(guān)設(shè)備及水電資源。實(shí)驗(yàn)在做好相關(guān)設(shè)備的檢查和測(cè)試中要做好，以確保缺乏及時(shí)的維護(hù)不會(huì)影響生產(chǎn)和施工過(guò)程。對(duì)于許多灌溉渠道而言，它們通常位于林帶或耕地之間，并且無(wú)法通行道路，這意味著某些機(jī)械設(shè)備在施工過(guò)程中很難進(jìn)入。一些鏟斗通道具有需要大量施工人員的特點(diǎn)，因此在相關(guān)項(xiàng)目的施工過(guò)程中條件將非常困難。此外，在施工過(guò)程中應(yīng)及時(shí)檢查排水設(shè)施，以確保滿(mǎn)足施工需要。在某些特殊的地質(zhì)條件下，應(yīng)及時(shí)檢查鋪路和墊層的選擇，并修復(fù)土渠的基礎(chǔ)。確保防凍層的厚度和其他方面符合相關(guān)方案的設(shè)計(jì)要求。振動(dòng)后，將及時(shí)進(jìn)行手動(dòng)清理，并沿著渠道底部和斜坡進(jìn)行整體平整度施工。具體來(lái)說(shuō)，可分為施工前準(zhǔn)備工作和施工時(shí)的安裝工作。

4.4.1 施工前準(zhǔn)備工作：一是，做好渠道放樣。對(duì)于信道測(cè)量，應(yīng)由經(jīng)驗(yàn)豐富的測(cè)量工程師負(fù)責(zé)測(cè)量和控制工作。根據(jù)重新測(cè)試批準(zhǔn)的導(dǎo)線確定通道溝槽的中心線。在溝槽的起點(diǎn)，末端和角落設(shè)置木樁作為控制樁。以管溝的定位中心控制樁為準(zhǔn)，放置溝渠線，并在管溝底部高程每10m和角落設(shè)置水平控制樁，并設(shè)置邊線控制樁在管道溝槽的側(cè)面。二是，項(xiàng)目區(qū)新建干渠、支渠、斗渠采用機(jī)械挖溝，然后人工修整，采用人工臺(tái)式開(kāi)挖，層高0.3 ～0.6 m；開(kāi)挖步驟是先挖臺(tái)階，然后挖坡。開(kāi)挖部分應(yīng)比設(shè)計(jì)部分稍小，檢查后可進(jìn)行修整。三是，按照施工圖的要求，抓緊控制通道底槽底部的高程，確保能滿(mǎn)足高程要求。在開(kāi)挖過(guò)程中，確保溝槽尺寸比結(jié)構(gòu)尺寸寬約10cm，并檢查開(kāi)挖的基礎(chǔ)溝槽。

4.4.2 在安裝和施工期間，T形槽的鋪設(shè)通常從下游開(kāi)始。使接頭面向上游，并應(yīng)將T型槽的每個(gè)部分緊緊貼在墊子上，以使槽體承受均勻的力。所有T型槽都應(yīng)遵循正確的軸和坡度布局。當(dāng)坡度較大時(shí)，可以采用跨欄和止水井的過(guò)渡方式。鋪設(shè)時(shí)，在通道底部鋪設(shè)5cm厚的沙子和卵石墊，以確保每塊穩(wěn)固放置，并且內(nèi)壁應(yīng)齊平，管路應(yīng)光滑。相鄰的部件應(yīng)保留2cm的寬度，并使用M10砂漿進(jìn)行連接?；覞{的接縫應(yīng)致密，接縫表面應(yīng)平整光滑?；靥顣r(shí)，必須確?；靥畹募?xì)致性，切勿將雜草和碎石混入其中，使用分層回填方法，嚴(yán)格控制不同層的厚度，并通過(guò)自制木夯手工進(jìn)行夯實(shí)處理，確保整個(gè)溝槽的質(zhì)量。

結(jié)束語(yǔ)

隨著改革開(kāi)放的不斷深入，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平得到了全面發(fā)展。在當(dāng)今的農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，如果要實(shí)現(xiàn)新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平，我們應(yīng)該繼續(xù)創(chuàng)新，結(jié)合當(dāng)?shù)貤l件，現(xiàn)代國(guó)家政策和相應(yīng)技術(shù)，調(diào)整它們之間的關(guān)系以最大程度地發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢(shì)，從而確保農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。總而言之，我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)田灌溉渠道的設(shè)計(jì)正在進(jìn)一步優(yōu)化和創(chuàng)新。一般來(lái)說(shuō)，混凝土的T形槽對(duì)農(nóng)田水利工程的建設(shè)有很好的效果。它不僅可以縮短工期，節(jié)省施工成本，而且可以提高施工的穩(wěn)定性，避免一定的設(shè)計(jì)和施工缺陷和不足，并具有良好的防滲效果。提高水利渠道的建設(shè)質(zhì)量，提高農(nóng)田水利渠道的有效利用率，從而促進(jìn)我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的更大發(fā)展。