渠道防滲技術在農田水利中的應用探究

甘肅省景泰川電力提灌水資源利用中心 曲學鈺

農田水利建設中，渠道防滲施工效果是影響水資源利用率的重要因素。當前農田水利渠道面臨著嚴重的滲漏水問題，導致土壤質變、水資源浪費，加劇土壤鹽堿化，因此積極做好農田水利渠道防滲施工具有重要的現實意義。

1 農田水利渠道滲漏水原因分析

1.1 地下生物影響

農田水利渠道建成投入使用后，往往會受到地下生物因素影響導致土層破壞。農田水利渠道大多建設在野外，人煙稀少，老鼠及白蟻等穴居動物泛濫，當渠道土層遭受破壞后，進入汛期后水利渠道無法承受雨水沖刷，導致渠道塌陷、損壞，影響正常輸水。

1.2 地質影響

農田水利渠道建設時，地質因素是重要影響因素之一，我國地域遼闊，各個區(qū)域地質狀況不一，部分區(qū)域地質松軟，砂礫土較多，進入汛期后雨水滲透到渠道底面，渠道接頭部位被雨水沖刷后出現裂縫，農田水利工程渠道功能受損，導致出現滲漏水等現象。

1.3 工程建設影響

農田水利工程建設，是一項民生性、公益性工程，保證其施工質量至關重要。農田水利建設大多位于農村偏遠區(qū)域，施工及運輸條件復雜，工藝技術應用難度大，在施工過程中如忽視渠道防滲施工，或者渠道防滲技術應用不當，則會對農田水利工程施工質量造成影響，增加渠道滲漏水的幾率[1]。

1.4 人為因素影響

人為因素的影響，也極易導致農田水利渠道滲漏水問題的出現。施工期間，部分人員不具備較高的質量意識，責任意識，施工技術應用不當，違規(guī)操作，均會降低渠道防滲施工質量。施工時渠道基礎碾壓不到位，渠道存積物清除不徹底，施工材料質量不達標，后期養(yǎng)護管理不重視，均會嚴重影響農田水利渠道防滲施工質量，導致渠道出現滲漏水等現象。

2 農田水利渠道防滲技術的應用要點探討

2.1 土料、水泥土防滲技術

首先，土料防滲技術指的是通過夯實原土壤基礎，并涂抹一層高黏性土壤的方式，達到防滲的目的，該技術的應用優(yōu)勢在于取材方便，成本低，其劣勢在于不具備較強的防滲性能、抗凍性能，汛期雨水流量較大的情況下極易被沖刷掉，在過去該技術的應用非常廣泛，然而現在逐漸被取代。其次，水泥土防滲技術指的是將適量水泥添加到土料當中，達到一定的防滲效果，其優(yōu)勢在于成本低，施工便利，河壩區(qū)域以使用塑性水泥土為主，高寒區(qū)域以使用干硬性水泥土為主，由于該防滲技術抗凍效果不理想，因此不適用于寒冷地區(qū)。

2.2 襯砌施工技術

目前，農田水利渠道防滲施工時，襯砌施工技術的應用較為常見，襯砌施工技術材料主要以混凝土材料為主，通過形成混凝土支護結構，避免渠道被沖蝕或者坍塌，有效降低水利渠道滲漏水幾率，當前襯砌施工技術憑借自身成本低，穩(wěn)固性高，安全性高的優(yōu)勢，被廣泛應用于農田水利渠道防滲施工中。襯砌技術主要包括下述三種，首先是磚石混凝土襯砌技術，可人工操作完成，但工程量較大，施工時如出現較大的襯砌縫隙，極易導致出現滲漏水現象。其次是片石混凝土襯砌技術，該技術應用效果良好，選材方便，如：碎石、片石等均可用作施工材料，將其按照適當比例添加到混凝土當中展開襯砌施工作業(yè)，提高渠道防滲效果。再次是鋼筋混凝土襯砌技術，該技術的應用優(yōu)勢在于成本低、施工便利、效果佳，因此被廣泛應用于農田水利渠道防滲施工作業(yè)中，應用鋼筋混凝土襯砌技術，使得農田水利工程結構具備更高的抗震性能、抗壓性能，能夠更高的應對自然環(huán)境，延長農田水利工程施工壽命，達到良好的渠道防滲效果。最后是模筑混凝土襯砌技術，在新型渠道防滲加固作業(yè)中，該技術的應用非常普遍，并且效果顯著。如在農田灌溉工程中應用模筑混凝土襯砌技術，借助各項機械設備展開襯砌作業(yè)，提高渠道結構穩(wěn)定性，降低坍塌等問題的出現，提高農田水利渠道防滲效果[2]。

2.3 灌漿防滲技術

灌漿防滲技術應用于農田水利渠道防滲施工中，效果頗佳。當前，常見灌漿防滲技術的應用主要包括以下幾種：首先是高壓噴射防滲技術，高壓噴射防滲作業(yè)時，可采用旋噴法或者定噴法噴射漿液，旋噴法適用于黏土和淤泥等地質渠道防滲施工中，定噴法適用于對板墻工程的防滲處理。具體來說，在處理水流大、石塊堅硬地基渠道時，高壓噴射防滲技術的應用能夠起到良好的效果，能夠有效改善農田水利渠道地基滲水現象。其次是土壩壩體劈裂灌漿技術，應用該技術時需結合壩體自身應力分布規(guī)律展開防滲加固作業(yè)，降低水壩壩體滲漏水的幾率。操作時需在相應位置打孔并利用漿泵將漿液灌入孔內，待到漿液充分凝固膨脹后即可起到加固壩體的效果，使得壩體應力分布更加均勻，在實際應用時，針對局部較小的裂縫，優(yōu)選部分灌漿法，針對多處裂縫，則優(yōu)選全線劈裂灌漿技術，當農田水利渠道出現裂縫現象后，應用土壩壩體劈裂灌漿技術能夠起到非常理想的效果，提高壩體結構整體穩(wěn)定性，有效延長農田水利工程使用壽命。再次是卵礫巖石層帷幕灌漿技術，應用該技術能夠解決卵礫巖石下鉆孔的問題，實現對水環(huán)境的有效優(yōu)化使壩體具備更高的可靠性，應用卵礫巖石層帷幕灌漿技術時大多采用三排孔灌漿法，施工便利，效果理想，能夠有效防范農田水利渠道壩體滲漏水現象的發(fā)生。最后是注漿灌注樁防滲技術，當農田水利渠道地基出現裂縫后，會導致大量水資源浪費，通過在地基裂縫內注入適量漿液，能夠起到穩(wěn)定巖石層的效果，如面對巖石結構，應用注漿灌注樁防滲技術時首先要進行填充和擠壓作業(yè)，然后再進行注漿形成灌注樁，提高地基強度及穩(wěn)定性，提升農田水利渠道防滲性能，減少水資源浪費，滿足農業(yè)灌溉用水需求[3]。

2.4 膜料防滲技術

膜料防滲技術指的是將膜料鋪設在墊層、置換層上，然后在膜料上做保護層的一項技術。應用膜料防滲技術時，要科學合理的選擇膜料，優(yōu)選質量輕且變形好的塑膜，如區(qū)域內植物較多，則優(yōu)選具備較強抗穿透性能、抗拉性能的聚氯乙烯膜，如區(qū)域內氣溫低，則優(yōu)選具備較強抗低溫能力和抗老化性能的聚乙烯膜。當前，常用的膜料防滲技術主要包括以下幾種：首先是土層膜料防滲技術，為提升農田水利渠道土保護層的穩(wěn)定性和可靠性，采用梯形、鋸齒形法進行鋪膜，具體使用時應結合農田水利渠道流量、流速及周邊土質狀況等多方面的因素科學合理的選用鋪膜形式，便于達到最佳的防滲效果。其次是砂礫料保護層膜料防滲技術，該技術和土層膜料防滲技術極為相似，區(qū)別之處在于砂礫料保護層厚度小，并且需要設置相應的過渡層，應用砂礫料保護層膜料防滲技術時保護層厚度控制在25～40cm 最為適宜，需要注意的是，溫暖地區(qū)保護層厚度較小，高寒地區(qū)保護層厚度較大[4]。最后是剛性材料保護層防滲技術，剛性材料保護層是由水泥土、石料和混凝土等多種鋼性材料所組成，能夠有效保護膜料，降低渠道滲水和漏水等現象的發(fā)生幾率。農田水利渠道防滲施工中，應用膜料防滲技術，其特點和優(yōu)勢主要體現在下述方面，其具備較強的防滲性能，應用該技術能夠有效降低滲漏損失90%；具備較強的抗變形性能；質量輕，運輸便利，用量少，成本低，工序簡單，工期短；具備較強的耐腐蝕性能；尤其是在造價方面，和其他技術相比較而言優(yōu)勢更加明顯，調查發(fā)現膜料防滲材料每1m2造價是混凝土材料的15%左右，是漿砌石防滲材料20%左右，簡單來說一層膜料造價相當于1cm 厚度混凝土板，因此能夠有效降低農田水利渠道防滲施工成本；但需要注意的是，膜料防滲技術的唯一劣勢就是不具備較強的抗老化性能，但是只要保證鋪砌質量，科學施工，膜料依然能夠實現較長年限的使用，滿足渠道防滲要求[5]。

2.5 養(yǎng)護防滲技術

為提升農田水利渠道防滲效果，應積極做好養(yǎng)護工作，要明確農田水利渠道養(yǎng)護工作的重要性和必要性，制定健全完善的養(yǎng)護制度，有效延長水利渠道使用壽命，規(guī)避滲漏水和坍塌等問題的發(fā)生。實際養(yǎng)護作業(yè)時，應重點做好以下幾項工作：要成立專門的養(yǎng)護作業(yè)隊伍，配置完善的養(yǎng)護設施設備，明確養(yǎng)護內容、流程、標準，密切留意水位變化，將水位控制在合理范圍內；要結合氣象狀條件，科學預測降雨狀況，以此為基礎制定水位控制方案，確保安全度過汛期；要貫徹落實以養(yǎng)為主的原則和要求，采用科學手段解決渠道滲漏水問題，避免影響周邊農田及生態(tài)環(huán)境；定時定期做好農田水利渠道內部清潔工作，清理干凈雜物、石塊、淤泥，避免影響正常輸水；汛期來臨前，要認真檢查渠道防滲功能狀況，如發(fā)現存在異常，提前做好修復處理工作，提高水利渠道整體防滲性能，規(guī)避滲漏水和坍塌等問題的發(fā)生；要落實責任制度，將農田水利渠道養(yǎng)護管理責任和任務落實到每一個人，提高養(yǎng)護工作積極主動性和責任心，將養(yǎng)護工作落實到實處，提升農田水利渠道結構質量，延長使用壽命[6]。

3 農田水利中渠道防滲施工管理措施探討

農田水利工程中，渠道防滲施工存在著較強的專業(yè)性、復雜性，如施工管理不當，會對施工質量造成極大的影響，增加后期滲漏水的幾率，因此為實現對農田水利渠道防滲施工質量的有效控制，認真做好防滲施工管理工作具有重要的現實意義，具體來說，應做好下述幾個方面的工作。

3.1 做好施工準備工作

農田水利渠道防滲施工前，認真做好各項準備工作至關重要，這是確保施工有序進行的基礎。施工單位應明確準備工作的重要性，結合農田水利渠道防滲施工要點，展開各項準備工作。首先，應成立專門的施工現場勘察隊伍，認真做好對水利渠道防滲施工現場環(huán)境、水文、地勢地形地質的勘察工作，結合各項勘察數據資料，制定健全完善的渠道防滲施工圖紙和方案，保證圖紙和方案具備較高的可行性、科學性，為防滲施工打下良好的基礎。其次，施工企業(yè)應結合農田水利渠道防滲施工需求，提前準備好所需要的人力、物力、財力，并做好地基夯實、土壤環(huán)境改善等工作，確保滿足防滲施工要求。再次，要科學合理地規(guī)劃渠道防滲施工現場，制定完善的管理制度，為渠道防滲施工工作的開展打下良好的基礎。最后，要結合渠道防滲施工需求，提前制作模板，嚴格控制好模板制作尺寸及數量，保證符合圖紙設計要求即可。制作模板后，應進行質量驗收，重點檢驗模板尺寸、規(guī)格等，實現對模板安裝質量的有效控制，為渠道防滲施工打下良好的基礎。

3.2 嚴格把控施工材料質量

農田水利渠道防滲施工時，需要應用大量的施工材料，施工材料質量的高低，會對防滲施工質量造成極大的影響，因此施工單位應嚴把施工材料質量關，保證渠道防滲施工達到最佳的施工質量。施工材料質量控制時，應重點做好對水泥、攪拌用水質量的管控工作。施工單位應從正規(guī)渠道采購各項材料，采購前做好市場調查工作，選擇質優(yōu)價廉的材料供應商，明確各類材料的采購規(guī)格、尺寸和數量，保證滿足防滲施工需求即可。大宗材料可通過招標的方式采購，選擇報價合理的材料供應商，保證材料“三證”齊全。材料入場前，應進行質量檢驗，如發(fā)現有殘次品應禁止入場。各類材料入場后，應做好管理防護工作，避免材料受損，落實材料限額領用制度，避免材料浪費。使用水泥等材料時，做好配比工作，保證配比合理，提升渠道防滲施工質量。

3.3 強化施工全過程管控

農田水利渠道防滲施工時，要強化對施工全過程的管理與控制，這是保證渠道防滲施工質量的關鍵。施工單位應樹立動態(tài)化的管理意識，制定健全完善的施工管理制度體系，重點落實質量管理、進度管理、安全管理、成本管理等各項工作，落實責任機制，將責任和任務落實到每一個人，避免在工作中出現相互推卸責任的現象，提升全員施工責任意識。要嚴格管控渠道防滲施工工藝技術，保證各項工藝技術的規(guī)范化、合理化應用，避免對施工質量造成影響。要做好渠道防滲施工組織管理工作，科學合理地配置人力、物力及財力資源，確保滿足施工需求。要重視對BIM技術、遠程監(jiān)控技術的應用，發(fā)揮新型技術優(yōu)勢，為渠道防滲施工助力，促進渠道防滲施工管理水平的提升，保障渠道防滲施工質量達標。

4 結語

綜上所述，農田水利工程作為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要支撐力量，保證農田水利工程的安全可靠使用至關重要。針對當前農田水利渠道滲漏水問題，要高度重視起來，深入剖析問題根源所在，積極做好渠道防滲施工作業(yè)，科學應用渠道防滲技術，明確渠道防滲技術要點，強化渠道防滲施工管理工作，提升農田水利渠道施工質量，降低渠道滲漏水幾率，提高水資源利用率，滿足農業(yè)灌溉用水需求，推動農業(yè)良好發(fā)展，促進農業(yè)經濟增長。