農田灌溉水渠水利工程施工技術分析

鹿士忠

（山東省東阿縣農業(yè)農村局，山東 東阿 252200）

水利工程是國民經濟建設的基礎之一，有助于城市化進程的順利推進。自新中國成立以來，我國農田灌溉水渠水利工程得到了快速發(fā)展，在數量及規(guī)模上有著明顯的增長趨勢，但在實際施工中，還存在技術應用不合理、質量控制不善等問題。基于此，從多方面提高農田灌溉水渠水利工程施工技術水平，對農業(yè)生產具有十分重要的意義。

1 農田灌溉水渠水利工程概述

1.1 農田灌溉水渠水利工程設計原則

在農田灌溉水渠水利工程施工中，要充分結合農田的地理條件和土壤水分需求確定灌溉水渠的位置和長度，并根據農田的規(guī)模和作物的需要確定水渠的尺寸和流量，水渠的尺寸需要滿足農田的灌溉需求，并且要保證水流的穩(wěn)定性和流速的適宜性。在考慮水渠的坡度和坡向時，需確保水流的順暢和灌溉的均勻性，還應考慮水渠的防滲漏措施，避免水資源浪費。此外，水渠的設計還要充分考慮農田周圍的環(huán)境保護要求，避免水渠對周邊土壤和水源造成污染。

1.2 農田灌溉水渠水利工程建設特點

農田灌溉水渠水利工程建設需要兼顧農田用水需求和生態(tài)環(huán)境保護要求，注重科學規(guī)劃、合理布局和有效管理。農田灌溉水渠水利工程建設需要考慮農田的用水需求和地形地勢，設計合理的水渠布局，以保證水源供給和農田灌溉的穩(wěn)定性和高效性。灌溉渠道的設計和施工要充分考慮土壤和作物的特點，還需要考慮農田面積和用水需求差異狀況，以達到最佳的灌溉效果。并且要注重節(jié)約用水，防止產生水源污染問題，以保護農田的生態(tài)環(huán)境，促進農作物健康生長。此外，還應充分考慮農民的參與狀況和社會經濟效益，采用技術先進、操作簡便、經濟實用的設施設備，以提升農田灌溉的質量和效率[1]。

2 農田灌溉水渠水利工程施工技術

2.1 地質勘察

地質勘察是農田灌溉水渠水利工程建設的前期工作，主要是為了獲取關于地形地貌、地質構造、土質情況等方面的相關信息，以指導水利工程設計與施工。在勘察過程中，首先通過野外觀察、探井、鉆探等方式對施工區(qū)域的地質信息進行調查，包括地層分布、地下水位、巖性、斷層和溶洞等特殊地質情況，從而獲取相應的地質信息。繼而通過地質勘探在地質調查的基礎上進一步了解地下地質條件，地質勘探的手段包括鉆孔勘察、鉆探取樣、水平測量等，通過鉆孔勘察可以了解土壤、巖石的性質和厚度分布，鉆探取樣可以用于室內試驗分析。通過對收集的地質資料進行分析，確定可行的施工方案，對于灌溉渠道的地質情況，不僅需要確定開挖深度、防滲墻的施工方式等，還需評估工程的可行性和風險。

2.2 溝槽土方開挖施工技術

農田灌溉水渠水利工程的工程師需要檢查施工現場的土壤狀況，根據水體工程施工要求，采用溝渠開挖施工技術開展后續(xù)開挖作業(yè)。溝渠開挖工程的施工過程一般分為如下幾個步驟：第一，基本處理。在正式開挖溝槽土方之前，技術人員需要結合之前的土壤質量測量結果確定場地土壤承載力。在施工現場土質條件不符合施工要求的情況下，工程師需要結合規(guī)定的土體承載力對當地土進行補強或更換，并以較高壓縮性的土更換軟弱土地基，以提高土壤的承載力和穩(wěn)定性。第二，溝槽開挖。在溝槽開挖時，應注意溝槽開挖深度及相應的排水結構。挖溝工程需分兩個階段進行，在開挖過程中，需要特別注意開挖的深度，如果開挖深度過大，必須及時回填土壤。同時，在開挖過程中，明確后期安裝的U 型板的規(guī)格，以便于合理設計槽深。在開挖過程中，基坑兩側應設排水溝，并定期進行抽水，防止施工過程中出現大量漏水的情況。第三，夯實基礎。在溝槽開挖作業(yè)結束后，施工人員需要在開挖結構基礎下方回填30 厘米左右的虛土層，并使用夯實設備對溝槽基礎中的虛土層進行壓實，以保證土體的穩(wěn)定性和密實度[2]。

2.3 砂石墊層防滲技術

施工單位在開展相關工作前，往往需要分析渠道護坡擋土墻填筑效果，利用開挖鉆機對其性能和質量進行判斷，對整個邊坡結構進行全面修復工作。預加工后根據相關標準對設備進行人工微調，并驗證邊坡坡面的平整度和標高數據是否符合預期標準和開挖深度。地面管理工作需要同步開展，有效的控制管理工作既可以保證水利工程的完整性，也可以為后續(xù)工作的開展奠定基礎。之后，施工單位將進行相應的砂石墊層施工工作，應用專業(yè)運輸裝置將砂石料及相應材料運輸至施工現場進行堆放使用，保證整個工程的順利推進。根據規(guī)范要求開展鋪設工作，待鋪裝工作完成后再進行二次鋪設。該措施可有效提高邊坡及坡肩的穩(wěn)定性和質量，從而預防施工安全事故的發(fā)生。施工人員需要穿戴好防護用具，如安全帽、安全帶、手套等，確保施工安全質量，在施工現場設置安全員，及時監(jiān)督所存在的不安全因素，一旦出現安全隱患必須要及時進行整改處理。同時在墊層防滲坡口切割過程中，應當嚴格控制母材厚度，選擇適宜的母材厚度是提高坡口切割效率的關鍵，使坡口切割的效率和質量達到日常作業(yè)中預期的標準，從而有效改善坡度表面結構的穩(wěn)定性，確保項目質量達到預期標準[3]。

2.4 混凝土澆筑施工工藝

在農田灌溉水渠水利工程中，應在溝渠開挖工作完成后采用混凝土澆筑法。在溝底灌注混凝土，加強溝底承載力。在混凝土澆筑過程中，首先，明確混凝土原料的比例，施工人員要根據具體的施工要求選擇直徑合適的混凝土骨料?，F有的混凝土種類十分豐富，在實際澆筑施工中，優(yōu)先選擇具有均勻骨料粒度的原材料進行施工。其次，明確具體原材料成分和比例后，及時采購指定物料，待物料準備完畢后，將物料運輸至施工現場進行攪拌混合，注意在運輸過程中，嚴格控制運輸時間和溫度，保證混凝土材料含水率符合施工標準要求。最后在混凝土攪拌過程中同樣需要嚴格控制攪拌時間和溫度。

2.5 膜材防滲技術

與傳統(tǒng)施工方式相比，膜材防滲技術在成本控制方面更具有優(yōu)勢，由于該技術適應性較強，在下雨或滲水時時可根據實際情況調整運輸條件?？梢宰柚?jié)B漏對工程質量造成不利影響的同時，也可以節(jié)省一定的施工成本支出。但是，塑料薄膜本身也存在一定的使用局限性，比如在選用的薄膜結構較為脆弱的情況下，極易受到外界因素的干擾，穩(wěn)定性易被破壞，而且其使用壽命較短，需要及時更換材料。為保證膜材滲透技術的有效應用，施工單位在技術應用和管理過程中，根據現場的實際情況選擇適宜的膜材，并在安全方面進行嚴格把關。結合實際狀況開展對基溝段的材料鋪設工作，在此之前需要了解施工的實際要求，加強對施工區(qū)域的控制管理工作，從而有效提高施工效率，減少危險干擾，為后續(xù)找平工作打下良好基礎[4]。

2.6 砌體施工技術

砌體施工需要注意以下幾點。一是水泥砂漿。砂漿是砌體所需的一種粘結劑，砂漿配比狀況對砌體穩(wěn)定性和結構強度具有較大的影響，在部分批次操作中，需要在攪拌工序前階段做好對原材料的質量控制管理工作，為了保障混合的均勻性，一般需要將攪拌時間控制在2 分鐘左右，在攪拌結束2 小時內使用水泥砂漿進行施工作業(yè)。二是砌磚。砌筑前，需確保石材兩面平整，采用泥漿法進行安裝，均勻設置復縫，保持砂漿的高飽和度。在砌筑作業(yè)結束后需要清理多余砂漿。為保證磚塊平整性，磚塊寬度需要滿足均勻及平整的規(guī)范要求。此外，需要定期做好保養(yǎng)工作，使水泥砂漿的粘結強度滿足設計指標要求。另外需要及時回填土壤，注意振動壓實時避免和砌塊產生碰撞，否則很有可能造成結構松動或坍塌等情況。三是勾縫處理。由于臨近兩層極易形成勾縫，很有可能使水渠工程后期使用安全性和質量顯著下降，在過于嚴重的情況下很有可能出現滲水現象，使水渠坍塌風險顯著加大，所以加強勾縫處理尤為關鍵。一般可以根據1 ∶1 比例將水泥和灰砂拌和成砂漿，注意勾縫砂漿需要單獨拌制，禁止和砌石體砂漿混合使用。在砌筑施工結束后24 小時內及時進行勾縫處理：將槽縫內殘留積水和灰渣清洗干凈，使勾縫保持穩(wěn)定濕潤狀態(tài)，向其中填入適量砂漿材料，對砂漿進行壓實處理，對水渠表層多余砂漿進行抹平處理。

3 農田灌溉水渠水利工程管理措施

3.1 嚴格遵循相應的施工原則

農田灌溉水渠水利工程施工需要嚴格遵循有關原則，在提高施工效率的同時，保證工程建設質量。首先，灌溉渠道系統(tǒng)應有助于控制更多的地下水，同時通過穿過建筑物或將其放置在地面和流域內最高的位置，避免過度開挖和回填，從而降低施工難度，進一步擴大灌溉面積和加強灌溉功能。其次，考慮其他設施的布置。農田上可能還有其他溝渠，在修建灌溉渠道時應考慮現有設施，避免干擾原有設施，確保各設施正常運轉。第三，按照“短而直”的原則，灌溉渠道應盡量短，沿直線建造，施工設計應盡量避開巖石和山脈，以降低施工難度。最后，將渠道布局與行政區(qū)劃相結合，綜合考慮機械農業(yè)、土地規(guī)劃以及水利管理等因素，確保每個水單元有獨立的取水口[5]。

3.2 做好前期規(guī)劃

加強高效節(jié)水灌溉技術應用，要根據實際情況制定合理的方案，滿足灌區(qū)灌溉要求，達到良好的灌溉效果。首先，材料的選擇尤為重要，水管長期在地下鋪設，需選用優(yōu)質材料，保證管道的鋪設和節(jié)水灌溉工程運行質量。其次，布局管網，根據工程性質和灌區(qū)性質確定管網數量，優(yōu)化整體布局。當地的氣候特征、地形因素以及作物種植等諸多因素共同決定了灌溉管網的合理布局方式。前期的有效規(guī)劃保證了高效節(jié)水灌溉工程能夠發(fā)揮最大效益，達到優(yōu)良的節(jié)水效果。

3.3 積極推廣節(jié)水灌溉技術

積極推廣多種節(jié)水灌溉技術，結合當地氣候、地形地貌、土壤質量等因素，鼓勵農民自覺選擇適宜的節(jié)水灌溉技術，如滴灌、噴灌以及微灌等。提高水資源利用率，減少資源浪費。此外，要加大對節(jié)水灌溉工程的資源投入，財政支持農田修復工程建設，劃拔監(jiān)督專項管理資金，鼓勵農民根據自身需要自主投資。全面推廣和應用節(jié)水灌溉技術，完善基礎設施，優(yōu)化項目管理和財產分配，落實到戶產權，提高農民對農田節(jié)水灌溉項目管理的積極性。根據實際情況，組建灌溉用水協(xié)會，優(yōu)化完善灌區(qū)農田水質管理項目管理制度，加強項目管理，公開水費征收、使用等信息，取得農民的信任[6]。

3.4 加強對農田灌溉水渠水利工程的維護

做好農田灌溉水渠水利工程的定期維護和管理，加強相關法律法規(guī)的宣傳教育，提高農民的法律意識，認識維護農田灌溉水渠水利工程的重要性，避免隨意破壞灌溉項目。加強農田水資源管理和灌溉設施優(yōu)化管理，根據實際情況進行登記，制作項目分布圖，分類管理。對重點工程設施部署專業(yè)人才管理，積極推廣現代管理技能，培養(yǎng)專業(yè)人才，加強現有管理人員的專業(yè)培訓，提高管理水平，推動新技術、新知識應用。建立長效管理機制，促進農田灌溉水渠水利工程穩(wěn)定運行。定期檢查和維護農田灌溉水渠水利工程，及時發(fā)現存在損壞的位置并進行維護，降低維護成本。通過綜合治理、工程建設和規(guī)范化管理，為農業(yè)生產活動順利有序開展提供堅實保障。

3.5 做好清淤工作

泥沙淤積是所有河流都面臨的問題，進行疏浚既保證了水流的正常運行，還確保了水利工程經濟效益，因此對灌溉水渠進行清淤意義重大。在我國經常使用的疏浚技術有：第一，排水疏浚技術。有兩種主要的疏浚方法和疏浚技術，一是水煉，二是干法開挖，兩者各有利弊。第二，水下污泥去除技術。水下污泥清除技術主要采用三種方法：一是泵吸，二是抓斗，三是絞吸。泵吸技術是加氫精制技術的改進版本。其工作原理在于將液壓精煉泥漿提取設備及水槍置于氣缸中，將提取后的淤泥通過運輸管道在岸上進行堆放。這些設備可以安裝在專門的容器上，以便進行便攜式干燥。這種方法的優(yōu)點是成本低、設備便攜、靈活性高。缺點是提取時水和泥漿一起提取，影響泥漿處理作業(yè)。抓斗技術需要抓斗挖泥機。工作原理是將抓斗放入淤泥中，關閉抓斗，將抓斗中的淤泥放入裝泥船。該技術的施工路徑主要為水路，泥層深度較大，泥層障礙較多。該技術靈活性高，機動性強，不受障礙物影響，對環(huán)境無影響，但施工效率相對較低。絞吸式需要使用絞吸式挖泥機，對清理厚泥層有很好的效果，整個工作過程包括開挖、運輸和烘干，這種施工方法的優(yōu)缺點都很明顯：清洗規(guī)模較大，但設備復雜，施工難度大，成本高。因此，需要合理地選擇清淤的方式。

4 結束語

農田灌溉水渠水利工程的建設是現代農業(yè)發(fā)展中不可缺少的環(huán)節(jié)，可以提高水資源利用效率，提高農業(yè)經濟效益，促進農業(yè)發(fā)展。為確保水利工程安全運行，要加強各個施工環(huán)節(jié)的質量控制，明確各個階段的技術要點，全面提高農田灌溉水渠水利工程的施工質量。