農(nóng)田灌溉渠道襯砌施工質(zhì)量控制

摘要 農(nóng)田渠道混凝土襯砌技術(shù)在渠道建設(shè)工程中可以有效減少水資源的浪費(fèi)，提高灌溉質(zhì)量。本文從材料、設(shè)計(jì)和人員3個(gè)方面分析了灌溉渠道襯砌施工中待改進(jìn)之處，探究了灌溉渠道襯砌施工前、施工過程和工程驗(yàn)收的質(zhì)量控制途徑，并總結(jié)工程質(zhì)量保證措施，以提高工程質(zhì)量，保障工程的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田灌溉渠道；襯砌；施工技術(shù)；渠道灌溉；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào) S277；S274? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1007-7731（2024）08-0107-04

Quality control of lining construction for agricultural irrigation channels

GUO Changwang

（Gansu Xinyang Hydropower Engineering Construction Co.， Ltd.， Lanzhou 730046， China）

Abstract The concrete lining technology of agricultural channels can effectively reduce water resource waste and improve irrigation quality in channel construction projects. This article analyzed the areas for improvement in the construction of irrigation channel lining from the perspectives of materials， design， and personnel. It explored the quality control methods before construction， during construction， and during engineering acceptance of irrigation channel lining， and summarized engineering quality assurance measures to improve engineering quality and ensure the safety and reliability of the project.

Keywords agricultural irrigation channels; lining; construction technology; canal irrigation; quality control

渠道灌溉是普遍采用的農(nóng)田灌溉方式之一，其防滲能力仍待進(jìn)一步提高，易發(fā)生滲漏，每年從渠道中漏出的水占總用水量的比例較高，一定程度上造成了水資源的浪費(fèi)。因此，加強(qiáng)渠道防滲具有重要意義，襯砌工程可以有效地實(shí)現(xiàn)渠道的防滲，從而解決渠道漏水問題。隨著農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快和農(nóng)田灌溉規(guī)模的擴(kuò)大，農(nóng)田灌溉渠道襯砌施工質(zhì)量控制強(qiáng)度有待進(jìn)一步提高。目前渠道襯砌與防滲技術(shù)主要利用混凝土、石料、膜料和瀝青混凝土等材料來構(gòu)建防滲層，以防止水流滲漏。其中混凝土具有高強(qiáng)度和耐久性，能有效防止水流滲漏；石料具備良好的排水性能，能減少水流對(duì)渠道結(jié)構(gòu)的沖刷和侵蝕；膜料是一種防水材料，能夠鋪設(shè)在渠道表面并形成連續(xù)的防滲層；瀝青混凝土則用于渠道修復(fù)和加固工程，能填平裂縫和凹陷，有效阻止水流滲漏[1]。

高分子復(fù)合材料和復(fù)合結(jié)構(gòu)在渠道防滲方面的應(yīng)用越來越多，例如，復(fù)合土工膜作為防滲材料，可以減少滲漏量，延長(zhǎng)使用壽命[2]。在渠道設(shè)計(jì)上，目前不僅存在傳統(tǒng)的矩形、梯形等斷面形式，還發(fā)展出了一些新的渠道斷面形式，如U形、弧形渠底梯形和弧形坡腳梯形等。其中U形、弧形渠底梯形和弧形坡腳梯形等新形式的渠道斷面，不僅能夠提高渠道的輸送能力和防滲性能，還能夠適應(yīng)不同的環(huán)境變化和地質(zhì)特征，以達(dá)到更加安全、可靠和經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)。在防治凍害技術(shù)方面，采用了允許一定凍脹位移的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，并提出了適應(yīng)削減凍脹的原則和技術(shù)措施，降低工程造價(jià)[3]。在農(nóng)田灌溉渠道襯砌技術(shù)方面目前也有較多的成果。例如，土工合成材料膨潤(rùn)土墊（GCL）、聚氨基甲酸酯等新材料已應(yīng)用于渠道防滲、垃圾填埋場(chǎng)系統(tǒng)等方面，并取得了良好效果[4-5]。為提高農(nóng)田灌溉渠道襯砌施工質(zhì)量控制水平，本文總結(jié)分析了襯砌技術(shù)在農(nóng)田渠道建設(shè)中的重要作用，分析了施工中存在的材料、設(shè)計(jì)和人員等須進(jìn)一步提升的環(huán)節(jié)，并提出解決方法，以提高工程質(zhì)量、渠道的服務(wù)水平和使用壽命。

1 渠道襯砌施工基本情況分析

農(nóng)田渠道混凝土襯砌技術(shù)是渠道建設(shè)工程中較為重要的防滲技術(shù)之一。加強(qiáng)對(duì)其品質(zhì)的管理，可減少因渠道滲漏對(duì)水資源的浪費(fèi)，同時(shí)也能延長(zhǎng)渠道的使用年限，保障農(nóng)田基本灌溉，從而達(dá)到水利建設(shè)的最佳效果。一是確保耕地合理利用水資源，能在不同程度上保護(hù)土壤；二是強(qiáng)化渠道品質(zhì)，能夠使渠道在實(shí)際情況下保持較好的流速，從而明顯提高渠道的輸水能力，延長(zhǎng)渠道的壽命；三是減少水資源和土地資源的浪費(fèi)。

2 灌溉渠道襯砌施工中的待進(jìn)一步改進(jìn)環(huán)節(jié)分析

2.1 材料方面

目前農(nóng)田渠道建設(shè)所選用的材料主要是水泥，其穩(wěn)定性和周期性較好，但其成本較高。其中混凝土的性價(jià)比更高，而其柔韌性并不強(qiáng)，混凝土容易出現(xiàn)變形等情況。

2.2 設(shè)計(jì)方面

在農(nóng)田水利工程建設(shè)施工中，農(nóng)田渠道的設(shè)計(jì)前必須對(duì)農(nóng)田渠道進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，并對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、合理設(shè)計(jì)。在渠道建設(shè)時(shí)，要精確地計(jì)算出高程，并通過計(jì)算結(jié)果來確定渠道的設(shè)計(jì)和灌溉效果，其計(jì)算程序復(fù)雜，需要確定水流的流向和灌溉的需求，以確?？梢跃_地控制水流的流速，通過流速來計(jì)算垂直坡度，并利用等高線的特定方向來設(shè)計(jì)[5]。

2.3 人員方面

建筑工人的素質(zhì)在工程建設(shè)中具有重要影響。調(diào)研和分析某地水利建設(shè)情況，發(fā)現(xiàn)目前水利建設(shè)的專業(yè)隊(duì)伍暫不能完全滿足要求實(shí)踐需求，大部分施工人員為基層的建筑工人[6]，其工作經(jīng)歷雖多，但在專業(yè)知識(shí)方面仍有待進(jìn)一步提高。

3 農(nóng)田灌溉渠道襯砌施工質(zhì)量控制途徑

3.1 灌溉渠道襯砌施工前的質(zhì)量控制

3.1.1 健全體系與制度? 健全的質(zhì)量管理體系和制度是農(nóng)田灌溉渠道襯砌施工質(zhì)量控制的重要基礎(chǔ)，可有效減少資源的浪費(fèi)。在管理系統(tǒng)中，建設(shè)方、施工方、監(jiān)理方等工程參與方均應(yīng)參與質(zhì)量管理體系和制度的完善過程，實(shí)現(xiàn)具體責(zé)任具體負(fù)責(zé)，各部門分工協(xié)作。在建設(shè)過程中，每個(gè)步驟都需要經(jīng)過團(tuán)隊(duì)的初步審查、施工團(tuán)隊(duì)的再次檢查和項(xiàng)目部的最終審查。只有在監(jiān)理工程師進(jìn)行了復(fù)核并確認(rèn)無誤后，才能開始下一階段的工作。在監(jiān)督抽查中，按規(guī)定，對(duì)已通過驗(yàn)收的工藝、項(xiàng)目，按20%的抽檢比例進(jìn)行抽查。對(duì)不合格的工序和工程，施工單位應(yīng)立即進(jìn)行整改，直至合格，并由監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后方可繼續(xù)施工[7]。

3.1.2 會(huì)審施工圖紙和設(shè)計(jì)方案? 對(duì)施工圖紙和設(shè)計(jì)方案進(jìn)行專家會(huì)審，及時(shí)修改不合理的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)遵循設(shè)計(jì)的最優(yōu)化原則，以提高項(xiàng)目的質(zhì)量和效益。

3.1.3 審核施工方案? 對(duì)施工單位提出的施工方案進(jìn)行認(rèn)真審核，審核內(nèi)容包含施工工藝是否符合當(dāng)前施工水平、方案在實(shí)際施工過程中的操作性可行性、與工程配套的檢測(cè)儀器是否齊全以及針對(duì)工程施工有關(guān)的應(yīng)急方案是否全面等。若在審核過程中，發(fā)現(xiàn)不合理、不符合有關(guān)規(guī)定的方案內(nèi)容，應(yīng)及時(shí)要求設(shè)計(jì)人員進(jìn)行優(yōu)化或刪改。

3.1.4 確定施工材料質(zhì)量? 嚴(yán)格控制施工材料的質(zhì)量，避免使用不符合要求的施工原材料。施工單位應(yīng)該向監(jiān)理工程師提交原材料的合格證明及檢驗(yàn)報(bào)告等，包括水泥、砂子、石子和鋼筋等材料的品種、規(guī)格和性能檢測(cè)報(bào)告等[8]，監(jiān)理工程師要禁止不合格的材料入場(chǎng)。

3.2 灌溉渠道襯砌施工過程的質(zhì)量控制

3.2.1 施工準(zhǔn)備? 渠道工程施工前，應(yīng)進(jìn)行施工組織設(shè)計(jì)。充分做好料場(chǎng)、拌和場(chǎng)等施工場(chǎng)地的布置以及施工用電、用水、道路和機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備工作，并對(duì)試驗(yàn)和施工的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和試運(yùn)行，若設(shè)備不符合要求，應(yīng)及時(shí)更換或調(diào)整。同時(shí)，還應(yīng)做好永久性和臨時(shí)性的排水設(shè)施，確保襯砌渠床符合施工要求。

3.2.2 測(cè)量放樣? （1）施工測(cè)量和精度的要求必須按照工程測(cè)量和現(xiàn)有技術(shù)規(guī)范的要求進(jìn)行。（2）在工程建設(shè)前，應(yīng)設(shè)置現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控網(wǎng)絡(luò)。對(duì)建設(shè)單位提出的基線、基點(diǎn)和高程點(diǎn)等進(jìn)行復(fù)測(cè)，并將復(fù)測(cè)結(jié)果上報(bào)監(jiān)理及建設(shè)單位。（3）渠道的襯砌和渠道的整體縱坡應(yīng)按照設(shè)計(jì)的標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量放線，按樁號(hào)里程每10 m埋設(shè)1根木樁，然后再對(duì)埋設(shè)的木樁進(jìn)行工程測(cè)量，標(biāo)出渠底縱坡高程，最后在兩樁間拉線。

3.2.3 渠基開挖? （1）開挖前，按設(shè)計(jì)斷面準(zhǔn)確放線，確定清基范圍。堤基基面清理范圍的邊界在設(shè)計(jì)基面邊線外500 mm。（2）土方開挖貼合工程師批準(zhǔn)的開挖施工深度。（3）施工中嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖控制開挖邊坡，要求不出現(xiàn)欠挖、超挖，基礎(chǔ)底部預(yù)留的保護(hù)層待下一道工序開始時(shí)，再人工修整到設(shè)計(jì)標(biāo)高[9]。

3.2.4 模板制安? 在矩形槽的襯砌施工中，采用的模板均為1.5 cm厚的竹木膠合板，背面固定4 cm × 7 cm的木龍骨，木龍骨之間的距離保持在30 cm以內(nèi)。外部立面使用16號(hào)螺紋鋼筋對(duì)拉，間距不超過0.8 m。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)通過鋼管腳手架和鋼支撐來加固。

3.2.5 混凝土材料選擇? 首先，水質(zhì)須符合要求。飲用水可以用于水泥和混凝土的混合，但不能用類似工業(yè)廢水、化工廢水等未經(jīng)處理的有毒、有害水源作為混凝土的拌制水。若工地附近無飲用水水源，也可采用地表水、地下水等。其次，水泥質(zhì)量須符合要求。水泥的種類眾多，根據(jù)用途和性能不同，一般選用普通水泥，包括普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥等，在使用的過程中要根據(jù)水泥的用途、強(qiáng)度和性能，合理選擇水泥，這既可以節(jié)約成本，又可以充分利用水泥的特性。若有特殊情況，可選用特殊的水泥，如專用水泥、特用水泥等。最后，骨料的品質(zhì)須符合要求。骨料對(duì)混凝土強(qiáng)度、水泥用量等具有重要影響。灌溉渠道的建設(shè)工程應(yīng)加強(qiáng)原始素材的管理與監(jiān)督。例如，由專門的人員來執(zhí)行原料購買、驗(yàn)收等任務(wù)，并設(shè)定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)牟少I規(guī)范，以保障物資購置的高品質(zhì)。此后，還須對(duì)所有物料實(shí)施檢查，并在進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)前進(jìn)行隨機(jī)抽查，只有得到合格證明文件，才能開始操作。嚴(yán)密控制零件和物質(zhì)的質(zhì)量門檻，以達(dá)到預(yù)期的規(guī)格要求。

3.2.6 混凝土配比? 在具體施工中，須對(duì)所用的混凝土進(jìn)行試驗(yàn)，使其達(dá)到一定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)批準(zhǔn)后，方可投入使用。同時(shí)，水泥的成分必須經(jīng)過審核和試驗(yàn)，在施工的過程中要根據(jù)材料的比例來選擇，不能擅自改變混凝土配合比例[10]。如果出現(xiàn)配比不足、配比錯(cuò)誤等情況，那么混凝土就不能再使用。

3.2.7 混凝土攪拌與運(yùn)輸? 第一，攪拌混凝土。當(dāng)混凝土配合比試驗(yàn)確定后，對(duì)于農(nóng)田渠道，應(yīng)按照最優(yōu)的配比進(jìn)行測(cè)試，配合比測(cè)試通過后，確認(rèn)其符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確定配合比后不可隨意改變其中參量，保證混凝土的質(zhì)量。第二，運(yùn)送混凝土?；炷恋倪\(yùn)送是混凝土拌和、澆筑的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，因此，在混凝土的運(yùn)送過程中，盡量做到“隨拌、隨運(yùn)和隨用”。

3.2.8 混凝土澆筑? 第一，澆筑前的準(zhǔn)備工作?；炷恋馁|(zhì)量和使用壽命受混凝土澆筑前的準(zhǔn)備工作影響。因此，在進(jìn)行混凝土澆筑前，需要對(duì)混凝土配合比、流動(dòng)性、施工場(chǎng)地、工具和設(shè)備等進(jìn)行充分準(zhǔn)備，同時(shí)還需要控制混凝土的水分含量、溫度、振動(dòng)力度、澆筑速度和厚度等因素，確?；炷恋馁|(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命。第二，倉內(nèi)輔料的準(zhǔn)備工作。在澆注混凝土之前，若渠道地基已干，則應(yīng)先灑水潤(rùn)濕[11]，以免澆筑后混凝土由于水分過多而產(chǎn)生細(xì)小裂縫。在襯砌混凝土渠道中，通常采用分段式澆筑方式，一般設(shè)置5～10 m為一個(gè)伸縮縫進(jìn)行澆筑，混凝土渠底部、渠道邊坡通常采用倉法。第三，平倉和振搗。砼運(yùn)到澆筑現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)及時(shí)流槽入倉，人工平倉、刮平，振動(dòng)器振搗。振動(dòng)器振動(dòng)順序應(yīng)按從下往上的單方向振動(dòng)，嚴(yán)禁過振、漏振[12]。第四，收面。對(duì)混凝土襯砌初凝后外露表面進(jìn)行處理，可以降低粗糙程度，增加排水能力，增加防滲效果，延長(zhǎng)使用壽命。收面要達(dá)到表面平整、平滑、不漏石以及不起麻點(diǎn)的效果。第五，拆模?；炷翝仓瓿珊?，模板及支柱混凝土要保證其表面、棱角不因拆模而受損壞，當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到100%，才可進(jìn)行模板拆除工作，模板拆除時(shí)應(yīng)注意混凝土表面的保護(hù)，模板的拆除一般按后支先拆、先支后拆的順序拆除。先拆除非承重部分，后拆除承重部分。第六，養(yǎng)護(hù)?；炷琉B(yǎng)護(hù)是確保混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵一步，混凝土表面在澆筑完畢后12～18 h內(nèi)開始養(yǎng)護(hù)，采用澆水自然養(yǎng)護(hù)法，表面用麻袋遮蓋，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于21 d，需要專門的人員來管理。在施工完成后不能過早過度使用，在未達(dá)到適宜階段就使用，或者在使用過程中水流量超過規(guī)定，均可能導(dǎo)致渠道出現(xiàn)損壞或開裂等質(zhì)量問題[13]。

4 灌溉渠道工程驗(yàn)收的質(zhì)量控制

建立健全的工程質(zhì)量檢驗(yàn)與驗(yàn)收體系，并對(duì)工程建設(shè)的質(zhì)量進(jìn)行規(guī)范。建立科學(xué)的驗(yàn)收規(guī)范，不僅可以從質(zhì)量上保障管道的使用性能，而且可以推動(dòng)驗(yàn)收體系的發(fā)展與完善。施工項(xiàng)目的質(zhì)量檢查可以采用看、摸、敲、照、測(cè)和量6種方式，配合專業(yè)的檢測(cè)儀器，嚴(yán)格按照施工技術(shù)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢查。對(duì)施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行及時(shí)檢驗(yàn)、驗(yàn)收，并對(duì)建筑質(zhì)量檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和存檔。對(duì)施工過程中各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行檢驗(yàn)、驗(yàn)收，并進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)的整理，歸類后，將其與單位工程的質(zhì)量評(píng)定文件一起提交給建設(shè)單位，以便最后驗(yàn)收。此外，對(duì)各類分部工程和重要工程，要依據(jù)相關(guān)的質(zhì)量檢查和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)，及時(shí)組織相關(guān)單位進(jìn)行驗(yàn)收，并填寫驗(yàn)收記錄，并形成質(zhì)量文件。

5 農(nóng)田灌溉渠道襯砌工程質(zhì)量保證措施

第一，按照施工合同及相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求，對(duì)施工中所用原材料進(jìn)行抽樣檢驗(yàn)，不采用不符合標(biāo)準(zhǔn)的原材料。第二，每段混凝土準(zhǔn)備被澆筑前，項(xiàng)目的質(zhì)檢員對(duì)其底層的清理狀況和模具安裝進(jìn)行檢查，還有固定部件等方面進(jìn)行檢查，只有全部通過了這些檢查并獲得批準(zhǔn)之后，才能向監(jiān)理機(jī)構(gòu)提交審核申請(qǐng)。第三，現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員按照相關(guān)法規(guī)及合同要求，隨機(jī)抽取混合料的物理特性。第四，質(zhì)量檢查人員跟蹤檢測(cè)混凝土的施工質(zhì)量，并檢查其防護(hù)及養(yǎng)護(hù)措施。第五，如果混凝土質(zhì)量出現(xiàn)問題，應(yīng)立即停止混凝土澆筑并通知監(jiān)理工程師，由建設(shè)相關(guān)單位制定糾正、處理和預(yù)防方案。

綜上所述，農(nóng)田渠道襯砌施工技術(shù)可提高灌溉質(zhì)量，減少水資源的浪費(fèi)。本文分析了灌溉渠道襯砌施工中有待進(jìn)一步提高的方面，介紹了灌溉渠道襯砌施工前、施工過程和工程驗(yàn)收的質(zhì)量控制途徑，并總結(jié)了工程質(zhì)量保證措施，以提高工程質(zhì)量，保障農(nóng)業(yè)水利工程的安全和可靠性。在進(jìn)行內(nèi)襯時(shí)，應(yīng)注重各個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量，以保證整體的防滲工程質(zhì)量，進(jìn)而完善農(nóng)田灌溉系統(tǒng)，提高農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

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（責(zé)編：王 菁）

作者簡(jiǎn)介 郭長(zhǎng)旺（1988—），男，甘肅白銀人，工程師，從事水利工程技術(shù)研究。

收稿日期 2023-12-22