摘要:農(nóng)田水利工程一直是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵支撐,它就像農(nóng)作物的生命線保證了農(nóng)業(yè)的穩(wěn)定產(chǎn)量?,F(xiàn)如今,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的需求越加旺盛,而如何防止水資源的浪費和流失成為重中之重。防滲渠道正是農(nóng)田水利工程中不可或缺的一環(huán)。通過科學(xué)合理的防滲設(shè)計和施工可以有效減少水資源滲漏,確保灌溉的高效運行。而當(dāng)前農(nóng)田水利工程防滲渠道施工過程中,因技術(shù)水平、地理條件以及后期維護(hù)等問題依然存在滲漏隱患。深入探討這些問題并提出相應(yīng)的解決措施,對保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
關(guān)鍵詞:農(nóng)田水利工程;防滲渠道施工;影響因素;應(yīng)對措施
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,水利工程保障了農(nóng)作物所需的灌溉用水,影響了農(nóng)田的生產(chǎn)力與穩(wěn)定性。在水利工程中,良好的防滲施工能有效降低水資源的浪費,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更穩(wěn)定的灌溉條件。而隨著施工環(huán)境的復(fù)雜化,防滲渠道的施工質(zhì)量越來越受到挑戰(zhàn)。地理條件的差異、施工技術(shù)的參差不齊,甚至后期的管理維護(hù)都成為影響施工質(zhì)量的重要因素。因此,深入研究農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工的關(guān)鍵技術(shù)并提出有效的措施,是保障水利工程高效運行的必要手段,也是實現(xiàn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要保障。
1 影響防滲渠道施工質(zhì)量的因素
1.1 施工技術(shù)差異對施工質(zhì)量的影響
不同的施工隊伍、不同的技術(shù)操作水平會影響整個工程的效果。有的施工人員經(jīng)驗豐富,能夠準(zhǔn)確掌握施工中的細(xì)節(jié),操作精準(zhǔn),嚴(yán)守每個步驟;而有些技術(shù)力量稍顯不足的隊伍則可能在一些關(guān)鍵環(huán)節(jié)上容易出現(xiàn)偏差。這種技術(shù)上的差異往往體現(xiàn)在施工過程中的細(xì)微操作上,如混凝土的配合比、材料的選擇及使用、夯實度的控制等,稍有不慎就會對渠道的防滲效果產(chǎn)生極大影響。特別是在材料攪拌、夯實土層這些環(huán)節(jié)上,經(jīng)驗不足的施工人員容易忽視細(xì)節(jié),導(dǎo)致防滲效果不理想。再有,有些團(tuán)隊能靈活處理突發(fā)狀況能迅速調(diào)整施工策略,而有的則可能因為準(zhǔn)備不充分或技術(shù)不夠成熟,在面對復(fù)雜地形、天氣變化時無法及時應(yīng)對而影響了施工進(jìn)度和質(zhì)量。施工技術(shù)水平的不同直接關(guān)系到渠道施工的穩(wěn)定性和長期防滲效果,而這一點往往是工程成敗的關(guān)鍵所在。
1.2 地理條件差異對施工效果的影響
地理條件差異對防滲渠道施工效果的影響不可小覷,有些地區(qū)地勢平坦,土壤結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,施工起來順風(fēng)順?biāo)?。而在山區(qū)、丘陵地帶,這些區(qū)域的地形條件復(fù)雜多變,土壤種類、結(jié)構(gòu)層次的差異直接影響著施工質(zhì)量。比如,砂質(zhì)土壤的滲透性強(qiáng),容易引發(fā)渠道滲漏問題,而黏性土雖然滲透性較低,但其塑性高,容易出現(xiàn)不均勻沉降,導(dǎo)致渠道變形甚至開裂。再看氣候的影響,南方濕潤多雨,地下水位高,施工過程中容易遇到地下水滲出,增加施工難度;北方則因為冬季寒冷,凍土層對防滲結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性構(gòu)成威脅,極端氣候可能導(dǎo)致材料的老化加速。還有地震活躍帶,地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn),這類區(qū)域的地震隱患對施工材料的選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計提出了更高要求,稍有不慎,整個防滲系統(tǒng)的效果可能大打折扣。這些地理因素對施工影響很大,解決起來需要結(jié)合實際情況對癥下藥,但這些挑戰(zhàn)并不意味著防滲渠道工程無法達(dá)成理想效果,只要因地制宜,認(rèn)真考慮每一處環(huán)境特性,渠道施工質(zhì)量依然可以得到有效保障[1]。
1.3 后期維護(hù)管理對防滲性能的影響
后期維護(hù)管理對于防滲渠道的影響是一個不可忽視的重要環(huán)節(jié),工程的初期施工質(zhì)量再好,如果后期維護(hù)不到位,防滲效果也很難長久保持。長期的自然因素和人為因素共同作用下,渠道結(jié)構(gòu)可能逐漸老化,甚至出現(xiàn)滲漏問題。特別是在一些高水壓區(qū),水流對渠道壁的侵蝕更為嚴(yán)重,哪怕是極其微小的裂縫,隨著時間推移也可能擴(kuò)展,導(dǎo)致更大的滲漏隱患。因此,渠道建成后,定期檢查和維護(hù)顯得尤為關(guān)鍵。現(xiàn)實中往往由于資金、人力等多方面的限制,很多農(nóng)田水利工程的維護(hù)工作并沒有得到足夠重視。渠道清理不到位、雜草滋生、淤泥堆積等問題都會對防滲效果產(chǎn)生影響。特別是雜草的根系可能會破壞渠道襯砌,導(dǎo)致裂縫和滲漏。而堆積的淤泥不僅減少了渠道的輸水能力,還加重了對渠道的壓力,進(jìn)一步威脅結(jié)構(gòu)的完整性。一些地區(qū)在渠道的日常管理中缺乏有效的監(jiān)督機(jī)制,出現(xiàn)了管理人員疏忽大意或者僅僅進(jìn)行表面工作。這種“重建設(shè)、輕管理”的現(xiàn)象,導(dǎo)致了部分防滲渠道在運行數(shù)年后便出現(xiàn)滲漏,甚至需要重新修繕,增加了不必要的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。
2 防滲渠道施工關(guān)鍵技術(shù)
農(nóng)田水利工程中的防滲渠道施工尤為重要,尤其是在水資源日益緊張的今天,如何有效減少水渠滲漏成為施工中的核心任務(wù)。在其中,土料防滲施工、瀝青材料防滲施工和灌漿防滲技術(shù)各自有其獨特的技術(shù)原理和應(yīng)用場景,是保障渠道防滲效果的關(guān)鍵手段(表1)。
土料防滲施工技術(shù)的核心在于利用黏性土或改良土料作為防滲層,形成天然屏障。土料中的細(xì)小顆粒填充水分流經(jīng)的縫隙,形成相對致密的結(jié)構(gòu),阻擋水流的滲透。實際施工中,土料必須具備較好的黏性和塑性,同時施工壓實度的要求也非常高。壓實不到位或材料選擇不當(dāng)可能導(dǎo)致滲漏甚至渠道坍塌。這一技術(shù)適合用于水頭較低、滲透壓力不大的區(qū)域,具有施工方便、成本較低的優(yōu)勢,但需要對土料性能進(jìn)行嚴(yán)格控制。
瀝青材料防滲施工技術(shù)是利用瀝青混凝土的密實性和耐久性,阻隔水分的滲透。瀝青本身具備優(yōu)異的防水性能,能很好地應(yīng)對長時間的水流沖擊,特別是對于高水頭、滲透壓力較大的地區(qū),表現(xiàn)更加突出。其施工步驟通常包括瀝青層的鋪設(shè)和壓實,以確保防滲層的厚度均勻且無縫隙。不過,瀝青材料的防滲效果也取決于施工質(zhì)量,瀝青混凝土的配比、攪拌均勻度、壓實工藝都直接影響渠道的整體防滲性能。由于瀝青的成本較高且需要專業(yè)設(shè)備施工,因此其應(yīng)用范圍常受限于需要高強(qiáng)度防滲的重點區(qū)域。
灌漿防滲技術(shù)則是一種更加靈活的施工方式,主要通過向土體或混凝土結(jié)構(gòu)的裂隙和空隙內(nèi)注入漿液,填充并固結(jié),形成一道防滲屏障。漿液一般采用水泥漿、化學(xué)漿等材料,通過壓力灌入地下,固化后形成密實的防滲層。灌漿技術(shù)的優(yōu)勢在于可針對局部滲漏進(jìn)行有效修復(fù),特別適合于滲漏較為嚴(yán)重的區(qū)域或已建成的渠道修復(fù)工程。其缺點則在于施工過程中對地質(zhì)條件要求較高,需要詳細(xì)的勘察和設(shè)計,灌漿過程中的壓力控制也是技術(shù)難點之一,稍有不慎可能導(dǎo)致施工失敗。
3 提高防滲渠道施工質(zhì)量的措施
3.1 加強(qiáng)工程混凝土澆筑與養(yǎng)護(hù)
在防滲渠道的施工中,對于渠道這種特殊的線型水利工程,混凝土的澆筑需要更加細(xì)致和精確,才能確保其整體結(jié)構(gòu)的防滲性能達(dá)到設(shè)計要求。渠道施工中,由于混凝土澆筑多處于露天環(huán)境,受外界溫度、濕度等影響較大,因此,在混凝土的施工過程中必須嚴(yán)格控制澆筑時間和配合比。通常在高溫條件下,混凝土的凝固速度加快,容易出現(xiàn)裂縫,造成防滲效果下降。這就要求施工人員要根據(jù)實際的氣候條件調(diào)整澆筑時間,避免在高溫時段進(jìn)行大面積澆筑,并適當(dāng)增加灑水保濕頻率以降低濕度影響。澆筑完成后,養(yǎng)護(hù)過程同樣不能掉以輕心。特別是在渠道這樣的長期接觸水流的結(jié)構(gòu)中,若養(yǎng)護(hù)不到位,混凝土內(nèi)部的毛細(xì)管孔隙會增大,水分滲透的風(fēng)險增加,久而久之,防滲效果大打折扣。因此,施工時應(yīng)采取覆蓋濕草袋或塑料薄膜等方式保持混凝土表面濕潤,尤其在炎熱天氣或干燥風(fēng)力較大的環(huán)境下,防止過快失水。對于養(yǎng)護(hù)周期的控制也極有講究,通?;炷列枰辽? d的濕養(yǎng)護(hù)時間,這期間要確保表面濕潤,以保證混凝土能夠順利達(dá)到設(shè)計的抗壓強(qiáng)度。當(dāng)然,施工人員的經(jīng)驗和責(zé)任心同樣重要。每一項細(xì)微的操作都直接關(guān)系到渠道防滲的效果,因此要求施工隊伍必須有過硬的技術(shù)和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。
3.2 加強(qiáng)施工材料的質(zhì)量控制
防滲渠道的特點決定了施工材料的好壞,也直接影響到整個工程的使用壽命和防滲效果,因此在選擇、運輸、儲存和使用材料的每一個環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)格把控,任何一個小細(xì)節(jié)的忽視都可能導(dǎo)致嚴(yán)重后果。水泥是防滲渠道中最為關(guān)鍵的材料之一,其必須滿足設(shè)計強(qiáng)度的要求,且水泥應(yīng)具有良好的穩(wěn)定性和流動性。水泥在現(xiàn)場的保存需要特別注意防潮,不能讓水泥受潮結(jié)塊,否則會影響其黏結(jié)力,造成混凝土強(qiáng)度降低,直接影響到防滲效果。混凝土作為防滲材料的基礎(chǔ),其配比同樣重要,現(xiàn)場配比人員必須按照設(shè)計要求精準(zhǔn)調(diào)配,水灰比、砂石比例要嚴(yán)格控制,確?;炷猎谑┕ぶ械拿軐嵭院途鶆蛐裕瑥亩鰪?qiáng)防滲性能。防滲膜的物理性能要求極高,抗拉強(qiáng)度、延展性、耐老化性等指標(biāo)必須符合標(biāo)準(zhǔn),尤其在高溫、低溫等復(fù)雜環(huán)境下的耐久性,不能有任何妥協(xié)?,F(xiàn)場鋪設(shè)過程中要嚴(yán)密監(jiān)控,避免產(chǎn)生褶皺、撕裂等問題,接縫處的焊接工作更要精細(xì),確保焊接質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),避免因焊接不牢固引發(fā)滲漏。土工布等輔助材料雖然在防滲體系中扮演的是配角,但也必須保證質(zhì)量。特別是其透水性和抗拉強(qiáng)度要滿足設(shè)計要求,現(xiàn)場施工時必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行,不得偷工減料。另外,石料的硬度、顆粒大小及潔凈度均對施工質(zhì)量有直接影響,砂子的含泥量則不能超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,否則會影響混凝土或砂漿的黏合力。在材料運輸過程中的顛簸可能會使部分材料受到損壞,因此應(yīng)根據(jù)材料特性選擇合適的運輸工具與方法,保證材料在運輸過程中保持完好。儲存時要防止風(fēng)吹雨打,尤其是像防滲膜這樣的材料,長時間暴露在陽光下可能導(dǎo)致其性能下降,需要盡量避免這些不利因素的影響[2]。
3.3 提高施工人員的技術(shù)水平
防滲渠道的施工與普通工程不同,它不僅僅是在地上挖條溝這么簡單,而是涉及復(fù)雜的土壤、材料和結(jié)構(gòu)的結(jié)合,施工人員的技術(shù)能力直接決定了工程的成敗。在施工過程中,很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要施工人員有足夠的實踐經(jīng)驗和技能來應(yīng)對。比如在鋪設(shè)防滲材料時,材料的展開要平整,不能有褶皺,否則會導(dǎo)致滲漏隱患,這就需要操作人員在操作時有極高的熟練度。防滲渠道施工時,施工人員往往會面對各種不同的地質(zhì)條件,有時是松軟的土壤,有時是堅硬的巖層,這些都要求施工人員能夠根據(jù)現(xiàn)場情況靈活應(yīng)對。如遇到地下水豐富的地段,如何防止施工過程中水流沖毀剛剛鋪設(shè)的防滲層,有時候這類問題操作手冊還不能解決,而是需要施工人員積累的現(xiàn)場經(jīng)驗和技術(shù)儲備。因此,針對防滲渠道施工的特殊性,提升施工人員的技術(shù)水平不能僅僅停留在培訓(xùn)環(huán)節(jié)上,更要注重實踐操作和技能掌握。在培訓(xùn)中應(yīng)更多地安排現(xiàn)場模擬,讓施工人員多動手、多實操,真正理解每一個操作細(xì)節(jié)和技術(shù)要求,而不是紙上談兵。只有當(dāng)施工人員在實際操作中能精準(zhǔn)把握材料的特性、地形的變化以及施工工具的使用,才能真正提高防滲渠道的施工質(zhì)量,避免后期可能出現(xiàn)的滲漏問題。歸根結(jié)底,防滲渠道施工需要的是“手上有活兒”的施工人員,而不是理論上的專家。
4 結(jié)語
防滲渠道施工技術(shù)在農(nóng)田水利工程中有著重要的應(yīng)用價值,它可以減少水資源浪費,提高灌溉系統(tǒng)的運行效率。要確保防滲渠道施工質(zhì)量,關(guān)鍵在于加強(qiáng)技術(shù)的應(yīng)用與管理。從材料的選擇到施工技術(shù)的提升,每一個環(huán)節(jié)都關(guān)乎最終的施工效果。后期的維護(hù)和管理也極為重要,只有做到全方位的質(zhì)量把控才能真正實現(xiàn)防滲目標(biāo)。未來,隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展,防滲技術(shù)將在農(nóng)田水利工程中發(fā)揮更大的作用,推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加高效、可持續(xù)地發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 馬洋.農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工技術(shù)研究[J].鄉(xiāng)村科技,2024,15(3):146-149.
[2] 趙琦.農(nóng)田水利工程中防滲渠道施工技術(shù)的相關(guān)分析[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2019(10):175-176.