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农田灌溉渠道防渗施工技术的创新研究

2023-06-21

南方农机 2023年13期
关键词:集料渠道模板

王 芳

(甘肃省景泰川电力提灌水资源利用中心,甘肃 白银 730400)

为了有效推动农业的发展,目前的农田灌溉工作已经成为一个非常重要的发展方向,通过对农田灌溉渠道的改造,可以有效减少水资源的浪费,同时也可以有效缓解目前水资源不足的情况。实践证明,在实施新的农田灌溉渠道防渗创新技术时,需要综合考虑当地的地形和气候,考虑资金和供水的效率,从而提高农业的产量[1]。

1 农田灌溉渠道产生渗漏的原因

农田灌溉渠道在进行农业灌溉时,难免会出现漏水的情况,其原因也是多种多样的。首先,由于水利工程本身的排水性能较差,导致水利设施的渗漏,这主要是因为水利工程的施工质量不过关,在农田灌溉的时候,本身的排水能力就会下降,从而对农业灌溉和防洪、排涝都有一定的负面作用。其次,施工期间的裂缝也会造成农田的排水问题,由于施工人员的技术和水平不足,从而造成连接的质量问题。最后,由于工程结构的变形,导致了农田灌溉渠道的漏水,在实际的施工中,往往会出现一些不合格的建材,进而导致水利设施的运行性能下降,从而导致农田灌溉渠道出现大面积渗漏。

2 农田灌溉渠道防渗施工的重要性

在农田灌溉过程中,应用防渗技术能有效地减少水资源的浪费。目前,渠道输水是我国农业生产主要的灌溉手段。随着人们环保意识的提高,对农业的重视程度也越来越高,所以对灌溉渠道的防渗技术也越来越高。因此,对农田灌溉渠道进行防渗施工措施研究,才能减少渗漏,进一步提高水利设施的综合效益。常见渠道防渗形式的主要特征如表1所示。

表1 常见渠道防渗形式的主要特征

3 农田灌溉渠道防渗施工技术的具体应用

3.1 土料压实防渗技术

土壤压实防渗技术在处理农田灌区渗流方面取得了明显的成效,已被广泛应用。该技术使用方便、操作简单,不需要额外投资,在实际使用中具有明显的优越性。在实施此项技术之前,应先进行材料特性测试,以保证其防渗标准达到现场要求后方可投入使用。同时,要注重员工的专业素质与能力,定期组织员工培训,增强员工的安全意识,严格遵守生产工艺规范。

3.2 石料防渗技术

石料衬砌防渗工艺选择石材作为土方,其防渗效果也比较明显,既能满足灌溉要求,又能防冻。砌块防渗技术的创新之处是可任意选择材料,具有较高的冲击速度和较强的耐磨性。在具体的施工过程中,建筑结构可以根据场地的特点选择,一般采用护面结构和挡墙结构。施工前要注意地面的清洁,要按照当地的地貌特征来设计角度,然后在地基上铺上碎石,接着进行土墙施工,施工工序一般是从下往上。当所有工作都做完后,要对地面进行喷水,以完成表面的养护。

3.3 混凝土防渗技术

目前,农田灌溉中普遍采用的是水泥衬砌技术,该技术具有优良的防渗性能和较强的抗冲刷能力,而且后期维修比较简便,大大提高了项目的使用寿命,具有很好的推广价值[2]。混凝土衬砌技术的创新表现在以下几个方面:可以将无线远程控制技术应用于斜坡混凝土衬砌机械,控制无死角,减少工作失误。从施工技术上看,一般可分成两种:预制板和现场浇筑。在施工过程中,应充分考虑当地地形特征,预先进行预制板的设计和施工,并参考有关技术要求,对不同材料进行调配和厚度的调节。从节约能源和环境两方面考虑,选择混凝土作为防渗材料具有更高的经济价值。

1)地基处理。在工程中,必须严格按照设计图进行脚线和渠口线的施工,根据工程规模,确定合适的开挖方式,例如人力、机械开挖等。目前,大部分的混凝土衬砌都是新建的水渠,因地势差异,在挖掘机的施工中,地面开挖的稳定性会受到地面开挖的影响,应按要求进行表面清理,并按要求进行压实。在填筑施工中,由于其本身的构造不太稳定,所以在施工之前必须进行浸泡处理,然后将其压实,以达到密度的要求。在原有的渠道基础上进行改造,必须确保所有的水分都已被完全排出,并在干燥后再进行下一步施工。为了减少其他因素对渠道的干扰和损害,在浇筑作业之前需进行坡道削切(大约1 天),坡面作业规范要严格依照图纸来进行,最好是采用悬挂式精确处理。

2)支模。在混凝土衬砌渠道施工中,支撑结构是十分关键的一环。根据材料的选择,可将模板分为木质、钢质、混凝土、钢筋混凝土等。在小规模的施工中,一般采用钢、木两种。在模板施工时,应对各参数进行严格的控制。首先,保证长度偏差在一个合理的范围之内,一般采用2 cm 的模板,采用平面钢模板,精度要求高,误差小于l cm。其次,在混凝土施工中,薄板厚度和空隙标准值的浮动幅度都有严格的规定,木材结构不得大于3 mm,钢结构不得低于2 mm[3]。相邻模板必须保持在一个平面上,偏差不能大于l m,装配时的空隙和相关的辅助设备也应在1 m 以内。装配工艺要精确,对浆料的外溢进行严格的控制,表面平整、变形要在合理的范围内。现浇模板纵向间距偏差应小于l cm,宽度偏差小于3 cm。

3)正确选择混凝土材料。①粘合。水泥的选用要根据设计规范,选用符合要求的材料。加强对工人专业技能的训练,对施工的需求有较深的理解,确保作业的合理性。在保证施工场地要求的同时,尽量减少资源的浪费。②用清水。对工程用水进行规范处理,废弃污水不得重复利用,否则会影响工程质量。③聚合体。集料场地应符合建筑要求,并具有良好的开放性。集料尺寸需达到设计参数的要求,粗细集料均有相关规范,粗集料直径不得超过工程中钢筋2/3,截面长度不得少于边长的1/4。

4)明确混凝土配比。混凝土作为一种主要的建筑材料,其性能直接关系到工程的质量。在确定原材料之前,要对其进行试验,并严格按照施工规范和现场要求,在符合使用要求的情况下,才能进入工地。物料的比例也要严格按照要求进行,不得擅自改变,否则会对项目产生不利的影响[4]。

4 具体施工

4.1 混凝土材料

1)水质要求:饮用水源、地表水、地下水均可应用,工业废水、污水和沼泽水不能用于生产。

2)水泥品质管理:水泥的选用要分清水泥的种类、强度等级,了解水泥的性质和用法,并按工程实际情况选用水泥,以达到改善工程质量、节省水泥的目的。在建筑工程中,也要重视散装水泥的选择。

3)集料品质管理:集料堆场应具有较宽的场地、合适的高度和较大的储量,以满足渠道混凝土对集料的各种质量要求,其储量力求满足各设计级配的需要,并有必要的富余量。混凝土材料性能指标如表2所示。

4.2 混凝土配合比

混凝土的施工配合比应经过测试,达到设计和施工的技术要求,并获得批准。混凝土的配比应经过审查,并严格按照配制材料配制,不得随意改变。在施工中出现一次漏配、少配、配差的情况下,混凝土就不允许进入。

4.3 混凝土的拌和与运输

4.3.1 混凝土的拌和

当混凝土配合比确定后,对于大中型桥梁,按照最佳的配比顺序和时间进行测试,通过测试,确认符合设计指标后方可投入使用。

4.3.2 混凝土的运输

在混凝土的输送过程中,混凝土的输送是混凝土拌和、浇筑的一个重要环节。因此,根据“随拌、随运、随用”的原则,在输送时,必须保证不出现初凝、不分离、不漏浆、不发生严重的泌水、不发生过大的温度波动[5]。

4.4 混凝土的浇筑

4.4.1 平仓与振捣

在平仓后进行振捣,禁止使用振捣代替平仓,在振捣期间,混凝土中的粗集料不会明显下陷,且应尽量避免欠振或过振;使用平板振捣机振捣,将混凝土均匀地覆盖于整个仓面,使其平整,然后进行振捣[6]。第1 次振动时,动作要均匀、缓慢,直到表面有一层浆液。第2 次振动时,可以稍微加快速度,注意在混凝土板边和斜角上的振动,如有需要,可以用手工振捣或插入。在浇筑渠底时,先用平振机将料面全部填满,然后振捣,直至面有浆糊。在保证质量的情况下,混凝土板的浇筑应尽可能快,否则会影响整平、收面的效果,而且不能在半路上无缘无故地停顿。因此,暂停时间不得超过60 min~90 min,否则按施工缝处理,以保证粘接牢固[7]。

4.4.2 收面

收面要达到表面平整、平滑、不漏石、不起麻点的效果。浇筑混凝土后,应及时用原浆进行收面,不能再拌砂浆,也不能洒水收面。其过程是用一根长木棍在地面上涂一遍,直到表面变得平整,然后用铁泥轻轻涂抹一次,直到大部分的水分都被蒸发掉,然后用铁泥擦一次,直到变得致密、平整、平滑[8]。

4.4.3 拆模

混凝土浇筑完毕后,待混凝土凝固后再进行拆除,拆除时应注意避免对混凝土结构造成影响。拆除模具时,先将模板的一头轻轻地撬开,再用硬物在后面拍击,直到所有的模具都松开,才能从另一头移开,这样既不会损坏模板,又能保证水泥板的平整。拆除后的模板要立即清理、整修、检查,并将其平整,以便以后使用[9]。

4.4.4 养护

最常见的养护方式是将湿草帘、湿芦席覆盖在混凝土表层。通常在正常温度下,混凝土在浇筑后6 h~18 h 内可以进行养护,根据使用的水泥和温度的不同,养护时要经常浇水,以保证混凝土的表面湿润。另外,混凝土表面还可以用塑料膜进行保温、保湿,以保证混凝土的良好养护。胶膜应完全覆盖水泥表面,确保胶膜中的水分不会挥发[10]。

5 结语

目前,我国农田灌溉渠道的防渗技术还有待完善,存在一些问题需要进一步研究和解决。在水资源短缺的情况下,要对水资源进行合理的开发和使用。因此,必须结合当地的水文地质情况,采取适当的防渗措施,以促进农业的发展,保证人民的正常生活。

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