小型农田灌溉渠系施工技术要点分析

2021-08-06牟涛

河南水利与南水北调 2021年5期

牟涛

(开原市水利事务服务中心，辽宁开原 112300)

1 农田灌溉水渠施工特点

一般来说，水渠的施工建设通常选择邻近河流或者湖泊的地方，以充分满足农田灌溉的实际需求，但是也同时带来了一定的麻烦，由于邻近河流或者湖泊的地方水资源相对丰富，导致附近区域土壤含水量较高，并且非常疏松，一定程度上加大了施工难度。因此，在农田灌溉水渠进行施工前，需要施工方重视该方面的问题，提前做好导流和节流处理工作，因地制宜，对所施工区域水文情况进行科学分析，合理调整施工时间。此外，由于农田灌溉水渠施工环境都是在野外进行，容易受自然环境因素的影响，因此自然环境的好坏会对施工进度和施工质量有非常大的影响，施工前应充分做好相关方面的防护措施，将自然环境影响因素减小到最低。

2 工程概况

某灌溉区域内，规划实际干渠全长为42.20 km，含有支渠8条，支渠总长共计49.72 km，预计该灌溉水渠工程建成后能够满足周围约2.60万hm2的耕作面积灌溉需求。在正式施工前，相关技术人员对施工区域内地质条件进行实地勘测，并以此为依据确定合适的土石方开挖方案。按照灌溉流量确定主干渠道建筑物级别为3级，支渠建筑物级别为5级。依据施工要求进行施工组织部署，确保施工顺利开展，同时保质保量按时完成工程交付。

3 农田灌溉水渠施工技术要点分析

3.1 土质勘测技术

土质勘测技术在灌溉水渠项目施工中被广泛应用，通过对土质进行科学准确的勘测可以加强水利工程的防渗漏性能。在具体施工中，施工人员需要按照相关标准以及设计要求进行土质勘测，对施工区域土质有充分的了解，通过对勘测结果进行科学分析最终选择最佳施工方案。例如，对于土质较好的区域可以采用覆膜施工技术而对于土质疏松严重的区域则需要采用混凝土技术等，施工前通过对土质进行实地勘测能够在施工时做出最佳的施工方案，确保施工安全开展，减少工程造价。

3.2 土方开挖施工技术

农田灌溉水渠土方开挖施工是整个工程的核心环节，在图1中可以看到，一般土石方开挖中挖掘比较浅可以采用左图挖掘顺序，先对表面覆盖层进行清除，再进行土方的开挖；对于挖掘要求较深的土石方可以采用右图挖掘顺序，清除表层覆盖物后依次逐层开挖，由于渠线的开挖深度不等，因此，需要采用右图分层开挖模式进行土石方开挖施工。

图1 土石方开挖示意图

具体土方开挖过程如图2所示，通常分为四个步骤：首先是基础处理，正式施工前，在对土地勘测后根据土质情况进行合适的加固或者夯实处理，确保其基础结构能够具备一定的承重能力，为后期工程的施工提供坚实基础。其次，在沟槽开挖期间，密切关注质量指标，一般可以分两步进行，在完成首次开挖任务后，预留15 cm左右的开挖量，在后期进行“L”或者“U”型预制件安装时再将剩下的挖掘到标准位置，可以有效减少对槽体土壤的干扰。如果施工期间出现了挖掘过度现象，需要及时采取补救措施，对超挖部分及时进行原土回填及压实处理；如果出现渗水现象，需要及时将积水抽出到外面区域，防止土质进一步松散，影响土壤承重能力。接下来是对沟槽的夯实工作，沟槽开挖完成后夯实工作尤为重要，施工人员必须高度重视，严格按照作业标准规范进行。首先选择合适的虚土进行大约30 cm厚度的回填，不允许用砂性土进行回填，充分保证回填的土质，之后再借助电动夯实设备进行夯实工作，切实提升夯实效果，保证最终夯实质量。最后一步是渠道基槽成型的施工，施工技术人员需要对实际高程测量结果在桩号所对应的木桩上做好高程记号，并且拉上施工线，以此高度为依据进行渠顶平台的施工，要求宽度在50 cm以上，再根据渠顶高程控制桩与渠底高程控制桩进行拉上施工线，确定出边坡施工标准。在进行边坡开挖过程中施工技术人员需要利用1∶1.50。边坡靠尺进行实地检测，确保挖掘边坡符合标准，最后由挖掘机进行削坡处理，将边坡修理整齐。

图2 土方开挖施工图

3.3 混凝土浇筑技术

沟槽挖掘工作结束后需要对槽底进行混凝土浇筑处理，混凝土浇筑的质量高低对整个水渠项目以及水渠使用寿命都有一定的影响。因此，在进行混凝土浇筑施工时，施工人员需要严格按照要求规范施工，具体流程如下：首先，选择合适的骨料，骨料作为混凝土中的主要原料，其粗细和质地都会对混凝土最终的质量和浇筑效果产生很大的影响，因此需要做好骨料最佳配比；其次，在混凝土搅拌过程中搅拌速度要均匀，搅拌要充分，确保最终搅拌好的混凝土具有良好的饱和度，同时注意混凝土运输过程中其温度指标的调控，防止离析情况的发生；另外，在混凝土运输到施工现场后，应当及时开展浇筑工作，由于农田灌溉水渠施工线路较长，一般在实际施工中往往会采用分段式浇筑，以确保混凝土浇筑质量合乎标准，一段浇筑工作结束后需要及时进行原浆收面处理工作，使其外观更加美观；最后，混凝土浇筑完成后进行振捣工作，需要结合工程实际情况借助合适的机械设备进行混凝土振捣，最终达到混凝土更加均匀的目的。

关于混凝土后期养护问题：首先，混凝土浇筑施工完成后需要在18 h内进行洒水养护，在炎热干燥的气候下需要提前进行洒水养护并且进行覆盖草袋等织物进行养护；其次，在混凝土养护期间，养护时间需要根据所用水泥品种以及当地气候条件进行合理延长，连续养护时间不得<14 d；最后，关于养护工作需要做到责任到人，并对洒水时间做好相应记录便于后期调查。

图3 混凝土浇筑施工图

3.4 砌体施工技术

砌体施工作为农田灌溉水渠项目的重要工序是后期农田灌溉工作顺利开展的重要保障。砌体现场施工情况如图4所示，在具体施工中分为配制砂浆、搅拌砂浆、砌筑工程、勾缝处理四个部分，下面对这几部分进行详细说明。

图4 砌体施工图

配制砂浆：砂浆作为砌体工程重要的黏合剂其质量对所砌墙体的强度和稳定性有直接的影响，因此，在施工中需要结合施工具体要求，进行砂浆的合理配制，目前通常采用的是M7.5水泥砂浆。在砂浆配制之前需要对原材料的质量进行严格筛选和检测，例如水泥标号等，确保不同级别的水泥没有混合使用，对于河砂等原材料应当控制其含泥量在标准范围内，最后通过实际试验来确定出科学的配比。

搅拌砂浆：搅拌砂浆的目的是为了使配置出的砂浆更加均匀，所有原材料能够进行充分混合，因此在搅拌过程中需要注意搅拌时间必须在两分钟以上，搅拌完成后砂浆需要在2 h内进行施工使用，在规定时间内使用完毕，不宜长时间放置，以免影响砂浆的稳定性。通常在实际施工中还需要施工技术人员对砂浆进行检测，通过检测其试块强度确定砂浆质量符合施工标准。砌筑工程：通常砌筑操作采用坐浆法进行砌筑，保证灰缝更加均匀，砂浆饱和度较高，砌筑工程虽然具体施工相对简单，但是不能疏漏细节处理，以免细节处理不当对墙体的整体强度产生不良影响。在砌筑工程完成后，需要对废弃的砂浆做好清除工作，保证最终的砌筑更加平整和平滑，保持统一宽度。在后期，也需要重视养护工作，并且及时开展回填工作，例如采用木杆进行人工压实，在此过程中需要规范操作，注意避免和砌体产生过多碰撞，防止砌体松动情况的发生。在整个砌筑工程施工期间，需要注意施工质量的控制，注意内部缝隙的预防，以防气泡的形成对墙体稳定性产生不良影响。

勾缝处理：由于逐层开挖过程中邻近两层容易有勾缝产生，这种情况下会对水渠后期在实际灌溉使用过程中的安全性造成不良影响，严重情况下有可能会有渗水现象发生，由此引发水渠坍塌的风险，因此需要注意对勾缝的合理处理，可以将水泥和灰沙以1∶1的比例进行混合搅拌成砂浆，在砌筑施工彻底结束后的24 h内用此砂浆对勾缝进行处理。

4 农田灌溉水渠工程施工质量控制措施

4.1 施工过程中的质量控制

在渠道工程施工过程中，需要加强质量控制。土方开挖中需要重视地质勘测工作，对施工区域图层进行充分了解和科学分析，结合施工要点设置合理的开挖方案，尤其是对较深的土方开挖，采用分层开挖法需要在施工前确定好开挖顺序及每层开挖深度。如遇到渗水现象需要高度重视，及时进行抽取，做好土方开挖基础工作。另外一方面是对上层砌体的质量控制，虽然砌体施工流程相对简单，但是越简单的工序越不能大意，每一个环节都需要严格按照施工方案及施工标准进行，确保最终渠道的坡度和宽度都符合设计标准。对勾缝的处理也不能大意，充分做好勾缝处理工作，防止渗水现象引发的坍塌事故。

4.2 建立完善的质量保证体系

施工单位管理部门和所有施工人员需要高度重视质量安全，树立全面的质量意识，将质量安全意识贯穿整个施工期间，切实保障施工质量。在施工过程中，技术人员需要加强质量检测和验收工作，对于施工中存在的质量问题及时发现，及时解决，并就出现问题的原因进行全面分析，采取有效的措施进行施工技术的改进和完善，避免后期施工中此类问题再次发生。此外，施工人员作为渠道工程建设施工的中坚力量，管理部门应当重视对施工人员的技术培训，规范其施工标准，确定科学的施工流程。专业的技术标准和丰富的施工经验能够促进施工质量的提升和施工工作的顺利完成。

5 安全控制措施

安全管理对于施工企业来说是非常重要的内容，在施工期间，施工单位需要做好安全管理工作，确保施工安全，防止意外事故的发生，安全生产同时也是保证施工顺利进行的前提。具体可以从以下几方面进行：首先，建立规范的安全生产责任制度，做到规范管理，责任到人，严格按照国家和企业相关安全生产标准进行施工作业，努力改善施工条件，使施工人员能够在相对安全的施工环境中顺利开展施工工作；其次，对于机械设备的操作需要持证上岗，技术人员不得擅自离开工作岗位，对于变换工种的施工人员确保其具备相关资格证，严格按照工作要求进行机械设备的使用。