农田灌溉渠道衬砌施工质量控制

摘要 农田渠道混凝土衬砌技术在渠道建设工程中可以有效减少水资源的浪费，提高灌溉质量。本文从材料、设计和人员3个方面分析了灌溉渠道衬砌施工中待改进之处，探究了灌溉渠道衬砌施工前、施工过程和工程验收的质量控制途径，并总结工程质量保证措施，以提高工程质量，保障工程的安全性和可靠性。

关键词 农田灌溉渠道；衬砌；施工技术；渠道灌溉；质量控制

中图分类号 S277；S274   文献标识码 A

文章编号 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田灌溉方式之一，其防渗能力仍待进一步提高，易发生渗漏，每年从渠道中漏出的水占总用水量的比例较高，一定程度上造成了水资源的浪费。因此，加强渠道防渗具有重要意义，衬砌工程可以有效地实现渠道的防渗，从而解决渠道漏水问题。随着农业现代化进程的加快和农田灌溉规模的扩大，农田灌溉渠道衬砌施工质量控制强度有待进一步提高。目前渠道衬砌与防渗技术主要利用混凝土、石料、膜料和沥青混凝土等材料来构建防渗层，以防止水流渗漏。其中混凝土具有高强度和耐久性，能有效防止水流渗漏；石料具备良好的排水性能，能减少水流对渠道结构的冲刷和侵蚀；膜料是一种防水材料，能够铺设在渠道表面并形成连续的防渗层；沥青混凝土则用于渠道修复和加固工程，能填平裂缝和凹陷，有效阻止水流渗漏[1]。

高分子复合材料和复合结构在渠道防渗方面的应用越来越多，例如，复合土工膜作为防渗材料，可以减少渗漏量，延长使用寿命[2]。在渠道设计上，目前不仅存在传统的矩形、梯形等断面形式，还发展出了一些新的渠道断面形式，如U形、弧形渠底梯形和弧形坡脚梯形等。其中U形、弧形渠底梯形和弧形坡脚梯形等新形式的渠道断面，不仅能够提高渠道的输送能力和防渗性能，还能够适应不同的环境变化和地质特征，以达到更加安全、可靠和经济的目标。在防治冻害技术方面，采用了允许一定冻胀位移的设计标准，并提出了适应削减冻胀的原则和技术措施，降低工程造价[3]。在农田灌溉渠道衬砌技术方面目前也有较多的成果。例如，土工合成材料膨润土垫（GCL）、聚氨基甲酸酯等新材料已应用于渠道防渗、垃圾填埋场系统等方面，并取得了良好效果[4-5]。为提高农田灌溉渠道衬砌施工质量控制水平，本文总结分析了衬砌技术在农田渠道建设中的重要作用，分析了施工中存在的材料、设计和人员等须进一步提升的环节，并提出解决方法，以提高工程质量、渠道的服务水平和使用寿命。

1 渠道衬砌施工基本情况分析

农田渠道混凝土衬砌技术是渠道建设工程中较为重要的防渗技术之一。加强对其品质的管理，可减少因渠道渗漏对水资源的浪费，同时也能延长渠道的使用年限，保障农田基本灌溉，从而达到水利建设的最佳效果。一是确保耕地合理利用水资源，能在不同程度上保护土壤；二是强化渠道品质，能够使渠道在实际情况下保持较好的流速，从而明显提高渠道的输水能力，延长渠道的寿命；三是减少水资源和土地资源的浪费。

2 灌溉渠道衬砌施工中的待进一步改进环节分析

2.1 材料方面

目前农田渠道建设所选用的材料主要是水泥，其稳定性和周期性较好，但其成本较高。其中混凝土的性价比更高，而其柔韧性并不强，混凝土容易出现变形等情况。

2.2 设计方面

在农田水利工程建设施工中，农田渠道的设计前必须对农田渠道进行现场勘察，并对其进行科学、合理设计。在渠道建设时，要精确地计算出高程，并通过计算结果来确定渠道的设计和灌溉效果，其计算程序复杂，需要确定水流的流向和灌溉的需求，以确保可以精确地控制水流的流速，通过流速来计算垂直坡度，并利用等高线的特定方向来设计[5]。

2.3 人员方面

建筑工人的素质在工程建设中具有重要影响。调研和分析某地水利建设情况，发现目前水利建设的专业队伍暂不能完全满足要求实践需求，大部分施工人员为基层的建筑工人[6]，其工作经历虽多，但在专业知识方面仍有待进一步提高。

3 农田灌溉渠道衬砌施工质量控制途径

3.1 灌溉渠道衬砌施工前的质量控制

3.1.1 健全体系与制度  健全的质量管理体系和制度是农田灌溉渠道衬砌施工质量控制的重要基础，可有效减少资源的浪费。在管理系统中，建设方、施工方、监理方等工程参与方均应参与质量管理体系和制度的完善过程，实现具体责任具体负责，各部门分工协作。在建设过程中，每个步骤都需要经过团队的初步审查、施工团队的再次检查和项目部的最终审查。只有在监理工程师进行了复核并确认无误后，才能开始下一阶段的工作。在监督抽查中，按规定，对已通过验收的工艺、项目，按20%的抽检比例进行抽查。对不合格的工序和工程，施工单位应立即进行整改，直至合格，并由监理工程师验收合格后方可继续施工[7]。

3.1.2 会审施工图纸和设计方案  对施工图纸和设计方案进行专家会审，及时修改不合理的设计，设计人员应当遵循设计的最优化原则，以提高项目的质量和效益。

3.1.3 审核施工方案  对施工单位提出的施工方案进行认真审核，审核内容包含施工工艺是否符合当前施工水平、方案在实际施工过程中的操作性可行性、与工程配套的检测仪器是否齐全以及针对工程施工有关的应急方案是否全面等。若在审核过程中，发现不合理、不符合有关规定的方案内容，应及时要求设计人员进行优化或删改。

3.1.4 确定施工材料质量  严格控制施工材料的质量，避免使用不符合要求的施工原材料。施工单位应该向监理工程师提交原材料的合格证明及检验报告等，包括水泥、砂子、石子和钢筋等材料的品种、规格和性能检测报告等[8]，监理工程师要禁止不合格的材料入场。

3.2 灌溉渠道衬砌施工过程的质量控制

3.2.1 施工准备  渠道工程施工前，应进行施工组织设计。充分做好料场、拌和场等施工场地的布置以及施工用电、用水、道路和机具设备的准备工作，并对试验和施工的设备进行检测和试运行，若设备不符合要求，应及时更换或调整。同时，还应做好永久性和临时性的排水设施，确保衬砌渠床符合施工要求。

3.2.2 测量放样  （1）施工测量和精度的要求必须按照工程测量和现有技术规范的要求进行。（2）在工程建设前，应设置现场测控网络。对建设单位提出的基线、基点和高程点等进行复测，并将复测结果上报监理及建设单位。（3）渠道的衬砌和渠道的整体纵坡应按照设计的标高进行测量放线，按桩号里程每10 m埋设1根木桩，然后再对埋设的木桩进行工程测量，标出渠底纵坡高程，最后在两桩间拉线。

3.2.3 渠基开挖  （1）开挖前，按设计断面准确放线，确定清基范围。堤基基面清理范围的边界在设计基面边线外500 mm。（2）土方开挖贴合工程师批准的开挖施工深度。（3）施工中严格按设计图控制开挖边坡，要求不出现欠挖、超挖，基础底部预留的保护层待下一道工序开始时，再人工修整到设计标高[9]。

3.2.4 模板制安  在矩形槽的衬砌施工中，采用的模板均为1.5 cm厚的竹木胶合板，背面固定4 cm × 7 cm的木龙骨，木龙骨之间的距离保持在30 cm以内。外部立面使用16号螺纹钢筋对拉，间距不超过0.8 m。鋼筋混凝土框架结构通过钢管脚手架和钢支撑来加固。

3.2.5 混凝土材料选择  首先，水质须符合要求。饮用水可以用于水泥和混凝土的混合，但不能用类似工业废水、化工废水等未经处理的有毒、有害水源作为混凝土的拌制水。若工地附近无饮用水水源，也可采用地表水、地下水等。其次，水泥质量须符合要求。水泥的种类众多，根据用途和性能不同，一般选用普通水泥，包括普通硅酸盐水泥、硅酸盐水泥等，在使用的过程中要根据水泥的用途、强度和性能，合理选择水泥，这既可以节约成本，又可以充分利用水泥的特性。若有特殊情况，可选用特殊的水泥，如专用水泥、特用水泥等。最后，骨料的品质须符合要求。骨料对混凝土强度、水泥用量等具有重要影响。灌溉渠道的建设工程应加强原始素材的管理与监督。例如，由专门的人员来执行原料购买、验收等任务，并设定严谨的采买规范，以保障物资购置的高品质。此后，还须对所有物料实施检查，并在进入现场前进行随机抽查，只有得到合格证明文件，才能开始操作。严密控制零件和物质的质量门槛，以达到预期的规格要求。

3.2.6 混凝土配比  在具体施工中，须对所用的混凝土进行试验，使其达到一定的技术标准，经批准后，方可投入使用。同时，水泥的成分必须经过审核和试验，在施工的过程中要根据材料的比例来选择，不能擅自改变混凝土配合比例[10]。如果出现配比不足、配比错误等情况，那么混凝土就不能再使用。

3.2.7 混凝土搅拌与运输  第一，搅拌混凝土。当混凝土配合比试验确定后，对于农田渠道，应按照最优的配比进行测试，配合比测试通过后，确认其符合设计标准，确定配合比后不可随意改变其中参量，保证混凝土的质量。第二，运送混凝土。混凝土的运送是混凝土拌和、浇筑的一个重要环节，因此，在混凝土的运送过程中，尽量做到“随拌、随运和随用”。

3.2.8 混凝土浇筑  第一，浇筑前的准备工作。混凝土的质量和使用寿命受混凝土浇筑前的准备工作影响。因此，在进行混凝土浇筑前，需要对混凝土配合比、流动性、施工场地、工具和设备等进行充分准备，同时还需要控制混凝土的水分含量、温度、振动力度、浇筑速度和厚度等因素，确保混凝土的质量，延长其使用寿命。第二，仓内辅料的准备工作。在浇注混凝土之前，若渠道地基已干，则应先洒水润湿[11]，以免浇筑后混凝土由于水分过多而产生细小裂缝。在衬砌混凝土渠道中，通常采用分段式浇筑方式，一般设置5～10 m为一个伸缩缝进行浇筑，混凝土渠底部、渠道边坡通常采用仓法。第三，平仓和振捣。砼运到浇筑现场后应及时流槽入仓，人工平仓、刮平，振动器振捣。振动器振动顺序应按从下往上的单方向振动，严禁过振、漏振[12]。第四，收面。对混凝土衬砌初凝后外露表面进行处理，可以降低粗糙程度，增加排水能力，增加防渗效果，延长使用寿命。收面要达到表面平整、平滑、不漏石以及不起麻点的效果。第五，拆模。混凝土浇筑完成后，模板及支柱混凝土要保证其表面、棱角不因拆模而受损坏，当混凝土强度达到100%，才可进行模板拆除工作，模板拆除时应注意混凝土表面的保护，模板的拆除一般按后支先拆、先支后拆的顺序拆除。先拆除非承重部分，后拆除承重部分。第六，养护。混凝土养护是确保混凝土质量的关键一步，混凝土表面在浇筑完毕后12～18 h内开始养护，采用浇水自然养护法，表面用麻袋遮盖，养护时间不少于21 d，需要专门的人员来管理。在施工完成后不能过早过度使用，在未达到适宜阶段就使用，或者在使用过程中水流量超过规定，均可能导致渠道出现损坏或开裂等质量问题[13]。

4 灌溉渠道工程验收的质量控制

建立健全的工程质量检验与验收体系，并对工程建设的质量进行规范。建立科学的验收规范，不仅可以从质量上保障管道的使用性能，而且可以推动验收体系的发展与完善。施工项目的质量检查可以采用看、摸、敲、照、测和量6种方式，配合专业的检测仪器，严格按照施工技术和质量标准进行检查。对施工过程中各个环节进行及时检验、验收，并对建筑质量检验数据的整理和存档。对施工过程中各个环节进行检验、验收，并进行相关数据的整理，归类后，将其与单位工程的质量评定文件一起提交给建设单位，以便最后验收。此外，对各类分部工程和重要工程，要依据相关的质量检查和评定标准，及时组织相关单位进行验收，并填写验收记录，并形成质量文件。

5 农田灌溉渠道衬砌工程质量保证措施

第一，按照施工合同及相关技术规范的要求，对施工中所用原材料进行抽样检验，不采用不符合标准的原材料。第二，每段混凝土准备被浇筑前，项目的质检员对其底层的清理状况和模具安装进行检查，还有固定部件等方面进行检查，只有全部通过了这些检查并获得批准之后，才能向监理机构提交审核申请。第三，现场试验人员按照相关法规及合同要求，随机抽取混合料的物理特性。第四，质量检查人员跟踪检测混凝土的施工质量，并检查其防护及养护措施。第五，如果混凝土质量出现问题，应立即停止混凝土浇筑并通知监理工程师，由建设相关单位制定纠正、处理和预防方案。

综上所述，农田渠道衬砌施工技术可提高灌溉质量，减少水资源的浪费。本文分析了灌溉渠道衬砌施工中有待进一步提高的方面，介绍了灌溉渠道衬砌施工前、施工过程和工程验收的质量控制途径，并总结了工程质量保证措施，以提高工程质量，保障农业水利工程的安全和可靠性。在进行内衬时，应注重各个环节的质量，以保证整体的防渗工程质量，进而完善农田灌溉系统，提高农业的经济效益。

参考文献

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（责编：王 菁）

作者简介 郭长旺（1988—），男，甘肃白银人，工程师，从事水利工程技术研究。

收稿日期 2023-12-22