高香菊
山東省東明縣水務(wù)局 山東 菏澤 274500
從本質(zhì)上講,農(nóng)田水利工程屬于國(guó)家基建項(xiàng)目之一,主要解決耕地灌溉問(wèn)題和人畜飲水問(wèn)題,促進(jìn)農(nóng)業(yè)高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、增產(chǎn)增收,修建田間灌溉工程、抗旱水源工程、蓄水和水井工程、小型泵站工程、大中小型水庫(kù)建設(shè)等,改良農(nóng)田水分狀況。其中季節(jié)性因素對(duì)水利工程施工效果具有較大影響,因此筆者認(rèn)為在實(shí)際工作中,要充分掌握夏季和冬季施工技術(shù),做好前期設(shè)計(jì)規(guī)劃和保溫蓄熱,提升農(nóng)田水利工程的科學(xué)性和質(zhì)量性。
農(nóng)田水利工程的修建可以保障農(nóng)業(yè)正常用水需求,利用多種工程措施,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供水利服務(wù),解決鹽堿災(zāi)害,降低旱澇災(zāi)害,優(yōu)化排水灌溉,在一定程度上可以維護(hù)國(guó)家糧食安全,確保水資源供給平衡,在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中,推進(jìn)新農(nóng)村建設(shè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),延長(zhǎng)水資源經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。從農(nóng)田水利工程的基本內(nèi)涵和重要性中,我們可以得出此類工程具有一定的規(guī)模性、區(qū)域性和季節(jié)性,我國(guó)幅員遼闊,氣候類型分布復(fù)雜,水資源分布不均,因此在修建過(guò)程中具有一定的間接性和季節(jié)性,尤其在混凝土施工環(huán)節(jié),外部不同的溫度影響下,直接影響澆筑質(zhì)量和防滲措施的使用,砌體工程管理難度大,排水工程、輸水配水工程、取水工程工作中的養(yǎng)護(hù)措施具有差異性。
農(nóng)田水利工程項(xiàng)目本身具有一定的復(fù)雜性,在實(shí)際使用和建設(shè)過(guò)程中,容易受到地質(zhì)條件、水文條件、氣候因素等方面的影響[1]。尤其在夏季施工時(shí),受到季風(fēng)性氣候的影響,降水時(shí)間較為集中,強(qiáng)降雨容易導(dǎo)致水利工程排水不暢,底板容易出現(xiàn)滲水問(wèn)題,基坑內(nèi)水量直線上升,墊層逐漸被雨水淹沒(méi)。因此對(duì)施工項(xiàng)目和施工序列造成一定程度影響,在必要時(shí)需要帶水施工,其次,在實(shí)際施工中如果止水帶不夠穩(wěn)固,混凝土夯實(shí)密度呈直線性降低,混凝土墻面出現(xiàn)孔洞、氣泡等,容易導(dǎo)致滲水問(wèn)題。
農(nóng)田水利工程的防滲技術(shù)就是指通過(guò)高效工藝技術(shù),在水利工程施工中防止水液滲漏,提升墻體施工的防水性,優(yōu)化防滲處理方案。利用灌漿材料解決筑壩土料的滲漏問(wèn)題,水泥形成防滲灌注墻體,主要應(yīng)用到的技術(shù)就是壩體劈裂灌漿技術(shù)和高壓噴射灌漿技術(shù)。主要措施如下:
1.選擇具有防水性能的灌漿材料
在正式施工之前,管理人員應(yīng)該根據(jù)項(xiàng)目的要求選擇恰當(dāng)?shù)姆浪牧?優(yōu)選防水材料規(guī)格,結(jié)合材料特點(diǎn)、質(zhì)量性能、施工標(biāo)準(zhǔn)、項(xiàng)目特征等,選出經(jīng)濟(jì)實(shí)用的灌漿材料,如果水利建設(shè)項(xiàng)目的施工地點(diǎn)環(huán)境惡劣、通風(fēng)性差,那么在灌漿材料選取過(guò)程中,應(yīng)該選擇固濕型強(qiáng)、吸水性強(qiáng)的材料,確保水分可以被有效吸收,在水下部分可以讓基面和項(xiàng)目構(gòu)造完美融合。
2.選擇合適的施工工藝
為了提升防滲技術(shù)的施工效果,在防滲墻施工過(guò)程中,管理者應(yīng)該綜合運(yùn)用鋸槽和深層攪拌兩種方法,搭設(shè)強(qiáng)度較高的墻體,根據(jù)施工質(zhì)量指標(biāo)和要求,確定混凝土配比方案,降低混凝土水化熱,避免其受外界溫度環(huán)境影響發(fā)生裂縫、氣泡、斷裂等現(xiàn)象,結(jié)合混凝土熱學(xué)性能表,確定施工配比:
表1 混凝土熱學(xué)性能表
表2 夏季施工混凝土配比
3.灌漿技術(shù)的選擇
農(nóng)田水利工程夏季施工中,常見(jiàn)的灌漿技術(shù)有高壓噴射灌漿、壩體劈裂灌漿、帷幕灌漿三種[2]。其中高壓噴射灌漿就是將堤壩內(nèi)土層進(jìn)行分解,在高壓設(shè)施噴射過(guò)程中,利用高強(qiáng)作用力將土層和漿液進(jìn)行粘合,在防滲工作中,提升堤壩堅(jiān)固度,可以有效防止?jié)B漏問(wèn)題,提升農(nóng)田水利項(xiàng)目的整體性能,經(jīng)常用于堤壩、水壩建設(shè)中;壩體劈裂灌漿就是將混合漿液灌注到水壩墻體的空隙內(nèi),把水泥和黃土結(jié)合,以壩體軸線為基準(zhǔn),了解壩體可能出現(xiàn)裂縫的位置,如果已經(jīng)出現(xiàn)裂縫,可以根據(jù)裂縫具體情況進(jìn)行帷幕灌漿技術(shù)的使用,利用水泥和黏土的混合料對(duì)水利工程項(xiàng)目墻體進(jìn)行維修和養(yǎng)護(hù),在必要時(shí)可以選擇套閥管模式利用材料強(qiáng)度高的方法治理卵礫石層的滲水問(wèn)題,按照比例拌和灌漿料,提升壩體的加固效果和防滲效果。
在冬季施工過(guò)程中,項(xiàng)目管理者和施工建設(shè)者必須采取防凍措施,尤其在混凝土澆筑過(guò)程中,必須根據(jù)冬季施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行方案設(shè)計(jì),避免水渠受到凍融損害,時(shí)刻關(guān)注天氣信息,避免農(nóng)田水利工程項(xiàng)目受到凍融和寒潮影響。
在水利工程項(xiàng)目施工過(guò)程中,水泥的水合作用將直接影響混凝土的硬化和凝結(jié),外界溫度與水和反應(yīng)成正比例關(guān)系,即:溫度越低,反應(yīng)越慢。在硬化初期,施工項(xiàng)目結(jié)構(gòu)內(nèi)部存在水泥化合的游離水,存于空氣中,當(dāng)溫度降為零時(shí),水和反應(yīng)停止,游離水慢慢結(jié)冰,結(jié)構(gòu)體積逐漸增大,增大幅度為原來(lái)的1.1倍,因此混凝土內(nèi)部會(huì)出現(xiàn)冰凍應(yīng)力,孔隙逐漸出現(xiàn)裂縫,低強(qiáng)度混凝土粘結(jié)力降低,結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低,發(fā)生早期凍害,水和生成物增加。
在農(nóng)田水利施工項(xiàng)目過(guò)程中,冬季混凝土?xí)霈F(xiàn)裂縫,鋼筋表面氧化膜,容易在外界溫度影響下遭到破壞,體積膨脹,混凝土保護(hù)層剝落,因此出現(xiàn)水體中混凝土斷裂現(xiàn)象,受到氣溫的影響,水利結(jié)構(gòu)疏散,砂漿骨料結(jié)合脆弱,混凝土結(jié)構(gòu)引發(fā)結(jié)晶問(wèn)題,表面起灰,破壞原有結(jié)構(gòu),導(dǎo)致硬化現(xiàn)象。
1.原材料的選擇
在冬季,農(nóng)田水利施工項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中,應(yīng)該選擇裂隙小的骨料,為了避免混凝土出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,應(yīng)該選擇硬度較高的骨料,降低體積變化幅度,選擇抗凍性能較好的水泥,盡量規(guī)避粉煤灰水、礦渣水泥和復(fù)合水泥,而是應(yīng)該選擇硅酸鹽水泥,根據(jù)其孔隙特征和孔隙率,提升混凝土墻體的密實(shí)度,降低水灰比,提升農(nóng)田設(shè)施的抗凍性,降低泌水性。
2.儲(chǔ)蓄熱量技術(shù)
儲(chǔ)蓄熱量工作就是在農(nóng)田水利工程建設(shè)中,突破作業(yè)溫度要求,提高混凝土溫度,做好原材料的保溫,在入冬之前,利用草墊或麻布覆蓋原料,在混凝土攪拌和澆筑過(guò)程中,確保溫度適宜,在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到臨界強(qiáng)度,避免外界環(huán)境和溫度變化對(duì)施工原材料造成不良影響。其次,做好拌合物的加溫,利用直接加熱法拌和用水,將原材料儲(chǔ)存在較高溫環(huán)境內(nèi),避免直接利用外加劑對(duì)水進(jìn)行加熱,從而提升混凝土抗凍能力。
3.土方施工技術(shù)
在冬季施工中,農(nóng)田水利建設(shè)土石方開(kāi)挖階段,主要利用爆破法、機(jī)械開(kāi)挖法和人工開(kāi)挖法[3]。在實(shí)際施工過(guò)程中,應(yīng)該根據(jù)凍土厚度、工程特點(diǎn)、項(xiàng)目大小而選擇合適的開(kāi)挖方法,如果凍土層較深,應(yīng)該按照一定工序,利用打樁機(jī)采用楔形劈塊方法,結(jié)合起重機(jī)進(jìn)行土層砸破施工,如果凍土厚度超過(guò)兩米,直接利用爆破法進(jìn)行機(jī)械開(kāi)挖。在回填工作中,由于冬季外界環(huán)境較低,因此在回填中應(yīng)該清除積水、淤泥和冰雪,避免土層出現(xiàn)沉降問(wèn)題,將凍土塊含量控制在回填量的10%內(nèi),填方工作應(yīng)連續(xù)進(jìn)行,同時(shí)做好保溫工作。在保溫工作中,除了上文筆者提到的蓄熱法,還可以利用溫水熱拌法,按照砂漿配制標(biāo)準(zhǔn),在日間氣溫0℃以上,夜間氣溫-3℃以上的地區(qū)使用,對(duì)砂石和薄膜進(jìn)行保溫,并且確保砂漿溫度始終維持在20℃以上。
4.抹灰施工技術(shù)
根據(jù)冬季施工現(xiàn)場(chǎng)情況,利用冷作法,判斷抗凍劑中食鹽添加量,在抹灰砂漿中添加硫酸鈉和食鹽,濃度分別為4%和3%,或者配置混合配料(2%食鹽+3硫酸鈉+2%亞硝酸鈉);也可以利用熱作法,利用熱水和熱砂進(jìn)行砂漿攪拌,操作環(huán)境在5℃之上,做好砂漿運(yùn)輸工作,確保運(yùn)輸溫度高于10℃,攪拌機(jī)溫度和進(jìn)入模板溫度不能低于6℃,否則會(huì)降低混凝土質(zhì)量,嚴(yán)格控制水灰比,通過(guò)多次模擬實(shí)驗(yàn)來(lái)確定外加劑含量是否合適,確?;炷猎现械碾s質(zhì)符合規(guī)定要求,避免在冬季施工后期和使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。尤其在大體積混凝土施工環(huán)節(jié),應(yīng)該做好澆筑工序,強(qiáng)化對(duì)農(nóng)田水利工程施工建設(shè)的動(dòng)態(tài)管制,做好監(jiān)督與檢查,提升質(zhì)量和驗(yàn)收效率,采用多種保溫方法,降低外在環(huán)境對(duì)水利施工的不良影響,增進(jìn)工程質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ):綜上所述,農(nóng)田水利工程建設(shè)具有一定的間接性和季節(jié)性,因此應(yīng)該防止水液滲漏,優(yōu)化防滲處理方案。根據(jù)施工質(zhì)量指標(biāo)和要求,確定混凝土配比方案,降低混凝土水化熱,按照比例拌和灌漿料,提升壩體的加固效果和防滲效果,結(jié)合儲(chǔ)蓄熱量技術(shù)、土方施工技術(shù)、抹灰施工技術(shù),避免在冬季施工后期和使用過(guò)程中出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象,提升農(nóng)田水利工程的施工質(zhì)量。