鹿士忠

（山東省東阿縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，山東 東阿 252200）

水利工程是國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的基礎(chǔ)之一，有助于城市化進(jìn)程的順利推進(jìn)。自新中國(guó)成立以來(lái)，我國(guó)農(nóng)田灌溉水渠水利工程得到了快速發(fā)展，在數(shù)量及規(guī)模上有著明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)，但在實(shí)際施工中，還存在技術(shù)應(yīng)用不合理、質(zhì)量控制不善等問題?；诖?，從多方面提高農(nóng)田灌溉水渠水利工程施工技術(shù)水平，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有十分重要的意義。

1 農(nóng)田灌溉水渠水利工程概述

1.1 農(nóng)田灌溉水渠水利工程設(shè)計(jì)原則

在農(nóng)田灌溉水渠水利工程施工中，要充分結(jié)合農(nóng)田的地理?xiàng)l件和土壤水分需求確定灌溉水渠的位置和長(zhǎng)度，并根據(jù)農(nóng)田的規(guī)模和作物的需要確定水渠的尺寸和流量，水渠的尺寸需要滿足農(nóng)田的灌溉需求，并且要保證水流的穩(wěn)定性和流速的適宜性。在考慮水渠的坡度和坡向時(shí)，需確保水流的順暢和灌溉的均勻性，還應(yīng)考慮水渠的防滲漏措施，避免水資源浪費(fèi)。此外，水渠的設(shè)計(jì)還要充分考慮農(nóng)田周圍的環(huán)境保護(hù)要求，避免水渠對(duì)周邊土壤和水源造成污染。

1.2 農(nóng)田灌溉水渠水利工程建設(shè)特點(diǎn)

農(nóng)田灌溉水渠水利工程建設(shè)需要兼顧農(nóng)田用水需求和生態(tài)環(huán)境保護(hù)要求，注重科學(xué)規(guī)劃、合理布局和有效管理。農(nóng)田灌溉水渠水利工程建設(shè)需要考慮農(nóng)田的用水需求和地形地勢(shì)，設(shè)計(jì)合理的水渠布局，以保證水源供給和農(nóng)田灌溉的穩(wěn)定性和高效性。灌溉渠道的設(shè)計(jì)和施工要充分考慮土壤和作物的特點(diǎn)，還需要考慮農(nóng)田面積和用水需求差異狀況，以達(dá)到最佳的灌溉效果。并且要注重節(jié)約用水，防止產(chǎn)生水源污染問題，以保護(hù)農(nóng)田的生態(tài)環(huán)境，促進(jìn)農(nóng)作物健康生長(zhǎng)。此外，還應(yīng)充分考慮農(nóng)民的參與狀況和社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益，采用技術(shù)先進(jìn)、操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)實(shí)用的設(shè)施設(shè)備，以提升農(nóng)田灌溉的質(zhì)量和效率[1]。

2 農(nóng)田灌溉水渠水利工程施工技術(shù)

2.1 地質(zhì)勘察

地質(zhì)勘察是農(nóng)田灌溉水渠水利工程建設(shè)的前期工作，主要是為了獲取關(guān)于地形地貌、地質(zhì)構(gòu)造、土質(zhì)情況等方面的相關(guān)信息，以指導(dǎo)水利工程設(shè)計(jì)與施工。在勘察過程中，首先通過野外觀察、探井、鉆探等方式對(duì)施工區(qū)域的地質(zhì)信息進(jìn)行調(diào)查，包括地層分布、地下水位、巖性、斷層和溶洞等特殊地質(zhì)情況，從而獲取相應(yīng)的地質(zhì)信息。繼而通過地質(zhì)勘探在地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上進(jìn)一步了解地下地質(zhì)條件，地質(zhì)勘探的手段包括鉆孔勘察、鉆探取樣、水平測(cè)量等，通過鉆孔勘察可以了解土壤、巖石的性質(zhì)和厚度分布，鉆探取樣可以用于室內(nèi)試驗(yàn)分析。通過對(duì)收集的地質(zhì)資料進(jìn)行分析，確定可行的施工方案，對(duì)于灌溉渠道的地質(zhì)情況，不僅需要確定開挖深度、防滲墻的施工方式等，還需評(píng)估工程的可行性和風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 溝槽土方開挖施工技術(shù)

農(nóng)田灌溉水渠水利工程的工程師需要檢查施工現(xiàn)場(chǎng)的土壤狀況，根據(jù)水體工程施工要求，采用溝渠開挖施工技術(shù)開展后續(xù)開挖作業(yè)。溝渠開挖工程的施工過程一般分為如下幾個(gè)步驟：第一，基本處理。在正式開挖溝槽土方之前，技術(shù)人員需要結(jié)合之前的土壤質(zhì)量測(cè)量結(jié)果確定場(chǎng)地土壤承載力。在施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)條件不符合施工要求的情況下，工程師需要結(jié)合規(guī)定的土體承載力對(duì)當(dāng)?shù)赝吝M(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)或更換，并以較高壓縮性的土更換軟弱土地基，以提高土壤的承載力和穩(wěn)定性。第二，溝槽開挖。在溝槽開挖時(shí)，應(yīng)注意溝槽開挖深度及相應(yīng)的排水結(jié)構(gòu)。挖溝工程需分兩個(gè)階段進(jìn)行，在開挖過程中，需要特別注意開挖的深度，如果開挖深度過大，必須及時(shí)回填土壤。同時(shí)，在開挖過程中，明確后期安裝的U 型板的規(guī)格，以便于合理設(shè)計(jì)槽深。在開挖過程中，基坑兩側(cè)應(yīng)設(shè)排水溝，并定期進(jìn)行抽水，防止施工過程中出現(xiàn)大量漏水的情況。第三，夯實(shí)基礎(chǔ)。在溝槽開挖作業(yè)結(jié)束后，施工人員需要在開挖結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下方回填30 厘米左右的虛土層，并使用夯實(shí)設(shè)備對(duì)溝槽基礎(chǔ)中的虛土層進(jìn)行壓實(shí)，以保證土體的穩(wěn)定性和密實(shí)度[2]。

2.3 砂石墊層防滲技術(shù)

施工單位在開展相關(guān)工作前，往往需要分析渠道護(hù)坡?lián)跬翂μ钪Ч?，利用開挖鉆機(jī)對(duì)其性能和質(zhì)量進(jìn)行判斷，對(duì)整個(gè)邊坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面修復(fù)工作。預(yù)加工后根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)設(shè)備進(jìn)行人工微調(diào)，并驗(yàn)證邊坡坡面的平整度和標(biāo)高數(shù)據(jù)是否符合預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)和開挖深度。地面管理工作需要同步開展，有效的控制管理工作既可以保證水利工程的完整性，也可以為后續(xù)工作的開展奠定基礎(chǔ)。之后，施工單位將進(jìn)行相應(yīng)的砂石墊層施工工作，應(yīng)用專業(yè)運(yùn)輸裝置將砂石料及相應(yīng)材料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行堆放使用，保證整個(gè)工程的順利推進(jìn)。根據(jù)規(guī)范要求開展鋪設(shè)工作，待鋪裝工作完成后再進(jìn)行二次鋪設(shè)。該措施可有效提高邊坡及坡肩的穩(wěn)定性和質(zhì)量，從而預(yù)防施工安全事故的發(fā)生。施工人員需要穿戴好防護(hù)用具，如安全帽、安全帶、手套等，確保施工安全質(zhì)量，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置安全員，及時(shí)監(jiān)督所存在的不安全因素，一旦出現(xiàn)安全隱患必須要及時(shí)進(jìn)行整改處理。同時(shí)在墊層防滲坡口切割過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制母材厚度，選擇適宜的母材厚度是提高坡口切割效率的關(guān)鍵，使坡口切割的效率和質(zhì)量達(dá)到日常作業(yè)中預(yù)期的標(biāo)準(zhǔn)，從而有效改善坡度表面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)[3]。

2.4 混凝土澆筑施工工藝

在農(nóng)田灌溉水渠水利工程中，應(yīng)在溝渠開挖工作完成后采用混凝土澆筑法。在溝底灌注混凝土，加強(qiáng)溝底承載力。在混凝土澆筑過程中，首先，明確混凝土原料的比例，施工人員要根據(jù)具體的施工要求選擇直徑合適的混凝土骨料?，F(xiàn)有的混凝土種類十分豐富，在實(shí)際澆筑施工中，優(yōu)先選擇具有均勻骨料粒度的原材料進(jìn)行施工。其次，明確具體原材料成分和比例后，及時(shí)采購(gòu)指定物料，待物料準(zhǔn)備完畢后，將物料運(yùn)輸至施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行攪拌混合，注意在運(yùn)輸過程中，嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間和溫度，保證混凝土材料含水率符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求。最后在混凝土攪拌過程中同樣需要嚴(yán)格控制攪拌時(shí)間和溫度。

2.5 膜材防滲技術(shù)

與傳統(tǒng)施工方式相比，膜材防滲技術(shù)在成本控制方面更具有優(yōu)勢(shì)，由于該技術(shù)適應(yīng)性較強(qiáng)，在下雨或滲水時(shí)時(shí)可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整運(yùn)輸條件?？梢宰柚?jié)B漏對(duì)工程質(zhì)量造成不利影響的同時(shí)，也可以節(jié)省一定的施工成本支出。但是，塑料薄膜本身也存在一定的使用局限性，比如在選用的薄膜結(jié)構(gòu)較為脆弱的情況下，極易受到外界因素的干擾，穩(wěn)定性易被破壞，而且其使用壽命較短，需要及時(shí)更換材料。為保證膜材滲透技術(shù)的有效應(yīng)用，施工單位在技術(shù)應(yīng)用和管理過程中，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇適宜的膜材，并在安全方面進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)。結(jié)合實(shí)際狀況開展對(duì)基溝段的材料鋪設(shè)工作，在此之前需要了解施工的實(shí)際要求，加強(qiáng)對(duì)施工區(qū)域的控制管理工作，從而有效提高施工效率，減少危險(xiǎn)干擾，為后續(xù)找平工作打下良好基礎(chǔ)[4]。

2.6 砌體施工技術(shù)

砌體施工需要注意以下幾點(diǎn)。一是水泥砂漿。砂漿是砌體所需的一種粘結(jié)劑，砂漿配比狀況對(duì)砌體穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有較大的影響，在部分批次操作中，需要在攪拌工序前階段做好對(duì)原材料的質(zhì)量控制管理工作，為了保障混合的均勻性，一般需要將攪拌時(shí)間控制在2 分鐘左右，在攪拌結(jié)束2 小時(shí)內(nèi)使用水泥砂漿進(jìn)行施工作業(yè)。二是砌磚。砌筑前，需確保石材兩面平整，采用泥漿法進(jìn)行安裝，均勻設(shè)置復(fù)縫，保持砂漿的高飽和度。在砌筑作業(yè)結(jié)束后需要清理多余砂漿。為保證磚塊平整性，磚塊寬度需要滿足均勻及平整的規(guī)范要求。此外，需要定期做好保養(yǎng)工作，使水泥砂漿的粘結(jié)強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)指標(biāo)要求。另外需要及時(shí)回填土壤，注意振動(dòng)壓實(shí)時(shí)避免和砌塊產(chǎn)生碰撞，否則很有可能造成結(jié)構(gòu)松動(dòng)或坍塌等情況。三是勾縫處理。由于臨近兩層極易形成勾縫，很有可能使水渠工程后期使用安全性和質(zhì)量顯著下降，在過于嚴(yán)重的情況下很有可能出現(xiàn)滲水現(xiàn)象，使水渠坍塌風(fēng)險(xiǎn)顯著加大，所以加強(qiáng)勾縫處理尤為關(guān)鍵。一般可以根據(jù)1 ∶1 比例將水泥和灰砂拌和成砂漿，注意勾縫砂漿需要單獨(dú)拌制，禁止和砌石體砂漿混合使用。在砌筑施工結(jié)束后24 小時(shí)內(nèi)及時(shí)進(jìn)行勾縫處理：將槽縫內(nèi)殘留積水和灰渣清洗干凈，使勾縫保持穩(wěn)定濕潤(rùn)狀態(tài)，向其中填入適量砂漿材料，對(duì)砂漿進(jìn)行壓實(shí)處理，對(duì)水渠表層多余砂漿進(jìn)行抹平處理。

3 農(nóng)田灌溉水渠水利工程管理措施

3.1 嚴(yán)格遵循相應(yīng)的施工原則

農(nóng)田灌溉水渠水利工程施工需要嚴(yán)格遵循有關(guān)原則，在提高施工效率的同時(shí)，保證工程建設(shè)質(zhì)量。首先，灌溉渠道系統(tǒng)應(yīng)有助于控制更多的地下水，同時(shí)通過穿過建筑物或?qū)⑵浞胖迷诘孛婧土饔騼?nèi)最高的位置，避免過度開挖和回填，從而降低施工難度，進(jìn)一步擴(kuò)大灌溉面積和加強(qiáng)灌溉功能。其次，考慮其他設(shè)施的布置。農(nóng)田上可能還有其他溝渠，在修建灌溉渠道時(shí)應(yīng)考慮現(xiàn)有設(shè)施，避免干擾原有設(shè)施，確保各設(shè)施正常運(yùn)轉(zhuǎn)。第三，按照“短而直”的原則，灌溉渠道應(yīng)盡量短，沿直線建造，施工設(shè)計(jì)應(yīng)盡量避開巖石和山脈，以降低施工難度。最后，將渠道布局與行政區(qū)劃相結(jié)合，綜合考慮機(jī)械農(nóng)業(yè)、土地規(guī)劃以及水利管理等因素，確保每個(gè)水單元有獨(dú)立的取水口[5]。

3.2 做好前期規(guī)劃

加強(qiáng)高效節(jié)水灌溉技術(shù)應(yīng)用，要根據(jù)實(shí)際情況制定合理的方案，滿足灌區(qū)灌溉要求，達(dá)到良好的灌溉效果。首先，材料的選擇尤為重要，水管長(zhǎng)期在地下鋪設(shè)，需選用優(yōu)質(zhì)材料，保證管道的鋪設(shè)和節(jié)水灌溉工程運(yùn)行質(zhì)量。其次，布局管網(wǎng)，根據(jù)工程性質(zhì)和灌區(qū)性質(zhì)確定管網(wǎng)數(shù)量，優(yōu)化整體布局。當(dāng)?shù)氐臍夂蛱卣?、地形因素以及作物種植等諸多因素共同決定了灌溉管網(wǎng)的合理布局方式。前期的有效規(guī)劃保證了高效節(jié)水灌溉工程能夠發(fā)揮最大效益，達(dá)到優(yōu)良的節(jié)水效果。

3.3 積極推廣節(jié)水灌溉技術(shù)

積極推廣多種節(jié)水灌溉技術(shù)，結(jié)合當(dāng)?shù)貧夂颉⒌匦蔚孛?、土壤質(zhì)量等因素，鼓勵(lì)農(nóng)民自覺選擇適宜的節(jié)水灌溉技術(shù)，如滴灌、噴灌以及微灌等。提高水資源利用率，減少資源浪費(fèi)。此外，要加大對(duì)節(jié)水灌溉工程的資源投入，財(cái)政支持農(nóng)田修復(fù)工程建設(shè)，劃拔監(jiān)督專項(xiàng)管理資金，鼓勵(lì)農(nóng)民根據(jù)自身需要自主投資。全面推廣和應(yīng)用節(jié)水灌溉技術(shù)，完善基礎(chǔ)設(shè)施，優(yōu)化項(xiàng)目管理和財(cái)產(chǎn)分配，落實(shí)到戶產(chǎn)權(quán)，提高農(nóng)民對(duì)農(nóng)田節(jié)水灌溉項(xiàng)目管理的積極性。根據(jù)實(shí)際情況，組建灌溉用水協(xié)會(huì)，優(yōu)化完善灌區(qū)農(nóng)田水質(zhì)管理項(xiàng)目管理制度，加強(qiáng)項(xiàng)目管理，公開水費(fèi)征收、使用等信息，取得農(nóng)民的信任[6]。

3.4 加強(qiáng)對(duì)農(nóng)田灌溉水渠水利工程的維護(hù)

做好農(nóng)田灌溉水渠水利工程的定期維護(hù)和管理，加強(qiáng)相關(guān)法律法規(guī)的宣傳教育，提高農(nóng)民的法律意識(shí)，認(rèn)識(shí)維護(hù)農(nóng)田灌溉水渠水利工程的重要性，避免隨意破壞灌溉項(xiàng)目。加強(qiáng)農(nóng)田水資源管理和灌溉設(shè)施優(yōu)化管理，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行登記，制作項(xiàng)目分布圖，分類管理。對(duì)重點(diǎn)工程設(shè)施部署專業(yè)人才管理，積極推廣現(xiàn)代管理技能，培養(yǎng)專業(yè)人才，加強(qiáng)現(xiàn)有管理人員的專業(yè)培訓(xùn)，提高管理水平，推動(dòng)新技術(shù)、新知識(shí)應(yīng)用。建立長(zhǎng)效管理機(jī)制，促進(jìn)農(nóng)田灌溉水渠水利工程穩(wěn)定運(yùn)行。定期檢查和維護(hù)農(nóng)田灌溉水渠水利工程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在損壞的位置并進(jìn)行維護(hù)，降低維護(hù)成本。通過綜合治理、工程建設(shè)和規(guī)范化管理，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)順利有序開展提供堅(jiān)實(shí)保障。

3.5 做好清淤工作

泥沙淤積是所有河流都面臨的問題，進(jìn)行疏浚既保證了水流的正常運(yùn)行，還確保了水利工程經(jīng)濟(jì)效益，因此對(duì)灌溉水渠進(jìn)行清淤意義重大。在我國(guó)經(jīng)常使用的疏浚技術(shù)有：第一，排水疏浚技術(shù)。有兩種主要的疏浚方法和疏浚技術(shù)，一是水煉，二是干法開挖，兩者各有利弊。第二，水下污泥去除技術(shù)。水下污泥清除技術(shù)主要采用三種方法：一是泵吸，二是抓斗，三是絞吸。泵吸技術(shù)是加氫精制技術(shù)的改進(jìn)版本。其工作原理在于將液壓精煉泥漿提取設(shè)備及水槍置于氣缸中，將提取后的淤泥通過運(yùn)輸管道在岸上進(jìn)行堆放。這些設(shè)備可以安裝在專門的容器上，以便進(jìn)行便攜式干燥。這種方法的優(yōu)點(diǎn)是成本低、設(shè)備便攜、靈活性高。缺點(diǎn)是提取時(shí)水和泥漿一起提取，影響泥漿處理作業(yè)。抓斗技術(shù)需要抓斗挖泥機(jī)。工作原理是將抓斗放入淤泥中，關(guān)閉抓斗，將抓斗中的淤泥放入裝泥船。該技術(shù)的施工路徑主要為水路，泥層深度較大，泥層障礙較多。該技術(shù)靈活性高，機(jī)動(dòng)性強(qiáng)，不受障礙物影響，對(duì)環(huán)境無(wú)影響，但施工效率相對(duì)較低。絞吸式需要使用絞吸式挖泥機(jī)，對(duì)清理厚泥層有很好的效果，整個(gè)工作過程包括開挖、運(yùn)輸和烘干，這種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)都很明顯：清洗規(guī)模較大，但設(shè)備復(fù)雜，施工難度大，成本高。因此，需要合理地選擇清淤的方式。

4 結(jié)束語(yǔ)

農(nóng)田灌溉水渠水利工程的建設(shè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展中不可缺少的環(huán)節(jié)，可以提高水資源利用效率，提高農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展。為確保水利工程安全運(yùn)行，要加強(qiáng)各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制，明確各個(gè)階段的技術(shù)要點(diǎn)，全面提高農(nóng)田灌溉水渠水利工程的施工質(zhì)量。