滴灌技術在路橋施工中的應用

朱賢榮

（宜春市公路管理局高安分局，江西 高安 330800）

1 滴灌技術的特點

滴灌與地面灌溉和噴灌相比，具有下面的特點。

1.1 省水省工，增產增收。因為灌溉時，水不在空中運動，不打濕葉面，也沒有有效濕潤面積以外的土壤表面蒸發，故直接損耗于蒸發的水量最少；容易控制水量，不致產生地面涇流和土壤深層滲漏。故可以比噴灌節省水35-75%。對水源少和缺水的山區實現水利化開辟了新途徑。由于株間未供應充足的水分，雜草不易生長，因而作物與雜草爭奪養分的干擾大為減輕，減少了除草用工。由于作物根區能夠保持著最佳供水狀態和供肥狀態，故能增產。

1.2 滴灌系統造價較高。由于雜質、礦物質的沉淀的影響會使毛管滴頭堵塞；滴灌的均 勻度也不易保證。這些都是目前大面積推廣滴灌技術的障礙。目前一般用于茶葉，花卉等經濟作物。

2 滴灌系統的分類

2.1 固定式滴灌系統。這是最常見的。在這種系統中，毛管和滴頭在整個灌水期內是不 動的。所以，對于滴灌密植作物毛管和滴頭的用量很大，系統的設備投資較高。

2.2 移動式滴灌系統。塑料管固定在一些支架上，通過某些設備移動管道支架。另一種 是類似時針式噴灌機，繞中心旋轉的支管長200米，由五個塔架支承。以上屬于機械移動式系統。人工移動式滴灌系統是支管和毛管由人工進行晝夜移動的一種滴灌系統，其投資最少，但不省工。

3 滴灌系統的組成

滴灌系統主要由首部樞紐、管路和滴頭三部分組成。

3.1 首部樞紐：包括水泵(及動力機)、化肥罐過濾器、控制與測量儀表等。其作用是抽水、施肥、過濾，以一定的壓力將一定數量的水送入干管。

3.2 管路：包括干管、支管、毛管以及必要的調節設備(如壓力表、閘閥、流量調節器 等)。其作用是將加壓水均勻地輸送到滴頭。

3.3 滴頭：其作用是使水流經過微小的孔道，形成能量損失，減小其壓力，使它以點滴 的方式滴人土壤中。滴頭通常放在土壤表面，亦可以淺埋保護。

4 滴灌技術將引起高速公路環境建設管理方式的變革

滴灌是高速公路發展的必然選擇高速公路的環境是高速公路的重要組成部分,良好的環境不僅可以改善公路沿線的生態環境，豐富景觀，而且可以減少交通事故的發生。發達國家在進行高速公路設計時就特別注重環境建設，不僅要考慮平、縱、橫斷面的結合，而且考慮與周邊自然環境的結合;不僅要考慮到線形的美觀，而且要考慮駕乘人員心理和視覺的要求。我國高速公路發展起步比較晚，公路建設經費有限，經驗不足，在公路設計中，對環境往往采用低標準。施工單位更是重視主體工程，忽視沿線環境的保護和改善，給高速公路后期的管理帶來諸多不便。由于高速公路上小氣候的特殊性，這些地方的灌溉和耕作工作繁重，而目前高速公路多采用水車漫灌，所需費用很高，更加嚴重的是影響到管理人員和行駛車輛的安全。并且可能與公路病害共同作用侵蝕路基，使得環境建設與公路運營出現矛盾。滴灌通過管道系統輸送和分配物質，解決了上述問題。

滴灌將使公路環境建設方式發生巨大的變化在高速公路上引用滴灌技術，一次性栽植之后,所有的管理工作都變成“配方、比例和按下開關”，從而真正實現現代化、自動化。運用滴灌管理的模式，把營養液注入系統內，通過管道直接把肥料施予根系最好的地區，根據植物生長期營養變化的需要，以小量、頻繁的方式向作物輸送養分，在植物整個生長期里保持均勻的營養水平，產量一般較地面灌溉高30%～50%以上。把農藥、除草劑注入滴灌系統內，可以除雜草、對土壤消毒，預防、殺滅病蟲害，高度控制作物的生長，完成公路環境建設、養護的所有管理工作。

滴灌是公路用水面向21世紀的發展戰略中國的人均水資源很少，屬世界上13個貧水國之一。我國干旱和半干旱地區面積占國土總面積的一半以上，大部分地區都存在著不同程度的缺水問題。隨著中國經濟的發展和人口的不斷增長，工業、農業和人民生活用水隨之迅速增長，水資源的供求矛盾將越來越突出。滴灌的灌溉效率可以達到90%以上，遠遠高于水車漫灌12%的利用率，灌溉定額僅為地面灌溉的25%，節省了大量的用水。隨著種種污染和水資源短缺的限制，利用含鹽量稍高的劣質水進行灌溉的趨勢正在上升。我們對滴灌和地面灌溉在相同條件下使用EC>3的鹽水灌溉進行對比，采用地面灌溉方式，作物受到嚴重損害;采用滴灌則可避免作物受害。滴灌可以很成功地使用鹽水作為灌溉水源，擴大了灌溉用水范圍。

5 滴灌技術與傳統養生方式的比較

5.1 使用效果比較

傳統的養護方式,一般砼構件養生采用麻袋覆蓋,再用水管直接灑水養生的方式。這種方式需要安排專人負責,勞動強度大,有時工作量稍大就顧此失彼,氣溫高時水分蒸發很快,干濕不均,影響了砼的養生效果,人為因素影響較大。采用滴灌方式后,只要一開始把滴灌塑料管布置到空心板頂部后,主要由機械自動控制,基本不再需要人力操作,使砼的養生工作成為一種常態,從而減少了人為因素的干擾。為了加強養生效果,在空心板的上部沒有覆蓋保濕物,而是覆蓋了塑料薄膜。噴頭的水在塑料薄膜內形成水霧,經測定,內部濕度可達98%左右,內部溫度可比氣溫增高5-10℃,部分富余的養生水在腹板形成細細的徑流,對腹板的養生效果同樣甚佳。經實際檢測同條件養生的砼試塊,一般56h左右,砼試塊強度平均值約52MPa,可達到設計強度的104%,完全滿足放張要求,從而提高了工作效率,大大加快了施工進度。

5.2 節水效果比較

傳統的養生方式,由于大部分為人工操作,用量不易定量控制,比較浪費水資源。大量的水分或在空氣中蒸發,或漫排入構件下部,不僅費水費力,有時還達不到預期的養生效果,很難控制養生質量。而滴灌方式,由于水在管道中輸送,不在空中運動,并且養護用水直接作用于砼的表面,故直接損耗于蒸發的水量最小,從而最大限度的利用了水資源。這兩種養生方式通過做一些定量的對比試驗,可節水40%-50%左右,這對一個水資源極度缺乏的國家,是有很高的推廣價值的。

5.3 經濟效益的比較

傳統的砼的養生需要大量的麻袋,并且是一次性使用,有時中間因為麻袋的腐爛還需多次購進。養護工作還需專門一幫隊伍,需要大量人力物力,養護效果還不理想,直接影響到橋梁的施工質量。而采用滴灌技術,即可緩解用水矛盾,又可提高橋梁的施工質量,在施工過程中,只要注意對首部樞紐、管路和滴頭的保護,滴灌系統在其他的橋梁建設中可再次利用,避免再去投資購買養生用品,大大減少不必要的開支。

5.4 養生環境的比較

滴管技術養生,水不在空中運動,只濕潤砼的表面。不致產生預制場地地面徑流和場地滲漏,從而也不會產生預制場地的沉降及變形,從而保證了橋梁預制件的施工質量。施工環境不會出現污水橫流,道路也不會出現泥濘現象。

6 結語

滴灌技術從60年代出現，經近40年的發展，已成為一項獨立的產業，其技術和產品日趨完善。在我國，滴灌技術從80年代開始推廣，現也已有系列化產品，配件供應十分齊全，但現有的滴灌系統都是為農業生產設計的，其自動化控制程度極高，但系統的投資驚人。滴灌技術在路橋施工中的應用還要繼續研究與改進。

[1]水利部農村水利司.節水灌溉技術標準選編[M].北京:中國水利水電出版，1998.

[2]匡尚富等.農業高效用水灌排技術應用研究[M].北京:中國農業出版社，2001.

[3]凱勒，喀麥利.滴灌設計.北京:水利出版社，19801

[4]JTJ041-200,公路橋涵施工技術規范[S].