滴灌技術在農村公路水泥混凝土路面施工養生中的應用

常先旗

1概述

目前，我國在公路建設中，對水泥混凝土路面的養生主要還是用傳統的草簾、麻袋、稻草、土工布覆蓋加上人工、灑水車反復灑水的辦法以達到養生的目的。這種傳統的養生方法不僅耗費大量的水資源，而且由于養生管理不到位、水泥混凝土路面施工地點的局限性、車輛通行的影響以及傳統的保水覆蓋物所具有的局限性等，難以做到完全封閉施工、過往車輛對混凝土強度形成階段造成傷害（啃邊、壓車轍、壓裂）、混凝土表面干濕不均、欠養生部分混凝土的表層1～2cm比下面的強度低、產生微裂縫，最終影響混凝土路面的施工質量。

本文針對水泥混凝土路面施工傳統養生方法的局限性，結合G206-瓦四11.8公里4米寬水泥混凝土路面施工養生工作的實際，通過使用滴灌技術與傳統的混凝土路面養生技術的對比實驗，介紹滴灌養生技術在水泥混凝土路面施工養生中的優越性及其具體應用。

2滴灌技術的概念及特點

2.1滴灌技術的概念

滴灌技術是通過干管、支管和毛管上的滴頭，在低壓下向土壤經常緩慢地滴水，是直接向植物根部土壤供應水分、肥料或其他化學劑等的一種灌溉系統。它沒有噴水或溝渠流水，只讓水慢慢滴出，并在重力和毛細管的作用下進入土壤。滴入作物根部附近的水，使作物主要根區的土壤經常保持最優含水狀況。這是一種先進的灌溉方法。利用滴灌技術不僅可以大量節省水資源，而且還可以提高作物產量。該系統安裝使用方便、造價低、環保、節能。

2.2滴灌系統組成

滴灌系統主要由供水裝置（水泵、儲水罐）、過濾裝置、輸水管道(干、支管)和滴水四部分組成。

2.2.1供水裝置指水源、水泵、流量和壓力調節裝置。

水源可以是路邊水溝、池塘、水井、自來水或貯水罐。當施工路段兩側或附近無水源，需二次提水或外地調運水時，在施工路段要設置貯水罐，由微型水泵再從貯水罐吸取。

水泵是微型水泵，動力為2kW左右。當缺少外接電源時，用二相汽油發動機即可。

流量和壓力調節裝置由分流管、溢流管、壓力表組成。當養生路段短或養生面積小時（剛開始施工時），水泵輸出的水有富余，導致干支管水壓力大，易造成干支管爆裂，此時要進行減壓。即在干管前端設置分流管，由分流管閥門控制分流水量以調節干支管水壓。分流管后面安裝壓力表，以對干管壓力掌控。同時在支管末端匯總干管上安裝管徑與干管相同的溢流管，溢流管垂直路面高度1m以上，上安控制閥門，以控制溢流量，從而保證支管內一定的水壓。溢流水流入路邊邊溝中。

2.2.2過濾裝置是防止水質中的雜質阻塞滴頭，在輸水干管的前端安置的過濾水中泥土、砂石、雜草等的裝置,有塑料疊片過濾器、塑料網式過濾器、離心過濾器等。水質情況一般較好時使用疊片過濾器或網式過濾器即可。當水質較差、水體混濁雜草、樹葉、砂石較多時應用離心過濾器，且在水泵吸水管進水口設置雙層鐵絲網。

2.2.3輸水管道是把供水裝置的水引向滴灌區的通道。一般是二級式，即干管和支管。干管內徑可選取37.5～50mm規格。滴灌支管一般是由專業廠家生產的高壓聚乙烯或聚氯乙烯管，重量輕、強度高、耐磨、抗老化、使用壽命長，管的內徑有8～25mm不同的規格。混凝土路面養生所用的支管一般比較適用的是內鑲式圓柱滴頭滴灌管、滴灌帶、管間式滴灌管三種。管壁為黑色，以防止管內滋生綠苔，堵塞管道。不同內徑的干、支管用二通、三通、四通、旁通等連接。

2.2.4滴水部分。內鑲式圓柱滴頭滴灌管、滴灌帶、管間式滴灌管自帶滴頭即管眼。管壁厚度一般為0.3～1.2mm，直徑有8、12、16、20、25mm等規格。滴頭間距可選用0.2、0.3m等。每個滴頭額定流量為2～5L/H。

2.3滴灌設備的安裝和布設

2.3.1先在需養生的水泥混凝土路面上鋪設養生覆蓋物，然后再布設滴灌管，以便滴灌管的保護和檢查維修。

2.3.2干管布設在養生路段的起終點，起點干管前接水泵，后接支管支管，終點接干管，終點干管接溢流管，干管與支管用異徑三通、四通、旁通、彎頭等連接。養生路段沿路線方向布設支管，根據混凝土路面寬度布設2道以上。4m寬混凝土路共布設3道支管，沿路中線1道，混凝土路兩邊離邊沿0.5m處各布設1道。

2.3.3每間隔2～3m用土覆蓋干支管對其位置進行固定，防止大風等將其吹離。

3滴灌裝置的使用及注意事項

（1）水壓力要適中。初次使用時，將分流管、溢流管閥門全部打開，待干支管全部灌滿水后再緩慢減小分流管、溢流管水流，使干支管水壓保持在50～300kPa，避免水壓力過大造成支管破裂。

（2）經常檢查、定期清理過濾裝置。

（3）經常檢查混凝土表面水分是否均勻，是否存在養生“死角”，為此，應經常檢查支管滴孔是否堵塞，發現堵塞及時疏通。

（4）結合滴灌應在混凝土面板上鋪設草簾、麻袋、稻草或土工布等予以覆蓋，以便漫水經其擴散，緩慢地釋放并滲透到混凝土表面及其結構中。

（5）水泵、過濾器、壓力表要有備用件，一旦損毀及時更換，確保混凝土養生不間斷。

4滴灌養生在混凝土路面施工養生中的優越性

4.1能夠實現道路全封閉

因為農村公路兩側無輔道可供灑水車通行，傳統的養生方法，灑水車需不斷地行駛在需要養生的路段上灑水養生，道路無法封閉，即使在路兩端安排人員看守，也很難避免有過往車輛或道路沿線群眾的農用車輛通行。車輛的通行不僅對強度形成階段混凝土路面有傷害，如啃邊、壓車轍、壓裂，而且由于路面濕滑且有覆蓋物，很容易發生交通安全事故。滴灌養生就可以實現道路全封閉，混凝土澆筑完成后即可將完成段用筑土或其他方法將道路全封閉，任何大小車輛也進不了，且無需安排人員看護。

4.2提高混凝土的養生質量

傳統養生，混凝土表面時干時濕，有的地方干，有的地方濕，不均勻，不一致。最終導致混凝土強度不均勻，表面出現微裂縫。滴灌養生對混凝土表面濕潤的保持是持續的、均勻的，真正達到了不間斷施水的混凝土養生要求，混凝土表面無溫濕差，表里溫差一致，無濕差，混凝土強度均勻，表面無微裂縫。

4.3減少人為因素影響

傳統養生，由于管理不到位或灑水養護工人對混凝土養生對混凝土強度影響的認識不足，尤其在炎熱的夏季或偷工、懶惰，使得混凝土欠養，將會造成混凝土表層1～2cm強度較低，開放交通后過早出現脫皮、露骨，降低混凝土使用壽命。滴灌養生基本上做到了自動化控制，人為因素影響較小，其養生條件能夠確保混凝土的設計強度。

4.4經濟效益明顯

傳統養生，施工單位需至少安排2名專職灑水人員駕駛灑水汽車每天不間斷地取水在養生路段上灑水，施工單位需配備灑水車、水罐、抽水泵、抽水管等設備。同時需安排在路段兩端至少1人看守，維持交通秩序，阻止非灑水車進入養生路段。炎熱夏季，當養生路段超過4公里時需再增加一個養生班組。養生用覆蓋材料（草簾、麻袋、稻草等）由于灑水車的碾壓，路段養生結束后幾乎無周轉使用價值。滴灌養生設備投入少、覆蓋材料周轉率高、動能消耗也少，基本上是自動化養生，管理人員每次上下班時檢查一下就行了，人員投入少。因而滴灌養生其機械設備投入、人員投入、機械設備折舊、維修保養、油料（電）消耗、覆蓋材料消耗等遠低于傳統養生。G206-瓦四路，從開始澆筑混凝土、養生，到11.8公里全部澆筑完成，然后再養生20天計算，總養生期80天，滴灌養生比傳統養生帶來直接收益45040元。具體數字見經濟效益對比表。

4.5節約用水，節能環保

傳統養生，用灑水車人工灑水，由于灑水量不易準確控制，灑到路面上的水大部分流到路兩側，路面上滯留的水很少。而滴灌方式，水在管道中輸送，緩釋水以浸滲的形式直接作用于混凝土表面及其結構中，其最大消耗為空氣蒸發。經對比，滴灌用水只占傳統養生用水的1/3～1/2。對于水資源匱乏或水源較遠需遠距離調運的情況下，滴灌養生的節水優越性更加明顯，且節能環保。

5結語

綜上所述，通過滴灌技術在G206-瓦四水泥混凝土路面施工養生中的應用情況來看，相比傳統的混凝土養生，滴灌技術有很多優越性。同時，滴灌技術也可廣泛用于國省道、城市道路、廠礦道路等混凝土路面施工養生，希望這項技術能夠得到廣泛的推廣

應用。

參考文獻

[1]公路水泥混凝土路面施工技術規范[S]．北京：人民交通出版社，2003．

[2]張林．小流量微壓滴灌技術應用[D]．西北農林科技大學，2009．