農田灌溉防滲渠道襯砌施工技術分析

席群力

(咸陽市羊毛灣水庫管理局，陜西 咸陽 713300)

早期受到農業技術的限制，農田灌溉渠道基本上采用的是“土渠道”，即在農田間開挖一定深度的水溝作為運輸通道。這種原始的農田灌溉方式缺點甚多，不僅水流滲透率大且容易導致多處水資源浪費。我國農業技術改革中對農田灌溉方式提供了改進方案，防滲渠道襯砌技術得到了廣泛的運用。

1 我國農田灌溉用水狀況

我國特殊的地理位置決定了現有的資源體系結構。水資源是自然資源里含量最多的一類，大多地域滿足了人類、動物、植物的生長需要。農業是我國三大產業結構的基本組成，對整個國民經濟的可持續發展有著重要的影響。而農田灌溉對農業種植的影響甚大，對后期的農業經濟收入增收也有促進意義[1]。從最近10 a的用水數據看，2002年，全國總用水量為5 497億m3，占當年水資源總量的19.5%，其中，城鎮生活用水占5.8%，農村生活用水占5.4%，工業用水占20.8%，農田灌溉用水占61.4%，林牧漁用水占6.65。此外，我國農業灌溉缺水每年達300多億m3，但農業用水浪費嚴重，全國灌溉水利用率只有40%左右。早在20世紀70年代，全國農田受旱面積平均每年約1 100萬hm2，到80年代和90年代則分別達平均每年約2 000萬hm2和2 700萬hm2。近些年來，全國受旱面積平均每年達3 300多萬hm2。

盡管我國現有的水資源量滿足了大部分地區的農業灌溉用水需求，但依舊存在許多地區面臨干旱缺水問題。因而，降低農田灌溉用水的消耗量，提升水資源的使用效率，對農業經濟的可持續發展有巨大的推動作用。

2 襯砌施工技術的分類

對早期的土渠道采用襯砌技術，實際上就是在原先土渠道周圍用混凝土材料添加一道支護結構，避免渠道出現坍塌或沖蝕現象。襯砌技術運用之后農田灌溉渠道的牢固性顯著增強，維持了農田之間水資源的高效運輸，大大降低了水資源的滲透耗損量。

1)磚石混凝土襯砌。磚石混凝土襯砌是最早使用的防滲渠道施工技術，所有的襯砌操作均有人員手工完成，對渠道四周有明顯的加固作用。但磚石混凝土襯砌也存在許多弊端，如:襯砌縫隙大，常會引起滲水現象，降低了渠道的抗水性能[2]。

2)片石混凝土襯砌。片石混凝土襯砌最大的優勢在于“就地取材”，在農田周圍收集一些碎石、片石，再配上相應比例的混凝土材料即可襯砌。如:對于山區農田渠道，可把大塊石頭敲擊成碎石后鋪設在渠道四周，這樣便能有效的加固渠道結構。

3)鋼筋混凝土襯砌。鋼筋混凝土襯砌與之前的兩種方法相比有了更高的改進，利用混凝土材料襯砌可以增強渠道周圍的抗壓、抗震能力。如:這種襯砌可以有效抵抗地震造成的不利影響，若農田渠道的圍巖壓力較大、地質條件差時，采用這種處理方式可起到很好的改善效果。

4)模筑混凝土襯砌。模筑混凝土襯砌在農田渠道、公路隧道、鐵路隧道等方面的運用甚廣，是當前運用最多的渠道加固方法[3]。該襯砌施工技術有助于機械化作業，用于防滲渠道建造中能大幅度增強渠道的抗滲性能。在施工中需要注意，混凝土灌注之后必須要等到徹底凝固才能使用。

3 混凝土材料的配制與處理

防滲渠道施工前需做好相應的準備工作:①要做好工程放樣，參照施工圖紙對渠道底腳線、渠口線等準確定位，找準位置后才能正式施工。②搞好模板安裝工作，保證模板之間的配合緊密，無滲漏、無破損，將間距偏差控制在標準范圍。

3.1 混凝土材料的配制

1)水質要求雖然是農田灌溉渠道施工，但是選擇的混凝土材料在水質方面的要求相當嚴格。一般情況下，配制混凝土所用的水分可以是飲用水、地表水、地下水，但對于工業廢水、污水、有毒物質的水擇嚴禁使用。

2)水泥:水泥是混凝土材料的最重要組成，襯砌施工中使用的水泥要確定最佳品種、規格、強度。如:防滲渠道襯砌之前可勘察渠道的相關特性，再確定選擇哪一種規格的水泥最合適，以確保良好的凝固效果。

3)骨料:對于骨料的使用需注意質量、粒徑的控制。粗骨料質量應小于鋼筋凈距的2/3、構件斷面最小邊長的1/4、素混凝土板厚的1/2;骨料的質量需保證質地堅硬、級配適中、人工砂的細度模數為 2.4 ～2.8[4]。

3.2 混凝土材料的處理

1)拌和:拌和混凝土配料時要控制好速度、時間，根據農田灌溉防滲渠道的實際情況合理調配。如:對大型渠道的襯砌施工，可以適當延長拌和時間，從而保證了混凝土材料的均勻。

2)運輸:混凝土材料在運輸期間需堅持“隨拌、隨運、隨用”的要求，運輸車在行駛過程中要避免分離、漏漿等問題。在運輸車輛的使用上，要根據混凝土配制量的大小適當選擇。

3)檢查:混凝土運輸至渠道施工現場后，測試人員要取樣檢查，對混凝土的強度、硬度、抗滲性能等綜合檢測，符合防滲渠道的襯砌要求之后才能使用，對存在質量問題的混凝土一律嚴禁使用。

4 防滲渠道施工的具體流程

農田灌溉防滲渠道襯砌技術的運用，必須要依賴于科學的施工流程，見圖1。只有提升了防滲渠道的施工質量，才能在使用過程中更好地運輸水資源。同時還能減少水資源的滲透量，達到資源優化配置、高效利用的作用。防滲渠道襯砌施工技術分為清理、鋪料、振搗、收面、拆模等5個主要流程。

1)清理:對于原先沒有襯砌的渠道，應將土渠道兩邊清理干凈，去掉渠道上的雜物;對于原先襯砌的渠道，則要把老混凝土表面的水泥膜清理掉。清理時遇到裂縫需小心操作，通常采用沖洗的方法把裂縫里的雜物清理掉，為后面灌漿工序的操作做好準備。

2)鋪料:鋪料主要是把混凝土材料均勻地布置在渠道各位置，一般都是根據伸縮縫的具體要求分塊澆筑，對渠底、渠坡選擇跳倉澆筑。襯砌施工時應按照標準的順序流程操作，即“澆渠底、澆渠坡、澆壓頂”的次序，這樣能增強渠道的穩定性及抗滲性能[5]。

圖1 混凝土襯砌施工的流程設計

3)振搗:混凝土材料攤鋪之后，應及時進行振搗以加大材料的密實度。振搗處理時要注意嚴禁欠振、過振，結合平面振搗器完成振搗時要控制好時間、速度，所有工作準備好后開始作業。振搗過程中要控制好力度、時間、頻率，以達到最佳振搗效果。

4)收面:襯砌施工時結束混凝土澆注之后，要及時采用原漿完成收面處理，保持渠道結構間的緊密性。收面是為了讓渠道表面的混凝土更加光滑，通常要重復收面2～3次，可有效防范渠道裂縫的產生。收面施工要控制好時間，這是決定收面質量的關鍵因素。

5)拆模:拆模前必須要檢查混凝土是否完全凝固，正常情況下混凝土開始初凝則能拆模。施工人員的拆模動作要輕、慢、準，先把模板的一端輕輕撬起，再用鐵錘背面敲打，松動之后則可拿出模塊。之后，應加強對渠道的維護管理，10～15 d內禁止渠道通水。

綜上所述，每一種襯砌施工技術都有相應的優缺點，而混凝土材料的使用尤為關鍵，這直接關系著后期的襯砌質量。因此，施工單位不僅要選擇合適的混凝土材料，還要控制好每道工序的質量，這樣才能確保農田灌溉渠道發揮最佳防滲效果。

[1] 鄭宇州.我國水資源使用狀況調查及數據分析[J].資源利用研究，2010，15(9):40-42.

[2] 田桂琳.研究農田灌溉期間水資源的消耗問題[J].安徽農業科技，2009，32(10):18-21.

[3] 曹文軒.混凝土渠道施工階段需要注意的幾個方面[J].水利施工，2009，14(3):56-58.

[4] 陳澤東.襯砌技術的常見分類與優缺點探究[J].科技咨詢，2009，16(12):72-73.

[5] 汪杰.有關防滲渠道襯砌施工技術的研究[J].農業經濟，2010，40(21):86-88.