公路橋梁施工中滴灌技術的應用研究

沈芝萍

(貴州省公路工程集團總公司)

1 滴灌技術的特點

滴灌技術是一種與傳統灌溉技術存在巨大差別的灌溉方式，其最大特點是能夠實現水資源的有效節約，降低因蒸發造成的水分消耗，同時可對灌水路徑進行精準控制，不需要采取滲透或者徑流的方式實現灌溉作業。灌溉時采用滴灌技術能夠節約水資源用量約30% ～70%。滴灌技術原理是通過支管、干管及毛管，在較低的水壓狀態下將水分直接滴入灌溉區域。滴管技術需要由一套完整的設備系統來實現，存在一定的質量與技術要求。現階段，在路橋項目施工中尚未能大面積推廣使用滴管技術，主要是因為滴灌系統中毛管對水質有較高要求，若水質存在沉淀或者雜質都可能引起灌溉系統管網不暢或者堵塞，無法保證灌溉的均勻度。

2 滴灌系統分類

(1)移動型滴灌系統 該類型系統可分為機械移動式系統和人工移動式系統。機械移動式系統包括兩種:①將塑料管道固定在支架上，使用某些機械設備實現管道支架的移動;②與時針式大型噴灌機類似，其支管長達200 m，可繞中心作旋轉運動，支管由5 個塔架進行支承。人工移動式是指一種系統僅由支管與毛管組成以人工作為持續移動動力源的滴灌系統，該類滴管系統的投資成本最低，但存在耗時、耗人力等缺點。

(2)固定型滴灌系統 在滴管系統中最常見的是固定型系統。在這種類型系統中，滴頭與毛管在使用系統進行灌水的整個時期內是處于固定狀態的。因此，在密植作物的滴灌作業中，滴頭與毛管的用量較大，整個系統設備的投資成本較高。

3 滴灌系統的組成

滴灌系統一般包括首部樞紐、輸水管網及滴頭等組成部分。首部樞紐主要包括水泵(含動力機)、控制器、過濾器及測量儀器等組成部分，其作用主要是抽水與過濾，將一定數量的溶液以一定壓力輸送至干管。輸水管道通常由干管、毛細管、支管及相應的調節設備(閘閥、流量控制器及壓力表等)組成。其作用主要是將加壓后的溶液均勻的輸送至滴灌系統各個滴頭。一般情況下，輸水管道采用口徑20 ～100 mm 的摻入碳黑的高壓聚乙烯或聚氯乙烯塑料管。滴頭作為滴灌系統的重要設備之一，可對滴灌質量產生直接影響。其作用主要是使水流通過細小的孔道，產生能量損失，降低其壓力，最終以水滴的形式滴進土壤中。

4 滴灌技術和傳統養生形式對比

(1)使用效果對比 在進行傳統養護作業時，需要專門安排人員進行負責，且勞動強度大，易因工作量大而導致顧此失彼，養護作業質量較大程度受到人為因素的影響。同時因氣溫較高時水分極易蒸發，形成干濕不均，造成養生的效果不理想。傳統養生模式，通常是采取混凝土構件進行養生，同時予以麻袋覆蓋，然后用水管人工灑水養生。采用滴灌技術，僅需要少量人力，即初始時需將塑料管布設在空心板的頂部，然后由機械進行自動控制，使混凝土工作常態化，以降低人為因素對養生效果影響。為增強養生效果，將塑料薄膜覆蓋于空心板上部，而不是對保濕物進行覆蓋。在使用過程中，噴頭滴出的水于薄膜內霧化成水汽，經檢測，薄膜內部的濕度高達98%，內部溫度比氣溫高出5 ～10 ℃，少數剩余的養生水聚集在腹板產生細小徑流，使腹板養生效果更佳。在同等養生條件下檢測混凝土試塊強度，通常56 h 左右，混凝土試塊的平均強度達到52 MPa 左右，為設計強度的1.04倍，完全符合放張的要求，有效提高施工效率，大大縮短施工工期。

(2)經濟效益對比 在路橋項目施工中，除了需要考慮施工效果、節水效果，還需考慮到成本效果，即工程的經濟效益。傳統養護方式，需耗費較多的物力及人力，如麻袋等材料，為了達到養生效果，通常麻袋均只能使用一次，不能進行重復使用。即便如此，仍無法保證養生的最終效果，并且采用氈布或者麻袋進行養生可導致混凝土的表面出現色澤不均一，使混凝土的外觀質量受到影響，故其性價比受到廣泛質疑。采取滴灌技術進行養生，只需在前期進行一次性成本投入，即滴灌系統設備的成本投入，使用期間注意系統的保養與維護，后期就不需持續的追加投資，同時其養生效果較為理想。因此，站在經濟效益視角考慮，應用滴管技術是十分合理、可行的。

(3)節水效果比較 滴灌技術最大的優勢就是節水，采取傳統養生方式，雖然可人為的節制及控制，但受設備制約，對水量進行有效、科學的控制十分困難。傳統養生方式雖也可達到養護作用，但是受蒸發、徑流及滲透等各種因素影響，水資源浪費十分嚴重，并未能充分發揮養生效果。同時由于無法有效控制水量，難以保障養護效果。采取滴灌技術，直接讓水作用于滴入混凝土表面，大大縮短水暴露于空氣中的時間，不僅可有效的控制水量，而且降低 因蒸發引起的水損失。根據測算，要達到同等的養護效果，滴灌技術的用水量比傳統養護技術的節約最高可達70%左右，故滴灌技術節約和保護水資源具有重要的意義。

(4)養生環境對比 應用滴管技術進行養生，水不暴露于空氣中，直接濕潤混凝土表面。預制現場不致產生場地滲漏與地面徑流，避免了預制場地出現沉降與變形，從而使橋梁預制構件的質量到得了保證。施工場地不會產生污水污染環境，道路也沒有泥濘現象產生。

(5)人為的影響因素分析 采用傳統的養生方法，由于企業管理存在不足或者灑水養護人員沒有正確認識混凝土的養生措施可直接影響混凝土的強度，特別是在夏季高溫下進行施工時，養護人員的懶惰、偷工行為，致使混凝土的養護不到位，將會導致混凝土上層的強度降低，開放使用后極易過早出現露骨、脫皮等病害，大大縮短混凝土的使用壽命。滴灌技術基本實現自動化養護，很少受到人為因素的影響，其養生措施可保證混凝土的強度要求。

5 結 語

滴灌技術系統雖然僅由相對簡單的三個部件構成，但其也可具體細分為固定式與移動式。在工程項目施工中，應該依據工程場地實際的水源環境與施工環境等決定合理的系統。當前在滴灌技術的推廣應用過程中，普遍存在設備質量低下與管理缺乏科學性等問題，故在公路橋梁建設中，應保證滴灌系統配件質量，加強安裝、使用等方面的管理，及時進行滴灌設備養護，重復利用各種配件。為了保護環境、節約用水，應在橋梁施工中大力推廣應用滴灌技術。

［1］ 吳繼康.公路橋梁施工中滴灌技術的應用［J］. 黑龍江交通科技，2012，(6):79.

［2］ 吳仕亮，蓋洪兵.滴灌技術在公路橋梁施工中的應用［J］.山東交通科技，2009，(4):32－33.

［3］ 朱賢榮.滴灌技術在路橋施工中的應用［J］. 中國新技術新產品，2010，(9):69.