農田水利裝配式混凝土渠道應用技術

肖學軍

婁底市水利水電工程建設有限責任公司，湖南 婁底 417000

在過去的很長一段時間里，我國的土地大多使用小型渠道，借助當地的地下水、洪水、河流湖泊等進行引流灌溉。但是隨著社會的不斷進步，人們很快發現這樣的灌溉方式會占用大量的土地，并且在實際的灌溉過程中，由于具體的工序和操作過于復雜，常常會占用大量的物力人力，造成資源的浪費，同時還會受到其建造工藝落后的影響而使得渠道使用壽命低下，嚴重影響了農業的現代化發展進程。因此，國家相關部門進行了農田水利灌溉的相關改革，即進行裝配式混凝土渠道的推廣和使用。裝配式混凝土渠道可以在農業的灌溉過程中，有效地降低由于滲透而造成的資源浪費，同時還具有裝配簡單，占地較少的優點，在現代的農業發展過程中得到了大眾的一致認可。裝配式混凝土渠道在當前的實際應用過程中主要通過U型渠來實現，本文將針對U型渠在實際應用過程中存在的一些實際問題進行討論。

1 配合比設計

1.1 技術參數

隨著經濟的發展以及社會生產力的整體進步，我國農業發展過程中關于減少資源浪費的呼聲更加強烈，而農業生產中資源浪費最主要的就是水資源浪費。傳統農業利用簡易的渠道進行引水灌溉，灌溉過程中滲透等因素造成的水資源浪費量較大，因此在近些年的發展過程中，國家相關部門展開了農業水利方面的改革。當前的農業水利中所使用的新型的裝配式混凝土渠道的建造材料是普通的干硬性混凝土材料。在進行該材料的評價和選擇時，所參考的參數主要有混凝土的強度等級以及抗滲等級和抗凍等級等。根據相關的規定和標準，建造小型的渠道襯砌的混凝土的強度等級不應該低于C15，抗滲等級不應該低于W4,抗凍等級在冬夏氣候差異較大的區域中，應該不低于F50。在這樣的標準下，由于實際的混凝土的綜合性能有限，在建造渠道的過程中混凝土常會存在一定的縫隙，尤其是其自身的抗滲等級和抗凍等級都很難達到建造所要求的標準。除此之外，所建造的渠道經常受到沖刷的部位對水膠比的要求較高，因此在實際建造的過程中應該將混凝土的強度進行適度的加大。

對于裝配式U型預制件的設計參數，其主要是以構件承受最大水位時的壓力為標準，具體指標如圖1所示。

1.2 混凝土的種類

在裝配式混凝土渠道的建造過程中，由于該渠道的結構特殊，屬于較為不常見的薄板式結構，在進行實際澆筑時容易受到環境影響或因人為操作的失誤而形成裂縫，從而影響到實際的使用效果。因此，在進行整個裝配式混凝土渠道的建造之前，就應該根據施工建造的實際要求和標準選擇合適的混凝土原材料以及其他的一些建造材料，嚴把質量關，以此來保證后續工程的實際效果和使用壽命。除此之外，在對膨脹混凝土的性能進行測試和實驗時，以及在進行襯砌渠道工程實踐時可以發現，相較于普通的混凝土，利用膨脹混凝土襯砌渠道會在防滲漏、抗裂方面產生更好的性能，能夠極大地提高裝配式混凝土渠道的使用效果，同時還能夠增加其使用壽命，提高整體經濟效益。

圖1 裝配式 U 型渠設計參數

2 裝配式U型預制件的制作

裝配式U型預制件在整個渠道工程建設中有著極為重要的作用，對于提高工程建造效率，增加工程效益有著極為重大的作用。在進行裝配式U型預制件的制作時，應該嚴格控制其設計參數，使得相關的構件能夠承受構件內水位最大時的壓力。

裝配式U型預制件在進行制作時需要的設備包括鋼模、攪拌機械、振動設備以及相應的養護設備。鋼模需要根據實際建造需求而選擇特制的U型鋼模，混凝土攪拌機械則應為能夠攪拌拌合干硬性、塑性熟料性能混凝土的機械，同時選擇的機械還應該配備有一些其他的輔助設備來完成相應的工作，展開大規模的流水作業。除此之外，振動設備應該使用高頻低振幅的振動臺，以此來滿足工程建造中激振能力強、震動效果好的要求。最后，進行養護工作應該使用常壓蒸汽養護池來完成設計中的工作需求。

在裝配式U型預制件的制作過程中，首先應該進行原材料的篩選，嚴格把控建造材料的質量，使材料的各項性能都能夠滿足建造的要求。接下來則應該進行混凝土的攪拌以及澆筑，在進行這一步時則應該盡量根據施工的具體特點和要求，減少周圍環境的影響，同時降低實際施工人員的失誤，來提高整體澆筑的質量。最后則應該進行蒸汽養護以及拆模工作，完成整個裝配式U型渠的建造。在進行上述的建造過程中，應該嚴格保證混凝土以及各項建筑材料的參數能夠滿足相應的施工設計要求，使得渠道建造的質量在此基礎上得到更大的提高。

3 裝配式U型渠的裝配工藝

3.1 確定渠道中線以及相應的清理障礙工作

在進行渠道建造的工作之前，首先應該確定渠道的建造中線，保證渠道建造的方向和位置。在進行中線位置確定的過程中，應該依據項目規劃中所設定的揚水站位置，利用渠道以及原有的道路規劃，對農田進行合理的劃分，以保證渠道建設好之后能夠在最大程度上得到利用，為該地農業的水利灌溉做出更好的貢獻。之后，再根據設計規劃圖紙以及實際勘測的情況，確定渠道的中線，并且每隔20m就進行定樁，將渠道中線兩側的障礙物清理干凈，為之后的建造做好基礎準備。

3.2 測量放樣

在完成了上述的中線確定工作之后，就應該及時地通過水準儀進行各個位置點的測量以及高程的測量，并且根據實際情況繪制相應的縱斷面設計圖紙，在規定比降時確定各點的設計高程，可以依據建造過程中的實際情況來設計高程，并且由此繪制出縱斷面的設計圖紙。

3.3 砌筑支墩

裝配式U型渠并不需要進行土堤的建造，其大多使用支墩進行支護。因此在進行施工建造時應該根據實際的施工要求和設計要求進行支墩的建造，同時還應該切實地確保支墩的參數滿足設計以及實際使用的需求。

3.4 安裝U型構件以及接縫處理

由于U型渠整體重量較大，在進行安裝的過程中需要借助機械進行安裝，并且在該過程中應該及時地進行接縫的處理，確保整體建造的密實度和平整度，構件接縫處要預留 1～2cm 空隙用來勾縫。

4 施工工藝的把控概述

由于裝配式混凝土渠道與傳統的渠道存在著許多的不同，在進行實際建造的過程中應該根據裝配式混凝土渠道建造設計方案的要求，嚴格進行施工工藝的把控。

在進行U型渠的建造安裝時，應該對于運輸和吊裝，以及實際的施工過程進行詳盡的安排和合理的配給，使其整體過程能夠較為穩定地進行，避免造成U型渠的損壞，同時避免裝配過程中的失誤造成建造效率的降低和質量的下降。

在裝配U型渠之后，可以有效地節約當地的水資源，同時還能降低管理成本，節約管理費用，而且新型的U型渠外觀也較傳統的渠道美觀，這在一定的程度上也為當地農業帶來了新的發展思路。

5 結語

在時代飛速進步的今天，我們可以利用先進的技術對我國農業進行產業優化和模式改革，使我國農業能夠以一種更為合理的方式進行長足的發展。裝配式混凝土渠道在農業的灌溉過程中，可以有效地降低因滲透而造成的水資源浪費，同時還具有裝配簡單、占地較少、外觀美觀的優點，是現代農業進行水利改革時極為合理的一個選擇。