農田水利工程中的冬季施工技術

牟 濤

（開原市水利事務服務中心，遼寧開原 112300）

農田水利工程作為服務農業生產發展的基礎工程，其目的在于借助一定的水利工程技術措施，在改變現有不利于農業生產發展自然條件的基礎上促進基本農田的高效發展。農田水利工程建設過程中會受到多種因素的影響，尤其是受氣候等自然條件的影響較大。我國大多數地區處于大陸性季風型氣候，這使得大多數地區的農田水利工程在建設施工中都會受到不同時間長度低溫天氣的影響。因此，對農田水利工程冬季施工技術的深入研究具有較強的實踐價值和現實意義。

1 農田水利工程施工建設的風險

伴隨社會經濟的快速發展以及農業現代化的逐漸深入，我國社會發展對能源的需求越來越大。其中，水資源作為重要能源，其有效利用需要借助一定的水利工程得以實現。當前我國已經成為世界上水庫數量最多的國家，農田水利工程日益受到國家的廣泛關注。但是，農田水利工程的建設并不是簡單的工程建設，其涉及的內容較多，這也意味著其在建設施工中存在諸多潛在風險。

1.1 環境風險

農田水利工程建設的系統性較強，面臨復雜的建設環境，一般要提前對建設施工環境進行勘測及規劃設計，以提高水利工程建設的科學性與合理性。這意味著在建設農田水利過程中會出現或者未來可能出現影響預期效果的不確定性因素，這些因素所造成的風險與損失都是不可避免。農田水利過程建設中的最大風險是地理環境、地質條件帶來的，如部分地區的地質條件惡劣、地形環境復雜，可能會在建設中出現山體滑坡、地下水滲透、地震等災害，進而影響整個工程建設安全。與此同時，農田水利工程作為控制、調配自然界水資源的工程，主要是通過改變地區環境特點來實現區域之間的水資源調配，這也意味著水利工程的建設蘊藏著巨大的環境風險。

1.2 施工技術風險

所謂施工技術風險，主要是指針對客觀施工環境特殊性未選擇正確施工技術而出現的工程風險。農田水利工程是一項通過改變地理環境實現水資源調配的基礎工程，在建設施工過程中除了受環境風險影響之外，還易受到施工條件、施工技術的影響。尤其是面對施工天氣惡劣的冬天，合理調整工程施工計劃和技術顯得尤為重要。在此過程中，一旦出現施工工作、施工計劃以及技術選擇不科學的情況，便會使整個農田水利工程的安全運行存在隱患。因此，在水利工程建設時，要針對不同的氣候環境條件選擇合理科學的施工技術，尤其是在冬季惡劣的施工環境中，更要重視傳統施工技術中存在的風險，合理規避風險并選擇科學的施工技術［1］。

2 農田水利工程冬季施工特點及準備工作

受地理位置及氣候類型等因素的影響，我國農田水利工程在建設過程中面臨多方面考驗。尤其是在我國北方地區，冬季寒冷漫長，這勢必會給我國的農田水利工程建設帶來挑戰，如天氣寒冷導致建筑材料出現脆性斷裂、工程保溫工作增加等，嚴重者甚至會影響整個水利工程的進度。為了避免上述情況的出現，在冬季進行農田水利工程建設時要做好充分準備工作，并在遵循冬季施工特點的基礎上選擇科學合理的施工技術。

2.1 因地制宜，制定合理的冬季施工計劃

我國北方地區冬季寒冷漫長，一些工程建筑材料易受低溫的影響出現凍結現象，鋼筋、混凝土等易發生脆性斷裂現象，這些都給農田水利工程的冬季施工帶來不利影響。與此同時，部分地區為減少冬季低溫對工程建設的不利影響，在施工過程中采取一定的保溫措施，但這在一定程度上增加了工程施工建設成本。對此，在農田水利工程冬季施工時要盡量避免進行地基處理、混凝土填筑、場地平整等施工工程，針對一些必須在低溫環境下實施的工程，要因地制宜、制定科學合理的施工措施，及時應對低溫的影響，為水利工程建設質量提供保障。

2.2 科學施工，營造科學的冬季施工環境

在我國農田水利工程建設中，為降低地質條件的不穩定性及預防地表水滲透，混凝土填筑是常見的施工環節。然而在冬季施工氣溫低的環境中，常溫下的水泥水化反應會發生相變化，尤其是低溫導致的水化反應停止造成的混凝土強性降低，不能夠達到標準的強度要求。在此情況下，要及時采取有效的加熱保溫措施，為混凝土的填筑及水化反應營造正溫養護環境，如材料保溫預熱、養護加熱等［2］。除此之外，冬季是混凝土工程質量安全事故的高發期，農田水利工程的建設要結合當地的氣候環境條件，提前采取有效的施工技術以營造良好的施工環境。

2.3 提前規劃，做好水利工程冬季施工準備工作

在社會經濟快速發展的背景下，我國基礎設施建設投入力度加大。農田水利工程作為保障我國農業現代化發展的重要物質基礎，面對冬季低溫天氣對水利工程建設的施工挑戰，要積極做好前期各項準備工作。前期工程的施工計劃、施工隊伍及施工技術等準備工作對今后的工程建設尤為重要。對此，在正式開展冬季水利工程施工之前，要對施工環境、施工計劃進行充分的前期調研和考查，以在充分了解可能存在的問題及施工難度的基礎上做好施工預案及人員技術調整。同時，針對冬季施工對建設材料質量的特殊要求，還要做好建筑材料的出廠合格、采購要求及材料成分的認真檢查與驗收，以減少因施工計劃、施工人員技術對整個工程質量的影響［3］。

3 農田水利工程冬季施工技術

通過對冬季農田水利工程建設特點及低溫天氣對工程施工影響的綜合分析，為了最大程度減少低溫天氣對水利工程施工質量造成的不利影響，勢必要借助一定的施工技術對施工環境、施工材料進行前期處理，以充分保障工程的順利施工。

3.1 借助蓄熱法提供適宜的水利工程施工環境

蓄熱法是冬季工程建設施工中常見的方法，其主要通過加熱原材料以充分釋放建筑材料攪拌中產生的熱量，并借助一定的保溫材料防止熱量過快流失，進而減緩建筑材料的冷卻速度，以使其達到標準的建筑材料要求。這種加熱施工技術的目的在于通過保溫措施，使混凝土自身的水化熱和由外界獲取的熱儲蓄起來，使其具備合適的正溫環境，繼續水化增長強度。這種增熱施工技術不僅僅適用于混凝土，同時可以加熱粗細骨料及水，來充分彌補低溫天氣造成的建筑材料硬化過程出現的熱量損失，進而為水利工程建設提供良好的施工環境。通過將這種蓄熱方法與負溫防凍法進行結合，能夠縮短建筑材料的正溫養護時間，極大地提高保溫材料及建筑材料的周轉效率，進而有效節省水利工程施工加溫成本［4］。

3.2 混凝土施工技術

混凝土是農田水利工程中常見的施工材料，這種建筑材料的應用往往需要借助一定水分，然而在冬季水利工程中含水分的建筑材料易受到低溫的影響，進而影響整個混凝土材料的建設質量。對此，為了減少混凝土材料受低溫影響而出現的不良反應，可以添加防凍劑、高效減水劑、早強劑、引氣劑等外加劑。如在進行水利工程地基大面積澆制、預制時，可以借助高效減水劑減少混凝土的滲水量，進而提高混凝土硬化速度，縮短工程建設時間；還可以通過在混凝土攪拌中加入大量微小氣泡的方式，充分改善混凝土的和易性、抗凍性及耐久性，并借助一定的正溫養護措施充分改善混凝土的硬化性能。除此之外，對于部分冬季氣溫較低的地區，為了減少氣溫對混凝土及其他建筑材料的不利影響，可以使用防凍劑來增強建筑材料的強度及施工質量。

3.3 土方回填施工技術

在冬季農田水利工程施工的過程中，要盡量避免出現大范圍的土方回填工程。如果必須回填土方，要提前對回填土料所含水分、攤鋪厚度、碾壓夯實遍數及填筑的過程進行嚴格控制。一般情況下，冬季氣溫低會影響原來的填筑地基強度，因此在選擇土料回填及填筑機器時要提前了解當地的氣溫、土層厚度，避免在有積水冰凍的情況下進行土料回填［5］。與此同時，在選擇填筑機器及涂料填筑厚度的過程中，要根據相應的回填工程標準進行，避免因操作不當出現的土方塌陷等情況。在土料回填時其鋪土厚度不能超過試驗確定的鋪土厚度，可以選擇進退錯距法，碾跡寬度應大于10 cm，并按照每層固定厚度向前推進。在土料碾壓的過程中，應注意人工夯實與碾壓結合處重疊部分不應小于0.5 m，避免漏壓、工程死角碾壓夯實不到位的情況出現。

4 結語

農田水利工程作為保障我國農業生產的基礎設施，其具有建設周期長、復雜情況多，施工技術要求高的特點。面對冬季低溫天氣對農田水利工程建設的挑戰和要求，要及時調整施工計劃，通過科學合理的施工技術有效解決低溫的施工挑戰和建設難度，充分保障水利工程的安全建設與正常運行。