農田水利工程施工的技術難點與應對策略

摘要：農田水利工程作為現代農業基礎設施的重要組成部分，對于保障糧食生產安全、促進農業可持續發展具有不可替代的作用。詳細分析水利工程施工中水利渠道防滲、節水灌溉及基坑施工等方面的技術難點，并針對性地提出應對策略，以期為農田水利工程施工提供有效的技術支撐

關鍵詞：農田； 水利工程； 渠道防滲； 節水灌溉； 基坑

中圖分類號：S27 文獻標識碼：A 文章編號：1674-1161（2024）06-0106-03

農田水利工程作為現代農業基礎設施的重要組成部分，對于保障糧食生產安全、促進農業可持續發展具有不可替代的作用。其不僅能夠有效抵御洪澇災害、確保農田的有效灌溉，還為工業生產和城市居民提供了穩定的水源保障。然而，農田水利工程在施工過程中面臨著諸多技術挑戰，如水利渠道的滲漏問題、節水灌溉的精準控制難題及基坑施工的安全與穩定等。這些技術難點不僅影響了工程的質量和效益，還可能對農業生產和居民生活造成嚴重影響。因此，加強農田水利工程施工技術的研究與應用，提升施工質量控制水平，對于提升農田水利工程的綜合效益和推動現代農業的繁榮發展具有重要意義。

1農田水利工程施工內容

農田水利工程施工是一個涵蓋灌溉系統構建與改造、排水系統規劃、土壤改良與水土保持及工程后續管理與維護的綜合性系統工程。施工通過科學規劃與設計來確保水源穩定供應，依據農田布局及作物需求來鋪設節水灌溉設施，從而實現精準灌溉與智能化管理，提升灌溉效率；針對易澇區域，合理規劃排水網絡，強化排水效率，以防止發生內澇，同時可有效防止水土流失，改善土壤結構，提高肥力，維護生態平衡；施工完成后，建立健全管理機制，加強設施維護與農民培訓，以確保工程長期穩定運行，進而為農業生產的穩定、高產及可持續發展提供堅實支撐。

2農田水利工程施工技術難點

2.1水利渠道防滲技術方面

滲漏問題是水利渠道建設及運維中的常見頑疾，其潛在危害不容小覷。輕微滲漏雖然對渠道使用效能的影響較小，但會縮短工程壽命，嚴重情況下可能誘發洪澇災害，對公眾安全與國家財產構成重大威脅。多年實踐表明，導致滲漏的根源包括但不限于土壤中鹽類與酸性物質的化學侵蝕、施工質量監管的疏漏、凍脹作用誘發的結構裂隙及后期維護保養的缺失等[1]。

2.2節水灌溉技術方面

灌溉系統的精準控制是節水灌溉技術的最大難點。農田地形復雜多樣，土壤質地、作物種類及生長階段各異，對精準控制的要求極高，如灌溉水量、時間、頻率等，這些均高度依賴于高精度傳感器、遠程監控系統及智能決策支持系統的集成應用[2]。然而，當前在實際操作中常因傳感器精度不足、數據傳輸延遲、智能算法適應性差等技術問題，導致灌溉決策不夠精準，難以實現水資源的最大化利用。

2.3基坑施工技術方面

一是土質穩固性。鑒于不同地域中的土壤特性存在顯著差異，如松散性、高黏性及潛在的塌陷風險，需精確分析土質特點，才能定制開挖策略與支護方案，從而保障基坑施工期間的穩定與安全。二是水文地質環境。其直接關聯水資源管理，高地下水位、季節性水位波動及快速水流等復雜因素均對基坑施工構成挑戰。三是支護結構設計與實施。依據基坑的深度、土壤類型及環境條件，合理選擇支護形式，如采用鋼筋混凝土擋墻、樁基等，以抵御土壤側壓力、水壓力，同時綜合考慮鄰近建構筑物的相互影響，以確保支護結構的穩固與施工的整體安全[3]。

3農田水利工程施工難點的應對策略

3.1加強各類渠道防滲技術質量控制

3.1.1 建造防滲墻 在水利工程的防滲施工中，構建防滲墻的關鍵在于精確計算厚度及強化施工管理，這樣才能確保防滲效果高效。防滲墻的施工可采用多元方法：一是鋸槽法，通過精確調控鋸槽刀的傾斜角度與施工細節來優化施工質量；二是射水法，通過澆注機、造孔機及混凝土攪拌機等關鍵設備的協同作業來構建防滲墻；三是薄型抓斗法，利用凝灰漿與塑性灰漿作為保護屏障，加固渠道壁體，從而提升整體結構的穩固性。

3.1.2 灌漿防滲技術 在渠道構筑中，帷幕灌漿技術特別是排孔灌漿策略，在卵礫巖地層鉆孔難題方面展現出較強的優越性，不僅提升了施工效率，還降低了壩體滲流風險。注漿灌注樁技術通過精確注漿來穩固巖石層，細致填充壓實以增強渠道穩固性和防滲能力。土壩壩體劈裂灌漿技術基于應力分布特性，沿壩軸線劈裂并灌注泥漿以形成防滲帷幕，有助于增強壩體穩定性與安全性。高壓噴射灌漿技術利用高壓設備強力噴射水泥漿液至滲漏處，通過物理沖擊與化學反應來快速形成高強度固化體，有助于高效解決滲漏問題，確保水利工程的安全性與耐久性。

3.1.3 化學加固與防滲處理技術 化學補強處理技術運用高性能環氧砂漿材料針對壩體出現的滲漏區域進行精準修復，可迅速遏制并減少水分流失。實施過程中，尤為關鍵的是要確保混凝土表面的徹底清潔，以降低混凝土中的雜質含量，特別是土壤成分，從而確保環氧砂漿能夠牢固附著并發揮最佳效果。完成填補操作后，需立即采用適宜的木板進行壓實處理，增強修補層的密實度與穩定性，從而全面保障化學補強處理技術的實施成效。

3.2注重高效節水灌溉技術的應用

3.2.1微噴灌技術 微噴灌灌溉技術借助低壓管道系統，將水精準輸送至農作物根部或枝葉區域，可實現精準灌溉，滿足作物生長需求。近年來，隨著農業相關部門持續加大研發和推廣力度，微噴灌技術在果樹栽培、蔬菜溫室種植及花卉大棚種植等現代化農業設施中得到廣泛應用。該技術在促進蔬菜、花卉等作物增產的同時，減輕了勞動強度、節約了水資源，也對提高農產品品質產生了積極影響，為農業可持續發展提供了有力支持。

3.2.2 噴灌技術 噴灌技術（如圖1所示）借助水力系統來提升水壓，通過管道網絡及噴頭裝置，將水以霧狀形式均勻噴灑至植物體上，實現了對農田的高效灌溉。噴頭周圍均勻覆蓋作物，能顯著減輕人力負擔。鑒于不同作物的生長周期與水分需求存在差異性，噴灌區域內通常推薦種植同一品種農作物，以便實施統一的灌溉計劃與田間管理，確保灌溉的精準性與管理的便利性。

3.2.3 滴灌技術 滴灌技術是在田間借助先進的灌溉設備將經過適當加壓并精細過濾的水，通過管網系統及出水管道，精確無誤地輸送至農田的各個角落，這些水分以微小水滴的形式直接作用于作物根部，實現了水分的精準供給。滴灌技術廣泛融入了自動化控制技術、智能化管理灌溉過程，進一步提升了節水灌溉的效率與精度。該技術能夠優化水資源利用，減少因蒸發導致的水分損失，有助于提升農作物生長能力，是推動我國農田現代化進程的一項重要灌溉技術。

3.3強化基坑支護施工技術質量管理

3.3.1 沖孔成孔工藝 在沖孔成孔工藝中，孔壁容易出現泥漿與細微渣土滲透的危險，為了保障成孔質量，應定期運用掏渣裝置清理孔內。護筒安裝完成后啟動沖孔流程，初期沖孔操作需保持低速穩健，以確保沖錘精確聚焦于護筒中心進行連續擊打，泥漿與塊石同步注入，從而達到加固孔壁結構的目的。隨著孔深逐漸加深但未到3 m界限時，可適當加速沖孔進程，提升沖擊錘行程，但此時孔壁穩定性不足，需精細管理泥漿濃度，以預防孔壁坍塌。一旦孔深突破4m，為確保孔內環境適宜、保證作業質量，應即刻轉入渣土清理階段。該技術方案的優勢在于設備構造簡潔、操作過程流暢，尤其在土層致密及砂卵石地質條件下的成孔效能十分突出。

3.3.2 水下混凝土灌注技術 水下混凝土灌注的主流技術是導管法，其利用連續密封的鋼管體系作為混凝土傳輸路徑來深入成孔內部。該技術巧妙地將混凝土與泥土、泥漿等不利因素隔絕，能夠保障混凝土的高純度，顯著增強樁體的致密性和承載能力。實施過程中，導管底部維持在孔底上方0.3～0.5 m的適宜距離，頂部超出地面3～4 m，且預先配置好密封隔離裝置。隨著管內混凝土逐步填滿，通過解除該隔離裝置（如剪斷控制隔水塞的鐵絲），混凝土便沿導管順暢地下滑至孔底。混凝土較泥漿的密度更高，下沉后迫使泥漿上升，最終在導管下方區域構筑起堅固的混凝土層。

4結語

農田水利工程是驅動現代農業繁榮發展的強勁動力。鑒于此類工程在施工過程中復雜多變，面臨諸多挑戰，施工部門需將技術難點與挑戰置于核心關注地位，通過精準施策來確保全方位掌控施工質量，從而達成農田水利優質建設的目標[4]。具體而言，應聚焦于優化渠道防滲技術、創新應用節水灌溉技術、精準實施基坑支護技術，通過這些環節的質量控制措施，可確保整個工程項目達到并超越現代化農田水利工程的嚴格質量標準和要求。