摘要：作为农业大国，当前我国重点研究的一项重要课题就是如何利用新材料、新技术提高农业灌溉水平，推动我国农业发展迈向更高层次。水利渠道是农田灌区的重要组成部分，是影响农业灌溉效率的决定性因素，同时在一定程度上影响农田排涝效果。但是调查研究表明，当前我国灌区农田水利渠道建设情况却不够理想，存在较大的完善与提升空间。传统的水利渠道在设计上缺乏合理性，工程质量整体偏低，导致农业灌溉效益受到严重影响。在这种情况下，将从设计与施工两个环节入手，探讨我国小型灌区农田水利渠道的建设发展新途径。
关键词：小型灌区；农田水利渠道；设计；施工
引言：作为农业系统的重要组成部分，小型灌区农田水利渠道建设直接影响到粮食生产。因此必须以严谨认真的态度开展小型灌区农田水利渠道的设计与施工工作，认真做好前期实地考察工作，设计出科学合理的水利渠道建设方案。在此基础上采取新技术、新手段、新工艺、新设备进行施工，确保小型灌区农田水利渠道建设施工质量，以此实现农业发展与农民增收。
1.工程案例分析
汉中市南郑区共有水库58座，其中中型水库1座、小（1）型水库11座，小（2）型水库46座。小型灌区数量众多，现阶段已被大规模推广应用的灌溉渠道断面形式有：U型断面、矩形断面、梯形断面，通过对比分析可知，U型混凝土防渗渠道具有水流条件好、淤积少、投资小、适用范围广、施工工艺成熟、工期短、渠道渗漏少、使用年限长、便于管理等优点，广泛应用于农田水利基本建设之中。本次主要研究U型混凝土防渗渠道，为设计与施工提供理论支持。
2.U型混凝土渠道设计原则
合理性、适宜性是渠道断面设计的重要前提。在开展渠道断面设计前，要对灌区农田流量情况进行实际考察，并通过合理计算确定所需满足的阈值。在完成目标灌溉面积测定前，针对当时当地的用水量情况进行持续调查，明确相应的灌溉用水系数，进而确定渠道断面设计相关参数，计算出相对准确的渠道实际流量。为保证渠道断面设计的适用性，要加强现场地质勘察工作力度，设计人员应充分考虑渠道承载压力，采取有效措施确保满足现场施工要求。
3.小型灌区农田水利渠道施工的流程与技术要点
3.1混凝土U型槽施工流程与技术要点
第一，U型槽预制的质量控制：一是从机械设备和材料方面入手，选择合适的、通过国家认证的机械设备，比如LZYB-1；材料则应根据小型灌区的气候条件、水资源特点等情况来确定，保证预制U型槽性能良好。二是从U型槽的养护方面入手，做好防冻、保湿两个方面工作，确保U型槽不会发生麻面、蜂窝或者变形等问题。第二，渠道放样控制：在渠道放样过程中，要将渠道中心线确定出来，然后在固定中心桩，再次对高程、比降进行测量，最好确定水平杆位置。在各个放样环节当中，都需要进行严格校对，保证各项放样参数的偏差在允许范围之内，并做好标桩间隔的控制，加强对渠底开挖深度的重视，避免开挖过度或者开挖不足等问题的发生。第三，沟渠开挖控制：在沟渠开挖过程中，为保证沟渠开挖的质量，需要严格按照放样的结果，根据设计图纸要求，根据土质情况，选择合适的开挖方法，做好各个渠段的土方开挖工作，所开挖的深度、宽度，以及坡度等都达到设计要求。第四，U型槽的安装技术：先在开挖的基槽中设置垫层，垫层要保证均匀、密实，质量符合要求，垫层材料多为细石混凝土。然后，设置相应的控制点，各控制点间隔距离以5-10m为宜，然后将预制的U型槽按照设计要求放入到控制点当中。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆再次，按照从上游到下游的施工顺序，逐步完成U型槽的安装作业，U型槽彼此间应留有20mm左右的缝隙，以确保后续勾缝作业的正常进行。最后，在勾缝作业中，应先使用1：2.5的水泥砂浆来涂刷，然后使用1：2的水泥浆抹光、压平和填满勾缝，保证勾缝施工质量。第五，回填土施工技术：先要做好回填土质量的控制，禁止使用含有大石块、树根或者杂草的土壤，保证回填土具有良好的紧密性和均匀性，提高回填的水平。然后，要对U型槽侧墙、顶部位置进行适当微调，以便于回填土施工，使回填土起到更佳固定作用，并做好回填后的夯实工作。最后，在U型槽的回填土技术指标上，侧墙顶填土的高度要超出5-10cm，宽度要大于30cm。第六，现浇混凝土压顶技术要点，采取C20强度的预制混凝土空心压条，具体的尺寸和孔径需要结合U型槽来确定，能够起到提高U型槽稳定性的作用。
3.2现浇砼衬砌施工流程与技术要点
第一，做好施工准备工作。根据组织设计的要求，做好相应的用电、用水和机械设备等的准备，并设置必要的临时性或永久性排水设施。第二，土方工程施工。在衬砌渠道施工中，大多是新筑填方渠道，需要做好渠道放样和土方回填施工，具体要点有：（1）渠道放样要在土方施工前，先借助经纬仪确定渠道中心控制线，设置中心桩，其在直线段和弯道处分别隔50m、5m设置一个，中心桩间距离误差要＜1/1000，闭合精度要在20mm以内，临时高程控制点间隔为200mm，最后放样得到渠道底脚线和渠口线。（2）在土方回填施工中，首先，要做好渠床清理工作，将存在的腐质土、淤泥、垃圾和树根等全部清除干净；然后，设计渠坡夯实厚度，在渠底角处和堤顶处分别向内侧水平夯实1.5m和1m；再次，采取分层开蹬夯实方法，每层铺土要做到平整均匀，厚度要不能低于30cm，根据渠道土质选择合适的处理方法，保证土壤含水率的达标，采用蛙式打夯机进行夯实，夯实遍数不能少于4次；最后，对渠坡进行修正，根据人工挂线进行精削，保证渠坡高程和表面平整度。第三，做好材料的控制，现浇砼衬砌需要的材料有水泥、砂、碎石和外加剂等，材料质量对渠道质量有着直接的影响。在材料选择中，水泥应具有一定的抗冻能力，通常采用325或425标号的普通硅酸盐水泥；砂的要求为耐久性好、颗粒洁净、质地坚硬，含泥量和含水率应分别小于3%和4%；碎石的直径应在1-4cm以内，级配良好，超径含量和逊径含量分别要控制在15%与10%以内，针片状碎石含量也不能超过10%；外加剂主要是为了提高渠道的抗渗和抗冻能力，常用的有M型减水剂、PC-2型引气剂等。此外，还需要做好配合比控制，保证现浇砼的强度、抗渗和抗冻能力达到相应要求，其中，水灰比不能超过0.6，砼坍落度在1-3cm以内。第四，砼浇筑施工。在砼浇筑前，需要先做好模板制作和安装，保证模板表面平整、无杂物，连接无缝隙，在渠道纵向、宽度方向以及对角线上的误差要分别控制在10mm、20mm、10mm以内。在砼浇筑过程中，先对渠床进行湿润，避免浇筑砼发生水分流失，表面形成裂纹，保证浇筑过程的连续性，人工平仓，然后使用平板振动器按从上往下的顺序进行振捣；在振捣完成后，进行磨平处理，直到表面有水泥浆泛出为止，最后人工压光处理。在模板拆除时，要保证砼已经有足够强度，并在拆模后进行养护，养护时间要超过2周。
结论
简而言之，水利渠道对农业生产有着重要作用，我区小型灌区众多，为保持农业的健康发展，必须加强对小型灌区农田水利渠道设计的重视。在小型灌区农田水利渠道中，要根据相应设计原则，提高设计水平，并做好施工各个环节的控制，保证施工质量，从而有效提高农田水利渠道设计和施工整体效果，提升渠道的综合效益。
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论文作者:陈凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/7
标签：渠道论文; 灌区论文; 农田水利论文; 断面论文; 夯实论文; 混凝土论文; 土方论文; 《基层建设》2019年第23期论文;