滴灌技术在路桥施工中的应用

朱贤荣

（宜春市公路管理局高安分局，江西 高安 330800）

1 滴灌技术的特点

滴灌与地面灌溉和喷灌相比，具有下面的特点。

1.1 省水省工，增产增收。因为灌溉时，水不在空中运动，不打湿叶面，也没有有效湿润面积以外的土壤表面蒸发，故直接损耗于蒸发的水量最少；容易控制水量，不致产生地面泾流和土壤深层渗漏。故可以比喷灌节省水35-75%。对水源少和缺水的山区实现水利化开辟了新途径。由于株间未供应充足的水分，杂草不易生长，因而作物与杂草争夺养分的干扰大为减轻，减少了除草用工。由于作物根区能够保持着最佳供水状态和供肥状态，故能增产。

1.2 滴灌系统造价较高。由于杂质、矿物质的沉淀的影响会使毛管滴头堵塞；滴灌的均 匀度也不易保证。这些都是目前大面积推广滴灌技术的障碍。目前一般用于茶叶，花卉等经济作物。

2 滴灌系统的分类

2.1 固定式滴灌系统。这是最常见的。在这种系统中，毛管和滴头在整个灌水期内是不 动的。所以，对于滴灌密植作物毛管和滴头的用量很大，系统的设备投资较高。

2.2 移动式滴灌系统。塑料管固定在一些支架上，通过某些设备移动管道支架。另一种 是类似时针式喷灌机，绕中心旋转的支管长200米，由五个塔架支承。以上属于机械移动式系统。人工移动式滴灌系统是支管和毛管由人工进行昼夜移动的一种滴灌系统，其投资最少，但不省工。

3 滴灌系统的组成

滴灌系统主要由首部枢纽、管路和滴头三部分组成。

3.1 首部枢纽：包括水泵(及动力机)、化肥罐过滤器、控制与测量仪表等。其作用是抽水、施肥、过滤，以一定的压力将一定数量的水送入干管。

3.2 管路：包括干管、支管、毛管以及必要的调节设备(如压力表、闸阀、流量调节器 等)。其作用是将加压水均匀地输送到滴头。

3.3 滴头：其作用是使水流经过微小的孔道，形成能量损失，减小其压力，使它以点滴 的方式滴人土壤中。滴头通常放在土壤表面，亦可以浅埋保护。

4 滴灌技术将引起高速公路环境建设管理方式的变革

滴灌是高速公路发展的必然选择高速公路的环境是高速公路的重要组成部分,良好的环境不仅可以改善公路沿线的生态环境，丰富景观，而且可以减少交通事故的发生。发达国家在进行高速公路设计时就特别注重环境建设，不仅要考虑平、纵、横断面的结合，而且考虑与周边自然环境的结合;不仅要考虑到线形的美观，而且要考虑驾乘人员心理和视觉的要求。我国高速公路发展起步比较晚，公路建设经费有限，经验不足，在公路设计中，对环境往往采用低标准。施工单位更是重视主体工程，忽视沿线环境的保护和改善，给高速公路后期的管理带来诸多不便。由于高速公路上小气候的特殊性，这些地方的灌溉和耕作工作繁重，而目前高速公路多采用水车漫灌，所需费用很高，更加严重的是影响到管理人员和行驶车辆的安全。并且可能与公路病害共同作用侵蚀路基，使得环境建设与公路运营出现矛盾。滴灌通过管道系统输送和分配物质，解决了上述问题。

滴灌将使公路环境建设方式发生巨大的变化在高速公路上引用滴灌技术，一次性栽植之后,所有的管理工作都变成“配方、比例和按下开关”，从而真正实现现代化、自动化。运用滴灌管理的模式，把营养液注入系统内，通过管道直接把肥料施予根系最好的地区，根据植物生长期营养变化的需要，以小量、频繁的方式向作物输送养分，在植物整个生长期里保持均匀的营养水平，产量一般较地面灌溉高30%～50%以上。把农药、除草剂注入滴灌系统内，可以除杂草、对土壤消毒，预防、杀灭病虫害，高度控制作物的生长，完成公路环境建设、养护的所有管理工作。

滴灌是公路用水面向21世纪的发展战略中国的人均水资源很少，属世界上13个贫水国之一。我国干旱和半干旱地区面积占国土总面积的一半以上，大部分地区都存在着不同程度的缺水问题。随着中国经济的发展和人口的不断增长，工业、农业和人民生活用水随之迅速增长，水资源的供求矛盾将越来越突出。滴灌的灌溉效率可以达到90%以上，远远高于水车漫灌12%的利用率，灌溉定额仅为地面灌溉的25%，节省了大量的用水。随着种种污染和水资源短缺的限制，利用含盐量稍高的劣质水进行灌溉的趋势正在上升。我们对滴灌和地面灌溉在相同条件下使用EC>3的盐水灌溉进行对比，采用地面灌溉方式，作物受到严重损害;采用滴灌则可避免作物受害。滴灌可以很成功地使用盐水作为灌溉水源，扩大了灌溉用水范围。

5 滴灌技术与传统养生方式的比较

5.1 使用效果比较

传统的养护方式,一般砼构件养生采用麻袋覆盖,再用水管直接洒水养生的方式。这种方式需要安排专人负责,劳动强度大,有时工作量稍大就顾此失彼,气温高时水分蒸发很快,干湿不均,影响了砼的养生效果,人为因素影响较大。采用滴灌方式后,只要一开始把滴灌塑料管布置到空心板顶部后,主要由机械自动控制,基本不再需要人力操作,使砼的养生工作成为一种常态,从而减少了人为因素的干扰。为了加强养生效果,在空心板的上部没有覆盖保湿物,而是覆盖了塑料薄膜。喷头的水在塑料薄膜内形成水雾,经测定,内部湿度可达98%左右,内部温度可比气温增高5-10℃,部分富余的养生水在腹板形成细细的径流,对腹板的养生效果同样甚佳。经实际检测同条件养生的砼试块,一般56h左右,砼试块强度平均值约52MPa,可达到设计强度的104%,完全满足放张要求,从而提高了工作效率,大大加快了施工进度。

5.2 节水效果比较

传统的养生方式,由于大部分为人工操作,用量不易定量控制,比较浪费水资源。大量的水分或在空气中蒸发,或漫排入构件下部,不仅费水费力,有时还达不到预期的养生效果,很难控制养生质量。而滴灌方式,由于水在管道中输送,不在空中运动,并且养护用水直接作用于砼的表面,故直接损耗于蒸发的水量最小,从而最大限度的利用了水资源。这两种养生方式通过做一些定量的对比试验,可节水40%-50%左右,这对一个水资源极度缺乏的国家,是有很高的推广价值的。

5.3 经济效益的比较

传统的砼的养生需要大量的麻袋,并且是一次性使用,有时中间因为麻袋的腐烂还需多次购进。养护工作还需专门一帮队伍,需要大量人力物力,养护效果还不理想,直接影响到桥梁的施工质量。而采用滴灌技术,即可缓解用水矛盾,又可提高桥梁的施工质量,在施工过程中,只要注意对首部枢纽、管路和滴头的保护,滴灌系统在其他的桥梁建设中可再次利用,避免再去投资购买养生用品,大大减少不必要的开支。

5.4 养生环境的比较

滴管技术养生,水不在空中运动,只湿润砼的表面。不致产生预制场地地面径流和场地渗漏,从而也不会产生预制场地的沉降及变形,从而保证了桥梁预制件的施工质量。施工环境不会出现污水横流,道路也不会出现泥泞现象。

6 结语

滴灌技术从60年代出现，经近40年的发展，已成为一项独立的产业，其技术和产品日趋完善。在我国，滴灌技术从80年代开始推广，现也已有系列化产品，配件供应十分齐全，但现有的滴灌系统都是为农业生产设计的，其自动化控制程度极高，但系统的投资惊人。滴灌技术在路桥施工中的应用还要继续研究与改进。

[1]水利部农村水利司.节水灌溉技术标准选编[M].北京:中国水利水电出版，1998.

[2]匡尚富等.农业高效用水灌排技术应用研究[M].北京:中国农业出版社，2001.

[3]凯勒，喀麦利.滴灌设计.北京:水利出版社，19801

[4]JTJ041-200,公路桥涵施工技术规范[S].