农业水利建筑工程防渗技术探讨

李保成

(武威市天祝藏族自治县水务局，甘肃 武威 733299)

0 引言

“民以食为天”，农业种植业的稳定发展事关人民的安居乐业及社会的稳定发展，我国虽然地域广袤，但是由于部分地区的农作物种植过程中，存在水资源匮乏的现象，制约农业种植业的稳定发展和农产品的有效供给。在这种大环境下，怎样合理建立适宜本地区农业种植业发展和应用的农田水利工程及现代化灌溉技术，有效解决农作物生长过程中水资源不足的问题，成为各地区政府职能部门研究的重点课题。传统的灌溉渠道在水源输送过程中，存在较为严重的渗漏，不仅造成水资源损失，而且由于水流的冲刷作用容易导致水土流失，对渠道造成一定的破坏，本文针对性地提出解决方案，以求为农业水利建筑工程防渗漏工作的推进提供参考。

1 引起农业水利工程渗漏的原因

部分早年修建的农业水利工程由于年久失修或者使用不当，逐渐出现渗漏问题，严重影响农业灌溉水的有效利用率，甚至引发渠道塌陷。对现阶段农业水利工程发生渗漏的表现形式及引起渗漏的原因进行分析，是推进防渗漏工程建设的重要基础[1]。

1.1 大面积渗漏

引起农业水利工程底部大面积渗漏的因素如下：1)在农业水利工程使用过程中，由于渠道淤塞、连续阴雨导致基坑水位上升，淹没垫层，导致出现大量灌溉用水渗漏及水土流失现象。2)部分施工队在农业水利工程修建过程中，为了抢工期，带水施工、混凝土凝结时间较短，后期容易出现裂痕、渗漏现象[2]。

1.2 穿墙渗漏

造成穿墙渗漏的原因主要包括以下两方面：1)由于技术或者设备的匮乏，混凝土混合不均匀、配方不合理等在进行泥浆灌壁后，其整体结构不稳定、平整性不够、厚度均匀性不一致，都可能导致大面积渗漏现象。2)在一些特定施工部位(电泵、电管、水管之间焊接不牢靠)，容易导致穿墙渗漏现象。

1.3 变形渗漏

导致农业水利工程变形渗漏的原因主要包括以下两方面：1)在农业水利工程建造过程中，水管的位置、角度不合理，或者固定不牢靠，导致管道渗水。2)灌浆过程中，墙体压实紧密度不够，导致孔洞、蜂窝面较多，容易引发渗漏现象[3-4]。

2 农业水利建筑工程主要防渗技术介绍

2.1 防渗墙技术

防渗墙技术是现阶段应用比较普遍和成熟的农业水利工程防渗技术，主要是指利用挖掘机、钻孔机、推土机等挖槽设施，依据农业水利建筑工程的总体设计图，采取泥浆护壁的作业方式，挖掘出一条宽度、深度、长度达标的沟槽，然后再向沟槽内部进行混凝土，以及其他防水、防渗漏材料的浇筑，逐渐在沟槽内部的四周形成闭环的防渗墙。

1)利用先进的钢绳高速冲击钻(质量高达1 000～1 300 kg，钻孔深度在120～160 m之间)的冲击作用，进行土地下部土块、砂石的碎化作业及孔壁的压实作业。

2)进行沟槽挖掘与泥浆浇灌作业。在沟槽挖掘的过程中，应依据实际情况，对其进行泥浆的浇灌护壁，从而显著提高沟槽的稳定性，避免沟槽的塌陷，主要可以从以下几方面进行分析：①泥浆的流动性及渗透性可以提高沟槽的平整度，对沟槽内残缺的部分进行有效填充，增强沟槽整体的抗震性；②泥浆可以在沟槽表面形成一定厚度、且相对牢固的表层，对沟槽内部结构进行有效保护，避免水流冲刷造成破坏；③泥浆护壁作业在孔口处形成护筒，从而有效提高灌溉水的水位，对沟槽下部进行持续性压实，进一步提高沟槽的坚韧程度。

3)混凝土浇灌技术。主要是指对水源输送渠道铺设混凝土或者对原有的渠道进行密封、改造(比如铺设塑料薄膜或者做防水层)的渠道防漏技术。该技术有三方面的优势：①有效避免水源在运输过程中的渗漏，提升其利用率；②形成相对完善且坚固的整体灌溉渠，有效避免水土流失，导致渠道的损坏及淤塞；③在泥浆护壁的基础上，进行混凝土灌溉，可以对沟槽进行二次压实，形成防渗透体系的连续墙，有效避免水源渗透现象及沟槽坍塌现象的发生。

防渗墙技术在应用过程中应注意以下两点：1)要注意对农田水资源流经渠道的定期排淤，避免杂草、石块引起的堵塞，造成水资源的浪费。2)要依据沟槽的使用情况，进行定期检修，对于混凝土内部较大的凹槽及裂痕进行及时修补，提高使用年限[5]。

2.2 灌浆技术

灌浆技术主要应用于土石坝或者坝基修建工程，其主要是借助现代化设备及泥浆进行坝体的充实操作，从而全面提高其稳定性。

2.2.1 高压喷射灌浆技术

高压喷射灌浆技术是利用特定的高压喷射设备进行灌浆液的精准浇灌施工，从而对于土石坝或者坝基工程的防渗功能进行全方位升级。依据施工方法的不同，主要分为打孔埋管灌浆法和无损贴嘴灌浆法。其打孔埋管灌浆法的主要工艺如下。

1)在对整个坝体进行详细调查的基础上，进行打孔位置的科学规化与布局，为保证灌浆的坚实度，一定要对所打的孔清理干净，并合理分布风管、水管、水泥管及高压喷射管的位置和数量，从而利用高压管喷射出的泥浆对土体的冲击作用实现混凝土对所打孔及坝基表层的灌浆作业，高压喷射可以实现对坝孔深处的灌浆，提高灌浆的均匀性，从而全面提高水利工程的质量，为保证混凝土实现充分凝固，进一步提升工程的牢固性，可以采用间歇式高压喷射灌浆的方法。

在打孔埋管灌浆法使用过程中，应注意以下几点：①为提高作业效率，可以采取顶喷式高压管与摇摆式高压管相结合的作业方式；②要依据坝体或者坝基的长度、宽度、深度，合理规化打孔的深度及墙体的厚度；③打孔距离一般在30～37 cm之间，为有效提高泥浆的利用率，以及保证施工质量，可以利用特定材料进行封口作业。

2)无损贴嘴灌浆法主要是在坝基或者坝体出现裂痕以后，利用固定设备进行打磨，将贴嘴对准裂缝进行灌浆作业，从而实现对坝体或者坝基的有效修复，提高使用年限，在无损贴嘴灌浆法施工作业过程中，要合理调节贴嘴的位置及喷射的强度，在实现对裂痕进行有效修复的基础上，将对原有结构的损伤降至最低。

高压喷射灌浆技术应用要点分析：1)加速环保性混凝土、绿色高性能混凝土等符合国家环保政策的新兴技术与材料的普及。2)为保证混凝土的凝固程度，可以在混凝土中添加适量的环氧树脂，同时确保凝固时间超过12 h。

高压喷射灌浆技术具有以下优势：1)成本较低，其混凝土是以沙子、水、碎石子及其他材料按照一定比例配置而成，具有原材料易于采集、成本低廉的优势。2)混凝土具有坚固牢靠、耐腐蚀的优势，可以有效延长坝基、坝体的使用年限。

高压喷射灌浆技术的应用问题分析：1)作业要求较高，在施工前必须对土质条件、施工环境进行详细考察，以确保达到该技术的施工标准。2)由于该技术的施工设备较大，且有一定的危险系数，因此需制定完善的施工方案，并做好防护措施[6]。

2.2.2 矩槽城墙技术

矩槽城墙技术是指通过在固定位置、按照固定尺寸在墙体上矩出一定的凹槽，然后进行泥浆灌注，从而形成完善的泥浆护壁体系。矩槽城墙技术施工过程主要包括以下几方面：1)依据灌溉渠的地理位置、长度、宽度及土壤土质，合理选择锯槽机规格、凹槽的位置、面积及对墙体切割的力度和速度。2)对矩槽生成的泥浆、碎石等土体进行彻底清理。3)借助固定技术进行混凝土的浇灌作业。

矩槽城墙技术具有作业效率高、防渗效果优良等特性，但在施工过程中，应注意做好以下几点：1)对设备及施工者的要求较高，在施工之前要做好设备的筛选、检修工作，并聘请专业人员进行施工；2)要注意做好防护措施，避免发生塌陷事故。

3 推动农业水利建筑工程防渗技术现代化进程的策略研究

3.1 制定科学方案

实践证明，科学的方案是保证农业水利建筑工程防渗技术各项措施得以有效落实的保障。在方案制定过程中，可以遵循以下基本原则：1)适宜性原则。该方案所采用的农业水利建筑工程防渗技术须与当地农作物的种类、种植面积及灌溉模式有良好的匹配性，从而为施工、推广与应用奠定基础。2)科学性原则。可以依据实际情况，将防渗墙技术、高压喷射灌浆技术等多种模式进行有效结合，打造适宜本地区农业种植业发展的新型农业水利建筑工程防渗技术的新模式[7]。

3.2 组建现代化团队

为保障农业水利建筑工程防渗技术的有效落实，要依据实际需求组建专业人才队伍。具体可以从以下几方面着手：1)设置专业岗位，进行专业技术人才的招聘，组成农业水利建筑工程防渗技术攻坚小队，推动各项措施的落实工作。2)对专业技术人员，定期进行农业水利建筑工程防渗技术的培训，从而全面提升其综合素质及服务为农的使命感。3)加强校企合作，借助“产、学、研”的优势，对本地区的农业水利建筑工程防渗技术进行定期优化升级，以保证各项措施的科学性、合理性、有效性。

3.3 加强资金支持

农业水利建筑工程是一项长期而又艰巨的任务，短期的经济效益较低，需要持续稳定的资金投入，才可以保证农业水利建筑工程防渗技术的有效落实。具体可以从以下几方面着手：1)在对国家拨放资金的基础上，依据农业发展现状及农业水利工程建设的实际需求，当地农业部门向当地财政部门申请农业水利建筑工程防渗技术专项资金，用于农业水利工程的建设、维护。2)借助抖音、快手、微信公众号、QQ、电视公益广告等新媒体手段，加强农业水利建筑工程防渗技术对于推进农业种植业持续、稳定发展、带动地区农业经济平稳增长的宣传推广，进行农业水利建筑工程防渗技术资金的募集，为保证工程的平稳运行奠定坚实的经济基础[8]。

4 结语

农田水利工程建设与节水灌溉关键技术的合理应用，是推动农业种植业稳定发展、保证农产品有效供给的基础，是加速乡村振兴战略、助力全面脱贫攻坚战的重要举措，因此各地区的相关部门应依据本地农业经济发展需求，加速农业水利建筑工程防渗技术的优化升级，为农田水利工程建设及节水灌溉关键技术在该地区的普及与应用，推动农业现代化进程奠定基础。