1、混凝土 U 型渠道在节水灌溉中的运用【摘要】本文介绍了推广节水灌溉方案的必要性，阐述了混凝土 U 型渠道用于灌溉的优点，详细说明了混凝土型渠道施工技术。 【关键词】混凝土 U 型渠道 节水灌溉施工技术 中图分类号：TU37 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 推广节水灌溉方案的必要性 建立节水型社会，在农村首先要倡导推广发展节水灌溉，不断提升农田用水的利用率。某些灌区由于农田灌溉技术落后，水资源利用率不足 60%。节水灌溉方案推广后，各地政府加大农业投资，为各地区配备了防渗灌溉渠道及节水设备，使得水资源的利用率提升 30% 以上大大降低了灌溉水的消耗量。节水灌溉是农业种植技术的革新体现，通过
2、采用高效率的灌溉方式既满足了农作物种植的需要，也满足了现代农业灌溉技术的发展要求。节水灌溉技术大范围推广之后，我国的农业经济将面临新的增长。 二、混凝土 U 型渠道用于灌溉的优点 1、抗渗性 由于混凝土 U 型渠道外围有混凝土作为支撑，渠道表面涂层添加了防渗层。当 U 型渠道输送水源时，渠道表面的抗渗性能显著增强，水分的流失率也大大降低。某省水库灌区在建成初期，灌溉水源的利用率在40%60%，经过混凝土 U 型渠道输水之后，析测得出灌溉水源的利用率高达 85%以上。 2、流通性 人工渠道开挖后直接输送灌溉用水，渠道表面未经任何加固处理。因而，传统人工渠道输水阶段会出现沟渠被冲蚀的现象，长时间冲
3、蚀易造成渠道受阻，降低了输水的流通性。混凝土 U 型渠道表面光滑、糙率小、流态好、输水能力强，通常渠道流速可达 1.5 m/s，有效防止了渠道中出现淤泥阻塞问题。 3、节约性 采用混凝土 U 型渠道给渠道工程改造节约了大量的资源，在人力、物力、财力上均能合理控制。如: 1 km 的梯形渠道施工需消耗 140 m 左右的混凝土材料，而 U 型渠道施工仅需 90m的混凝土。水库灌区采用混凝土 U 型渠道改造，每 1 km 的渠道建设可节约近 1 万元的成本，降低了总工程投资。 4、长期性 本研究区完成灌溉区渠道改造后，对人工渠道与混凝土 U 型渠道的使用寿命进行跟踪勘察。经过 10a 的数据对比发
4、现，灌溉区人工渠道的使用寿命要短于混凝土 U 型渠道 35 a。这主要是由于混凝土材料的使用加固了渠道周围的稳定性，衬砌后渠道表面形成一道支护结构防止水流造成的破坏作用。 5、引导性 农田灌溉必须要有渠道引进水流，混凝土 U 型渠道运用于节水灌溉也起到了重要的引流作用。早期灌溉渠道分支结构复杂，输送水源时常会出现水流交叉的现象，许多农田灌溉后又重复灌溉，增加了水资源的消耗。采用 U 型渠道可以准确划分每条水流的渠道方向，保证所用水源能及时引入灌溉田间。 6、抗冻性能 U 型槽下部呈反拱型，半圆形外的土体基本处于稳定状态，直立段土侧压力很小。对来自外部的冻胀力有较强的抵抗力，冻胀程度仅为梯形渠的
5、 1/41/3，当冻胀力较强时，U 型渠道会整体上抬，解冻后多数可以复位。因此其力学性能好，且抗冻胀破坏能力强，不易破坏。 三、混凝土型渠道施工技术 1、施工准备 现浇混凝土型渠道施工前，应根据有关设计文件和实施方案进行详细的施工组织设计，制定施工方案。由于灌区节水改造项目施工战线长，施工地点分散，渠道的布设因灌区地形条件不同而各异，施工前应合理确定施工管理机构位置，确定料场和拌合场地，对施工工地进行合理的布置，做好“三通一平”工作，并对施工所需设备进行检测和测试运行，如果不符合要求，应予以更换和调整。在施工条件极其艰苦，无实验仪器和设备的条件下，可以将试验委托有资质的实验机构进行。还应做好永
6、久性和必要的临时性交通道路建设，为现浇型渠道衬砌创造良好的施工条件。 2、土方工程施工 （一）渠道放样 土方工程施工前，应对渠道进行放样，按照图纸设计纵坡计算出挖、填高度。渠道每隔，打一个中心桩，在中心桩上标记桩号及挖、填高度，单位通常采用厘米。根据中心桩上标的挖填深度计算出挖填边线，放填方边线时要在计算值上加上，用白灰撒出边线作为底层铺土的控制线。在与其他建筑物交汇处预留出建筑物的位置，其尺寸应适当小于建筑物尺寸，土方施工时按该尺寸施工，混凝土型渠施工时做到设计尺寸即可。 （二）土方夯碾施工 在铺底较宽且能采用机械碾压时，要尽可能采用机械以提高效率及碾压质量。一般碾压机械采用推土机，机械碾压
7、一次铺土厚度不得超过，铺土宽度每边要超过设计值左右，铺土要沿渠道轴线方向进行，每层铺土前要对碾压面进行刨毛、洒水，土料含水量控制在之间。机械碾压时采用进退错距法进行，推土机碾压时履带压迹要重叠，且达到碾压遍数后要进行土样抽检，干容重达到设计要求后方可再进行铺土。在断面变窄或机械无法碾压的区域要采用人工夯实，人工夯实时一次铺土厚度不得超过，每边铺土宽度要超过设计值左右，要采用梅花套打法进夯打。待渠道的填筑梯形断面及渠顶纵坡均达到设计要求后，要对梯形断面进行修整，将梯形断面外坡按设计坡度进行裁坡，将外面多余的土裁掉，达到标准的设计断面再进行下一道工序。土方施工时要注意连接段，其标准断面要超过 型渠
8、设计尺寸，其后要接有：的坡度。 （三）土模的开挖整形 在填筑渠道成形后，用制作好的 型渠道外模作标准对型渠道进行开挖整形。 型渠道内、外模直径之差正好是设计型渠道的壁厚，内模的外直径正好是设计 型渠的直径。型渠开挖整形一般采用流水作业，首先粗挖一段，然后用外模套入渠道内进行细致整形开挖，粗略开挖者只管往前粗挖，但一定要注意绝对不能超挖，否则超挖部分将无法补救。紧随其后的细整要按模型进行仔细修整，不能超挖，也不能少挖，因为整好的土模要作为外模用，所以一定要按型渠道外模整好。 3、现浇混凝土型渠道施工 现浇混凝土 型渠道采用一次成型的现浇型渠浇筑机械进行浇筑，该机械可以将浇筑与振捣一次完成，而且内
9、模与振捣机械、牵引机械是捆绑在一起的。石子规格 粒径，沙子要选用级配良好的中粗沙，砼的拌制一定要用搅拌机拌和。搅拌机拌和好的砼料用三轮车运输到型渠道成形机内后，型渠成型机便开始浇筑振捣。在浇筑过程中，作业人员一定要注意牵引机械的牵引速度和振动机械的振动程度，两者要密切配合，确保砼振捣的密实度，绝不能出现蜂窝面，否则要返工重新浇筑。型渠道振捣成型达到初凝后要及时养护，养护是一项很重要的保证砼强度和质量的措施，因为型渠道下面是以土为铺垫，砼中的水分很快就会被土吸走，因此一定要注意及时养护，并且养护至少要持续天以上。采用洒水养护要用塑料布覆盖，以减少水分的蒸发损失。渠道浇筑完后渠沿一般都很粗糙需要重
10、新整理，通常在养护一周后进行抹面整理，将渠沿整理的笔直整齐。渠沿整理完后也要注意及时养护，保证渠沿及渠身达到砼的设计强度，确保整个渠道既美观又能达到设计质量要求。 4、渠道伸缩缝工程 伸缩缝是渠道避免因温度变化、渠道冻胀等原因引起渠体塌陷、破坏而设置的渠道纵向通缝。一般预留，在伸缩缝处理上，应根据设计要求，合理选择伸缩缝的填充材料，做好伸缩缝的处理，有效防止渠道横向伸缩而断裂和渠道漏水。目前常用的填充材料有沥青砂浆、沥青油膏、聚氯乙烯油膏等。填塞时，首先将伸缩缝内及两侧砼表面清理干净，然后将制作好的填充物塞填至缝内，用木制棒捣实，外留用水泥砂浆抹面即可。 结论 U 型混凝土防渗渠是一种比较高效
11、的农业灌溉和输水方式，它比矩形渠道、梯形渠道具有很大的优势：首先，它具有三大节约功能，即节约了建设用地，增加了耕地面积；节约了建筑材料，整洁美观，具有环保的功能；节约了水资源，提高了渠道输水能力，缓解了疏勒河流域地区水资源紧缺的问题；其次，U 型混凝土防渗渠道还具有其他的优点，如施工速度较快、有良好的整体性、使用寿命较长等。因此在疏勒河项目灌区，U 型混凝土防渗渠得到了广泛的应用，为疏勒河项目灌区增加了供水量，扩大了灌溉面积，为灌区农业发展创造了更好的前景，同时也积累了有一定借鉴价值的设计和施工经验，值得在其它灌区标准化农田建设中推广应用。 【参考文献】 1何武全，刘群昌.我国渠道衬砌与防渗技术发展现状与趋势，中国农村水利水电 2009（06）- 0003- 04. 2卫江益.渠道防渗工程设计J.新疆水利，2003(2):8-11. 3李国安，建功.渠道防渗工程技术M.北京:中国水利水电出版社，1998
