摘 要：本文作者結(jié)合多年工作實(shí)際，主要就小型農(nóng)田水利渠道施工與設(shè)計(jì)方面淺談了幾點(diǎn)看法，僅供同行參考研究。
關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田水利；渠道施工設(shè)計(jì)；存在問題
1 小型農(nóng)田水利工程及其渠道設(shè)計(jì)原則
1.1小型農(nóng)田水利工程概述
基于各地區(qū)不同的水文水資源條件、地理位置、種植結(jié)構(gòu)、灌溉方式、工程建造特點(diǎn)，小型農(nóng)田水利工程在地域性、結(jié)構(gòu)和規(guī)模上雖然形態(tài)各異，但還是具有共同的運(yùn)行規(guī)律和通性；同時(shí)因其在技術(shù)上的不可分性，使整個(gè)項(xiàng)目各工程必須配套協(xié)作、同時(shí)建成，才能產(chǎn)生較好的綜合效益，因此研究小型農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計(jì)與施工有著重要的全局性意義。
1.2小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)原則
小型農(nóng)田水利渠道的規(guī)劃布置大多遵循以下基本設(shè)計(jì)原則：
一是灌溉渠道在設(shè)計(jì)時(shí)要保證灌溉用水的單位水量能夠?qū)崿F(xiàn)最大效益，也就是說要提高單位水量的灌溉面積與灌溉效果。我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行需水量計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮到該地區(qū)在項(xiàng)目施工完成后，土地的利用方向，要考慮到水資源本身的平衡，因此，對(duì)該地區(qū)進(jìn)行灌區(qū)續(xù)建和節(jié)水改造是十分必要的。
二是綜合利用的原則。山丘區(qū)的灌溉渠道應(yīng)集中利用落差，結(jié)合水電，水力加工，開展多種經(jīng)營，一水多用。針對(duì)平原地區(qū)需要采用河水和井水灌溉相結(jié)合，使用地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的灌溉系統(tǒng)。
三是采用支渠布置的設(shè)計(jì)原則。要根據(jù)具體地形具體問題具體分析，根據(jù)實(shí)際的地形地貌來設(shè)計(jì)干、支渠的布置方案。
2 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)與施工存在的問題
2.1農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)多選用傳統(tǒng)的材料
雖然在農(nóng)田水利建設(shè)方面加大了投入，使農(nóng)田水利工程有了很大的發(fā)展，但是在農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)上，仍然保持著傳統(tǒng)的做法，特別是農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)材料的選擇上，更多的還是采用圬工支砌（以磚、石或者混凝土為主要材料建造的構(gòu)造物稱為圬工），雖然它充分利用了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧�。但是它本身也存在許多缺點(diǎn)。
2.2農(nóng)田水利渠道跌水設(shè)計(jì)存在很多問題
農(nóng)田水利渠道的跌水設(shè)計(jì)主要是為了解決水流的地面落差，緩解流水對(duì)渠道的沖刷。跌水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是數(shù)量要多，跌差要小，位置要上。但是，在實(shí)際農(nóng)田水利渠道跌水設(shè)計(jì)的過程中還存在著很多的問題：農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)人員對(duì)跌水設(shè)計(jì)的精度要求不嚴(yán)格，導(dǎo)致制作的設(shè)計(jì)不符合施工要求，加大了實(shí)際的施工難度；設(shè)計(jì)人員缺乏跌水設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，使制作的設(shè)計(jì)存在著很多的缺陷；審核設(shè)計(jì)人員制作出來的跌水設(shè)計(jì)的過程沒有人嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致跌水設(shè)計(jì)出現(xiàn)嚴(yán)重的落差和跌水修筑的位置不正確，使渠道的供水得不到保證。
2.3農(nóng)田水利渠道施工中預(yù)制板制作存在的問題
目前農(nóng)田水利渠道施工中使用的預(yù)制板采用的材料主要是混凝土，但是混凝土制作的預(yù)制板存在著一些問題：第一，預(yù)制后的養(yǎng)護(hù)沒有做到位，例如，在搬運(yùn)或拆卸預(yù)制板時(shí)，造成預(yù)制板裂縫、斷裂或者掉角。第二，預(yù)制板的厚度不均勻、預(yù)制板的角不夠方、邊不夠直等等。第三，很多地區(qū)采用價(jià)格便宜、方便施工的平板塑料模具來制作混凝土預(yù)制板，但是由于平板塑料的剛性差和易變性，在渠道修筑過程中稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)不良的效果，直接影響農(nóng)田水利渠道的施工質(zhì)量，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，延誤工期。
2.4農(nóng)田水利渠道施工中渠道放樣和施工中存在的問題
農(nóng)田水利渠道施工中的渠道放樣主要是指通過各種輔助工具，將圖紙上設(shè)計(jì)出來的渠道放到實(shí)際地面上去。為了確保農(nóng)田水利渠道施工的順利開展，在實(shí)際施工過程中，不能只是依靠圖紙，還要參考渠底寬度、比降系數(shù)和堤底寬度等等系數(shù)。農(nóng)田水利渠道放樣的操作過程主要是在確定渠道的中心線之后，固定中心樁，然后對(duì)渠道的比降系數(shù)、寬度和高度進(jìn)行測(cè)量，最后是確定水平桿。在渠道放樣過程中，一定要確保渠底的開挖深度和標(biāo)樁之間的間隔符合施工要求。在農(nóng)田水利渠道施工中，渠道的開挖是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道開挖之前缺土段的土方回填是確保渠道質(zhì)量的關(guān)鍵因素，直接影響渠道供水安全，所以在全面分析土方回填的地段情況之后，確定其回填的高度和回填量，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行碾壓，確保土方回填這一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在農(nóng)田水利渠道施工中，為了提高渠道開挖的準(zhǔn)確性和質(zhì)量，在開挖前我們要制做多個(gè)標(biāo)尺，以在開挖過程中使用，用以檢查和指導(dǎo)渠道填筑和開挖質(zhì)量。
3 小型農(nóng)田水利渠道施工概述
以某工程為例，對(duì)小型農(nóng)田水利渠道施工進(jìn)行簡單概述：
3.1 混凝土預(yù)制U 型槽
U型槽應(yīng)用于小型農(nóng)田水利渠道施工的第一步，便是預(yù)制混凝土U型槽，預(yù)制所使用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)是經(jīng)國家認(rèn)證的構(gòu)件成型設(shè)備，較為常見的就是型號(hào)為LZYB- 1 的成型設(shè)備。該設(shè)備制作流程簡單、成本投入低，在混凝土U型槽的預(yù)制上有著極大的優(yōu)勢(shì)。而常用的U型槽規(guī)格則包括四種，分別是UD60、UD50、UD40 以及UD30，每條U型槽0.5 米長，3.5 至4 厘米的壁厚。其次便是實(shí)施混凝土配比的試驗(yàn)。以小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求、技術(shù)水平以及水泥砂石料為依據(jù)，進(jìn)行該工程的混凝土配比試驗(yàn)。最后采取的混凝土配比為：C20 強(qiáng)度等級(jí)，普通硅酸鹽32.5 級(jí)水泥，卵石、砂、水泥比為2.06∶1.55∶1，0.45 至0.5 的水灰比，2.5 至3.5 的中粗砂細(xì)度，10 至25 毫米的卵石粒徑。由于工程所在地的骨料級(jí)配不能符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，故適當(dāng)在其中摻入早強(qiáng)減水劑與粉煤灰。
3.2 U 型槽的施工安裝
基礎(chǔ)挖填。應(yīng)先放樣，開挖線于開挖土方之前，然后以開挖線為基準(zhǔn)實(shí)施開挖作業(yè)，防止超挖現(xiàn)象出現(xiàn)。在進(jìn)行填土?xí)r則應(yīng)注意其頂面的平整度，進(jìn)而使U型基槽挖掘的準(zhǔn)確性得以保證。完成挖填土方后，人工抬運(yùn)制成的U型槽于土渠中以作樣板之用，其放置間距為20 米，并以這些樣塊作為基準(zhǔn)，在兩個(gè)斷面之間拉線自上而下對(duì)基槽斷面進(jìn)行修整。一般情況下，土槽的上口寬相較于普通構(gòu)件要寬約2 厘米。
3.3 U型槽的安裝
完成基槽的開挖成型后，將C15強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土澆于槽內(nèi)，其厚度為5 厘米，寬則為U型槽半徑的一半，以作墊層之用，要保證所澆墊層的厚度均勻 。在安裝過程中，按所設(shè)計(jì)的比降，間隔5至10米便設(shè)置控制點(diǎn)一個(gè)，同時(shí)將一塊U型槽安裝于控制點(diǎn)處，其槽底高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。隨后便自下游向上游的U型槽安裝施工，U型槽相鄰間隙應(yīng)留有20毫米的寬度，以留作勾縫之用。本工程勾縫流程為，1∶2.5 的水泥砂漿先進(jìn)行涂刷，再使用1∶2 的泥漿對(duì)勾縫進(jìn)行抹光、壓平、填滿處理。除此之外，建議每間隔5 米設(shè)置瀝青麻絲伸縮縫。
3.4回填土
U型槽頂部與側(cè)墻的回填土施工之前應(yīng)進(jìn)行微調(diào)，并保證回填后夯實(shí)�；靥畹哪嗤帘仨毦o密，嚴(yán)禁出現(xiàn)大石、樹根與雜草。應(yīng)保證側(cè)墻填土的寬度超過30厘米，側(cè)墻頂?shù)奶钔脸? 至10厘米。
3.5 混凝土現(xiàn)澆壓頂
U型槽的使用壽命取決于混凝土壓頂?shù)馁|(zhì)量，通常情況下使用的施工技術(shù)為現(xiàn)澆壓頂技術(shù)，這樣就能夠?qū)型槽穩(wěn)定性的問題進(jìn)行解決。例如在題例工程中混凝土現(xiàn)澆壓頂所使用的就是預(yù)制混凝土空心壓條，強(qiáng)度等級(jí)為C20，其尺寸為孔徑60毫米，斷面120×120 毫米。
4 結(jié)束語
綜上所述，小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工是保證水利工程灌溉效益的重要環(huán)節(jié)之一，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)水利渠道并根據(jù)設(shè)計(jì)方案付諸施工，對(duì)于提升灌溉水源利用率來說是非常重要的。為了保證農(nóng)田灌溉的安全和順利進(jìn)行，相關(guān)人員一定要保證設(shè)計(jì)和施工過程的重要環(huán)節(jié)，為以后的農(nóng)業(yè)建設(shè)提供更好的條件和基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：小型農(nóng)田水利；渠道施工設(shè)計(jì)；存在問題
1 小型農(nóng)田水利工程及其渠道設(shè)計(jì)原則
1.1小型農(nóng)田水利工程概述
基于各地區(qū)不同的水文水資源條件、地理位置、種植結(jié)構(gòu)、灌溉方式、工程建造特點(diǎn)，小型農(nóng)田水利工程在地域性、結(jié)構(gòu)和規(guī)模上雖然形態(tài)各異，但還是具有共同的運(yùn)行規(guī)律和通性；同時(shí)因其在技術(shù)上的不可分性，使整個(gè)項(xiàng)目各工程必須配套協(xié)作、同時(shí)建成，才能產(chǎn)生較好的綜合效益，因此研究小型農(nóng)田水利工程渠道設(shè)計(jì)與施工有著重要的全局性意義。
1.2小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)原則
小型農(nóng)田水利渠道的規(guī)劃布置大多遵循以下基本設(shè)計(jì)原則：
一是灌溉渠道在設(shè)計(jì)時(shí)要保證灌溉用水的單位水量能夠?qū)崿F(xiàn)最大效益，也就是說要提高單位水量的灌溉面積與灌溉效果。我們?cè)趯?duì)其進(jìn)行需水量計(jì)算時(shí)應(yīng)考慮到該地區(qū)在項(xiàng)目施工完成后，土地的利用方向，要考慮到水資源本身的平衡，因此，對(duì)該地區(qū)進(jìn)行灌區(qū)續(xù)建和節(jié)水改造是十分必要的。
二是綜合利用的原則。山丘區(qū)的灌溉渠道應(yīng)集中利用落差，結(jié)合水電，水力加工，開展多種經(jīng)營，一水多用。針對(duì)平原地區(qū)需要采用河水和井水灌溉相結(jié)合，使用地表水與地下水聯(lián)合運(yùn)用的灌溉系統(tǒng)。
三是采用支渠布置的設(shè)計(jì)原則。要根據(jù)具體地形具體問題具體分析，根據(jù)實(shí)際的地形地貌來設(shè)計(jì)干、支渠的布置方案。
2 小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)與施工存在的問題
2.1農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)多選用傳統(tǒng)的材料
雖然在農(nóng)田水利建設(shè)方面加大了投入，使農(nóng)田水利工程有了很大的發(fā)展，但是在農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)上，仍然保持著傳統(tǒng)的做法，特別是農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)材料的選擇上，更多的還是采用圬工支砌（以磚、石或者混凝土為主要材料建造的構(gòu)造物稱為圬工），雖然它充分利用了當(dāng)?shù)氐慕ㄖ牧�。但是它本身也存在許多缺點(diǎn)。
2.2農(nóng)田水利渠道跌水設(shè)計(jì)存在很多問題
農(nóng)田水利渠道的跌水設(shè)計(jì)主要是為了解決水流的地面落差，緩解流水對(duì)渠道的沖刷。跌水設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則是數(shù)量要多，跌差要小，位置要上。但是，在實(shí)際農(nóng)田水利渠道跌水設(shè)計(jì)的過程中還存在著很多的問題：農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)人員對(duì)跌水設(shè)計(jì)的精度要求不嚴(yán)格，導(dǎo)致制作的設(shè)計(jì)不符合施工要求，加大了實(shí)際的施工難度；設(shè)計(jì)人員缺乏跌水設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，使制作的設(shè)計(jì)存在著很多的缺陷；審核設(shè)計(jì)人員制作出來的跌水設(shè)計(jì)的過程沒有人嚴(yán)格把關(guān)，導(dǎo)致跌水設(shè)計(jì)出現(xiàn)嚴(yán)重的落差和跌水修筑的位置不正確，使渠道的供水得不到保證。
2.3農(nóng)田水利渠道施工中預(yù)制板制作存在的問題
目前農(nóng)田水利渠道施工中使用的預(yù)制板采用的材料主要是混凝土，但是混凝土制作的預(yù)制板存在著一些問題：第一，預(yù)制后的養(yǎng)護(hù)沒有做到位，例如，在搬運(yùn)或拆卸預(yù)制板時(shí)，造成預(yù)制板裂縫、斷裂或者掉角。第二，預(yù)制板的厚度不均勻、預(yù)制板的角不夠方、邊不夠直等等。第三，很多地區(qū)采用價(jià)格便宜、方便施工的平板塑料模具來制作混凝土預(yù)制板，但是由于平板塑料的剛性差和易變性，在渠道修筑過程中稍有不慎就會(huì)出現(xiàn)不良的效果，直接影響農(nóng)田水利渠道的施工質(zhì)量，導(dǎo)致巨大的經(jīng)濟(jì)損失，延誤工期。
2.4農(nóng)田水利渠道施工中渠道放樣和施工中存在的問題
農(nóng)田水利渠道施工中的渠道放樣主要是指通過各種輔助工具，將圖紙上設(shè)計(jì)出來的渠道放到實(shí)際地面上去。為了確保農(nóng)田水利渠道施工的順利開展，在實(shí)際施工過程中，不能只是依靠圖紙，還要參考渠底寬度、比降系數(shù)和堤底寬度等等系數(shù)。農(nóng)田水利渠道放樣的操作過程主要是在確定渠道的中心線之后，固定中心樁，然后對(duì)渠道的比降系數(shù)、寬度和高度進(jìn)行測(cè)量，最后是確定水平桿。在渠道放樣過程中，一定要確保渠底的開挖深度和標(biāo)樁之間的間隔符合施工要求。在農(nóng)田水利渠道施工中，渠道的開挖是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。渠道開挖之前缺土段的土方回填是確保渠道質(zhì)量的關(guān)鍵因素，直接影響渠道供水安全，所以在全面分析土方回填的地段情況之后，確定其回填的高度和回填量，并根據(jù)實(shí)際情況對(duì)其進(jìn)行碾壓，確保土方回填這一施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量。在農(nóng)田水利渠道施工中，為了提高渠道開挖的準(zhǔn)確性和質(zhì)量，在開挖前我們要制做多個(gè)標(biāo)尺，以在開挖過程中使用，用以檢查和指導(dǎo)渠道填筑和開挖質(zhì)量。
3 小型農(nóng)田水利渠道施工概述
以某工程為例，對(duì)小型農(nóng)田水利渠道施工進(jìn)行簡單概述：
3.1 混凝土預(yù)制U 型槽
U型槽應(yīng)用于小型農(nóng)田水利渠道施工的第一步，便是預(yù)制混凝土U型槽，預(yù)制所使用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)是經(jīng)國家認(rèn)證的構(gòu)件成型設(shè)備，較為常見的就是型號(hào)為LZYB- 1 的成型設(shè)備。該設(shè)備制作流程簡單、成本投入低，在混凝土U型槽的預(yù)制上有著極大的優(yōu)勢(shì)。而常用的U型槽規(guī)格則包括四種，分別是UD60、UD50、UD40 以及UD30，每條U型槽0.5 米長，3.5 至4 厘米的壁厚。其次便是實(shí)施混凝土配比的試驗(yàn)。以小型農(nóng)田水利渠道設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)與要求、技術(shù)水平以及水泥砂石料為依據(jù)，進(jìn)行該工程的混凝土配比試驗(yàn)。最后采取的混凝土配比為：C20 強(qiáng)度等級(jí)，普通硅酸鹽32.5 級(jí)水泥，卵石、砂、水泥比為2.06∶1.55∶1，0.45 至0.5 的水灰比，2.5 至3.5 的中粗砂細(xì)度，10 至25 毫米的卵石粒徑。由于工程所在地的骨料級(jí)配不能符合設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)要求，故適當(dāng)在其中摻入早強(qiáng)減水劑與粉煤灰。
3.2 U 型槽的施工安裝
基礎(chǔ)挖填。應(yīng)先放樣，開挖線于開挖土方之前，然后以開挖線為基準(zhǔn)實(shí)施開挖作業(yè)，防止超挖現(xiàn)象出現(xiàn)。在進(jìn)行填土?xí)r則應(yīng)注意其頂面的平整度，進(jìn)而使U型基槽挖掘的準(zhǔn)確性得以保證。完成挖填土方后，人工抬運(yùn)制成的U型槽于土渠中以作樣板之用，其放置間距為20 米，并以這些樣塊作為基準(zhǔn)，在兩個(gè)斷面之間拉線自上而下對(duì)基槽斷面進(jìn)行修整。一般情況下，土槽的上口寬相較于普通構(gòu)件要寬約2 厘米。
3.3 U型槽的安裝
完成基槽的開挖成型后，將C15強(qiáng)度等級(jí)的細(xì)石混凝土澆于槽內(nèi)，其厚度為5 厘米，寬則為U型槽半徑的一半，以作墊層之用，要保證所澆墊層的厚度均勻 。在安裝過程中，按所設(shè)計(jì)的比降，間隔5至10米便設(shè)置控制點(diǎn)一個(gè)，同時(shí)將一塊U型槽安裝于控制點(diǎn)處，其槽底高程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。隨后便自下游向上游的U型槽安裝施工，U型槽相鄰間隙應(yīng)留有20毫米的寬度，以留作勾縫之用。本工程勾縫流程為，1∶2.5 的水泥砂漿先進(jìn)行涂刷，再使用1∶2 的泥漿對(duì)勾縫進(jìn)行抹光、壓平、填滿處理。除此之外，建議每間隔5 米設(shè)置瀝青麻絲伸縮縫。
3.4回填土
U型槽頂部與側(cè)墻的回填土施工之前應(yīng)進(jìn)行微調(diào)，并保證回填后夯實(shí)�；靥畹哪嗤帘仨毦o密，嚴(yán)禁出現(xiàn)大石、樹根與雜草。應(yīng)保證側(cè)墻填土的寬度超過30厘米，側(cè)墻頂?shù)奶钔脸? 至10厘米。
3.5 混凝土現(xiàn)澆壓頂
U型槽的使用壽命取決于混凝土壓頂?shù)馁|(zhì)量，通常情況下使用的施工技術(shù)為現(xiàn)澆壓頂技術(shù)，這樣就能夠?qū)型槽穩(wěn)定性的問題進(jìn)行解決。例如在題例工程中混凝土現(xiàn)澆壓頂所使用的就是預(yù)制混凝土空心壓條，強(qiáng)度等級(jí)為C20，其尺寸為孔徑60毫米，斷面120×120 毫米。
4 結(jié)束語
綜上所述，小型農(nóng)田水利渠道的設(shè)計(jì)與施工是保證水利工程灌溉效益的重要環(huán)節(jié)之一，合理規(guī)劃設(shè)計(jì)水利渠道并根據(jù)設(shè)計(jì)方案付諸施工，對(duì)于提升灌溉水源利用率來說是非常重要的。為了保證農(nóng)田灌溉的安全和順利進(jìn)行，相關(guān)人員一定要保證設(shè)計(jì)和施工過程的重要環(huán)節(jié)，為以后的農(nóng)業(yè)建設(shè)提供更好的條件和基礎(chǔ)。
