唐吉堯，趙 聰

(1.重慶交通大學(xué) 材料科學(xué)與工程學(xué)院，重慶 400074；2.昆明理工大學(xué) 建筑工程學(xué)院，云南 昆明 650504 )

0 前 言

我國一直以來就是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)業(yè)支持著我國經(jīng)濟最基礎(chǔ)的發(fā)展。近年以來依據(jù)聯(lián)合國的專業(yè)門類劃分我國擁有著聯(lián)合國標(biāo)準(zhǔn)的全部門類，但是這并不意味著我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不重要，相反農(nóng)田水渠扮演著越來越重要的角色。趙竑緋[1]認(rèn)為農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的半人工生態(tài)系統(tǒng)只有根據(jù)實際情況，具體問題具體分析，不斷完善，才能使生態(tài)型渠道的建設(shè)理論和實踐有較快發(fā)展。蔡榮[2]指出農(nóng)戶的意愿對政策的實施有很大的影響，以農(nóng)田灌溉水渠改造水稻種植戶調(diào)查數(shù)據(jù)分析得出應(yīng)加大耕地流轉(zhuǎn)力度、發(fā)展鄉(xiāng)村灌溉服務(wù)隊和規(guī)范糧食收購市場秩序等。

現(xiàn)在的農(nóng)田水渠已經(jīng)從以前的小農(nóng)生產(chǎn)每家每戶獨立開來發(fā)展為統(tǒng)籌規(guī)劃管理，但是現(xiàn)在的農(nóng)田水渠也面臨著許多嚴(yán)重的問題，如工程質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，水渠規(guī)劃不合理造成灌溉效率很低等。同時由于大部分南方地區(qū)多山地使其施工及其不方便，質(zhì)量沒法得到保證。通過科學(xué)調(diào)研和現(xiàn)場試驗相結(jié)合的方法，評定水渠技術(shù)狀況，分析其缺陷產(chǎn)生原因，提出水渠相關(guān)治理措施及養(yǎng)護(hù)計劃，可以為涼山州水利工程發(fā)展起到一定程度的促進(jìn)性作用。

1 農(nóng)田水渠檢測方法及設(shè)備

1.1 檢測方法

目前針對涼山州某縣地方在建中央小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)工程農(nóng)田水渠，在農(nóng)田水渠檢測之前，根據(jù)運營部門提供的水渠建造及驗收時的設(shè)計資料，水渠定期檢查的有關(guān)記錄資料，養(yǎng)護(hù)技術(shù)資料，建造前后的水文、地質(zhì)等資料進(jìn)行檢索并填寫相關(guān)資料數(shù)據(jù)。在現(xiàn)場檢查結(jié)束后，參照《四川省渠道工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》、《混凝土強度檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 50107—2010)、《回彈法檢測混凝土抗壓強度技術(shù)規(guī)程》(JGJ/T 23—2001)進(jìn)行水渠基本狀況評定。

在對于選擇檢測混凝土強度的方法中，王笑天[3]提出在路橋混凝土強度檢測中，鉆芯法與回彈法是兩種常用的方法，運用回彈法基于其存在的問題合理應(yīng)對、處理，可以直接現(xiàn)場快速檢測混凝土的質(zhì)量。朵潤民[4]認(rèn)為通過對現(xiàn)場回彈儀型號和混凝土異常碳化問題進(jìn)行探究，若判斷有異常碳化情況，應(yīng)選擇鉆芯修正或更有效的檢測手段檢測混凝土強度。

1.2 檢測內(nèi)容

根據(jù)農(nóng)田水渠的實際情況及檢測要求， 結(jié)構(gòu)定期檢測主要根據(jù)定期檢測結(jié)果，選取部分構(gòu)件進(jìn)行檢測，確認(rèn)材料性質(zhì)、質(zhì)量狀況等，檢測項目如下。①尺寸及外觀狀況;②混凝土強度;③混凝土碳化深度。

1.3 檢測儀器

儀器參數(shù)及型號見表1。

表1 儀器參數(shù)及型號

2 農(nóng)田水渠檢測結(jié)果

2.1 水渠外觀狀況結(jié)果

水渠外觀狀況結(jié)果和施工缺陷見表2和圖1～6。

表2 水渠外觀狀況結(jié)果

圖1 農(nóng)田水渠麻面

圖2農(nóng)田水渠蜂窩

圖3 農(nóng)田水渠孔洞

圖4 農(nóng)田水渠裂縫圖

圖5 農(nóng)田水渠缺棱掉角

圖6 農(nóng)田水渠強度不夠，均質(zhì)性差

通過表2及圖1～6，根據(jù)《四川省渠道工程施工質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)》中對水渠外觀的質(zhì)量評定，對該農(nóng)田水渠外觀狀況總結(jié)為：①混凝土表面局部出現(xiàn)蜂窩麻面；②混凝土表面局部出現(xiàn)孔洞；③在渠底有缺角少棱的現(xiàn)象；④混凝土表面不平整；⑤混凝土用料差，均質(zhì)性差。

2.2 水渠混凝土強度

水渠混凝土質(zhì)量檢測結(jié)果見表3。

表3 水渠混凝土質(zhì)量檢測結(jié)果 單位：MPa

表3中，在部分測號(5#、6#、14#、15#)回彈值平均值低于農(nóng)田水渠混凝土強度規(guī)范(25 MPa),并且在質(zhì)量檢測當(dāng)中部分測號的混凝土強度不足以回彈儀測出，存在嚴(yán)重的質(zhì)量問題。出現(xiàn)此種情況的渠段應(yīng)及時地采取補救措施，保障當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟潘?/p>

2.3 水渠碳化深度檢測結(jié)果

由于涼山州某縣地方中央小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)工程建成剛好三個月，對于混凝土碳化深度的測值都為0值。

2.4 水渠尺寸檢測結(jié)果

根據(jù)涼山州某縣地方中央小型農(nóng)田水利重點縣建設(shè)實施方案圖冊可知設(shè)計渠側(cè)高度為70 cm，渠側(cè)寬度為25 cm，渠上口寬度為50 cm。部分水渠尺寸檢測結(jié)果見圖7～ 9。

圖7 渠側(cè)高度71 cm

圖8 渠側(cè)寬度21.5 cm

圖9 渠上口寬度51 cm

3 涼山州部分地區(qū)農(nóng)田水渠發(fā)展對策

涼山州農(nóng)田水渠隨著近幾年政府的精準(zhǔn)扶貧等項目的政策有了一定的發(fā)展，趙國俊[5]認(rèn)為工程的發(fā)展受建設(shè)施工技術(shù)的制約比重很大，因此，利用合理的施工技術(shù)對農(nóng)田水渠的發(fā)展有著非常大的作用。但根據(jù)調(diào)查，部分地區(qū)的農(nóng)田水渠的重視程度依舊不夠。主要表現(xiàn)為水渠工程存在質(zhì)量問題，對農(nóng)田水渠的發(fā)展建設(shè)有一定的阻礙作用，希望該研究的發(fā)展對策對水渠的建設(shè)有一定的有益的促進(jìn)作用。

3.1 水渠缺陷防護(hù)補救措施

3.1.1 水渠的混凝土強度不達(dá)標(biāo)和蜂窩麻面

農(nóng)田水渠的混凝土強度不達(dá)標(biāo)和蜂窩麻面，很大一方面來自于建設(shè)方對于水泥、集料等原材料的質(zhì)量要求過低。所以在配制混凝土中主要注意以下幾個方面的內(nèi)容。

在拌和之前要對原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，尤其是水泥的標(biāo)號、安定性等進(jìn)行嚴(yán)格的測驗。張金山[5]認(rèn)為使用混凝土和粉煤灰混凝土材料可以提高抗壓強度、抗凍性能、抗?jié)B性能 、抗沖刷性能和抗干濕循環(huán)能力。使用不同比例的原料配制得到了具有科學(xué)性的結(jié)果最終得出把它用于農(nóng)田水利基本建設(shè)，不僅可以用掉大量粉煤灰，而且能夠加快農(nóng)田水利建設(shè)速度。

混凝土要拌和均勻，其攪拌時間不得少于2 min，保證其良好的和易性。并且對混凝土試塊的強度試驗，在審查合格后方可進(jìn)行建造使用。

3.1.2 水渠裂縫

水渠裂縫從材料上分析，由于混凝土中水化放熱，產(chǎn)生的溫度較高。而水渠外圍裸露在外部土壤環(huán)境中，溫度隨著外部環(huán)境溫度的變化而變化，不能實現(xiàn)溫度的控制。在這樣的溫度變化條件下，混凝土內(nèi)部和外部所承受的溫度明顯不同，并且內(nèi)部溫度高于外部溫度，當(dāng)這兩面的溫度應(yīng)力打破了混凝土的極限抗拉強度時，混凝土就會出現(xiàn)裂縫。

水渠裂縫從外部環(huán)境來看，由于涼山是多山嶺地區(qū)，并且陽光充足。水渠施工完成后，施工人員不能經(jīng)常對水渠表面進(jìn)行灑水降溫，由于烈日暴曬，加之水渠施工養(yǎng)護(hù)措施較差，使得水渠表面出現(xiàn)了嚴(yán)重失水的狀況，進(jìn)而促使了水渠裂縫的產(chǎn)生。

因此，在實際施工中，技術(shù)人員需要對水渠施工現(xiàn)場的材料配合比進(jìn)行采樣試驗，根據(jù)施工工藝以及混凝土澆筑土板的質(zhì)量參數(shù)，通過科學(xué)計算，選擇合適的混凝土配合比，避免加大溫度應(yīng)力來產(chǎn)生裂縫。在后期養(yǎng)護(hù)中，也需要施工人員進(jìn)行定期的養(yǎng)護(hù)以及察看，盡最大可能地減少裂縫的產(chǎn)生。

3.2 對于農(nóng)田水渠質(zhì)量控制的措施與建議

由于部分建設(shè)方因原料選擇不合理、施工技術(shù)水平不高等原因，使得在水渠建設(shè)完工后進(jìn)行質(zhì)量檢測時并沒有達(dá)到施工規(guī)范。這不僅浪費了人力、物力，而且對建設(shè)方和農(nóng)田水渠的建設(shè)造成了極大損害。存在嚴(yán)重質(zhì)量問題的部分水渠必須重新進(jìn)行澆筑，并再次進(jìn)行質(zhì)量檢測。趙國俊[6]認(rèn)為農(nóng)田水渠的建設(shè)勢必會對環(huán)境造成影響，因此，必須通過對環(huán)境、人、施工策略的詳細(xì)研究同步提升項目建設(shè)的生態(tài)效益以及經(jīng)濟效益。劉金寶[7]認(rèn)為采取嚴(yán)格的施工措施才能保證工程施工質(zhì)量。周琦[8]認(rèn)為強化水渠防滲節(jié)水性，大力開發(fā)U型水渠防滲灌溉技術(shù)才能真正促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)節(jié)水事業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。經(jīng)過調(diào)查研究，提出了幾點建議。

1)為使農(nóng)村水利工程管理力度進(jìn)一步加強，涼山州相關(guān)部門適當(dāng)加強對水渠設(shè)施的監(jiān)督力度，針對農(nóng)村水渠管理工作，政府應(yīng)建立農(nóng)田水渠工程質(zhì)量獎懲機制，對于建設(shè)農(nóng)田水渠工程質(zhì)量較好的建設(shè)方給予一定的肯定和物質(zhì)獎勵，對于建設(shè)農(nóng)田水渠工程質(zhì)量不好的建設(shè)方給予一定的經(jīng)濟上的懲罰。

2)建議政府監(jiān)督人員在對于農(nóng)田水渠原材料的購置給予一定的優(yōu)惠和限制，使得建設(shè)方無法使用或者不能購買質(zhì)量低于施工規(guī)范的原材料，這樣就會使得工程質(zhì)量得到根本上的保障。

3)加強農(nóng)田水渠的后期維護(hù)，讓專業(yè)的維修人員承擔(dān)農(nóng)村水渠的日常維護(hù)工作，保障水利灌溉，最大程度發(fā)揮其功能作用。

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