在高标准农田防渗渠施工过程中,传统预制混凝土制品长期存在难以根治的缺陷——接口刚性连接是问题的根源。常见以下问题:
接口易脱落:板块间依赖砂浆,但受地基沉降、热胀冷缩及水流冲刷影响,接缝处极易开裂、错位甚至脱落,导致土壤流失、渗漏严重,灌溉水利用率大幅下降。
施工效率低:预制板安装后还需大量人工填缝,养护,周期长,且受天气制约,耗时耗力。
维护成本高:接口渗漏后需反复修补,一旦开裂甚至整体拆除重建,造成资源浪费。
耐久性不足:夏季高温,冬季冰冻,加速刚性连接结构破坏,使用寿命远低于设计预期。
针对传统痛点,院、校、企三方联合攻关,将设计、研发、生产等环节从构想到实现深度融合,目前已申请实用新型专利一项,制定产品企业标准一份,实现防渗渠预制混凝土互锁板的技术创新:
榫卯互锁结构:从“拼接”到“咬合”的更新。借鉴传统木构榫卯智慧,每块预制板边缘设计凹凸榫槽,安装时承插嵌合,形成“板板相扣”的连接体系,解决因外力导致的错位、脱落,整体结构稳定性提升。
双重密封系统:构建“双保险”的防渗屏障。互锁处接缝小,配合使用高耐候密封胶,阻隔渗漏水条槽口,形成物理+材料的“双保险”密封,解决渠道渗漏问题。而且接缝处平整度高,糙率低,输水能力好。
工厂预制+快速拼装:效率与质量双突破。全流程工厂化生产,自动化设备确保产品尺寸精度高;现场施工仅需“基槽处理→吊装→榫卯对接”三步,无需支模养护,安装速度提升,单日铺装进度快,不受雨季影响。
长效耐久设计:适应实地环境,降本增效。采用混凝土与抗冻融添加剂,配合蒸汽养护工艺,产品耐腐蚀、抗冻融、抗折损,使用寿命长;互锁结构可自适应地基微变形,避免因沉降导致的结构性破坏,保障互锁板不损坏,降低维修成本。
(图1为高标准农田防渗渠互锁板效果,图2、3为榫卯结构互锁展示)
“高标准农田防渗渠预制混凝土互锁板”的成功应用不仅解决了高标准农田工程痛点,更体现了产学研深度融合,从问题到方案的实践之路,协同“产学研用”创新的价值。这一创新产品将有力推动农田水利建设向技术创新和降本增效发展,有效助力农业高质量发展提升。 (通讯员:郝亮)