部分農(nóng)田水利工程施工方案綜述

薛永軍

( 黑龍江省水利第二工程處，黑龍江 阿城150302)

農(nóng)田水利工程常以工程量小，項目多，技術(shù)含量相對低等原因，使人容易產(chǎn)生降低質(zhì)量控制和放松施工管理的想法，影響工程質(zhì)量。農(nóng)田水利工程一般包括土地平整、農(nóng)道橋、農(nóng)用井、田間道路、涵、閘、植樹、輸電線路、排水溝、渠道等項目工程。為了搞好農(nóng)田水利工程的施工質(zhì)量，結(jié)合多年施工經(jīng)驗，針對農(nóng)田水利工程施工項目特點(diǎn)談一下各自的施工方案。

1 土地平整

1) 采用“推平”和“墊平”相結(jié)合的方法進(jìn)行土地平整，在高差較大的地方，采用“墊平”的方法，用開挖地勢較高部位的土墊平，在高差較小的地方，就地推平。

2) 項目在施工中的棄土、棄石，首先利用挖方作填方，在工程設(shè)計上力求做到“挖填平衡”，將竣工后的土地整治任務(wù)，降低到最小程度。

3) 施工中，由于采挖、排棄等活動而形成的廢棄土地和排土場、堆渣場、尾礦場等，須根據(jù)不同情況，分別采取不同的土地整治工程，改造成可利用的土地。

4) 對施工中所形成的坑凹地，利用廢棄土石料回填整平，并在表層進(jìn)行覆土，加以改造利用。平整后的土地符合農(nóng)田耕作的要求。

2 農(nóng)道橋工程

2．1 灌注樁工程施工

2．1．1 施工前準(zhǔn)備

2.1.1.1 平整場地平整的場地有利于鉆機(jī)的牽引及吊車和機(jī)械設(shè)備作業(yè)方便。另外，對構(gòu)筑鉆機(jī)平臺也有一定幫助。

2.1.1.2 構(gòu)筑鉆機(jī)平臺

構(gòu)筑鉆機(jī)平臺一般通過墊枕木行車軌道來完成，構(gòu)筑平面穩(wěn)定的鉆機(jī)平臺對提高鉆孔的垂直度和提高工作效率都有一定好處。

2.1.1.3 挖設(shè)固壁泥漿池

泥漿池的大小、深度應(yīng)滿足造孔的需要，一般應(yīng)布設(shè)在樁位兩側(cè)，同時由于場地限制，通常和混凝土拌和系統(tǒng)分設(shè)樁位兩側(cè)。泥漿池距樁位距離遠(yuǎn)近適宜，太近作業(yè)面太小，太遠(yuǎn)浪費(fèi)人工。

2.1.1.4 測量放樣

測量放樣是鉆孔灌注樁施工的重要工序，要反復(fù)跟蹤測設(shè)。

平整場地后，由預(yù)先做好的控制點(diǎn)進(jìn)行樁位中心點(diǎn)測設(shè)，埋木樁，訂鐵釘，并在樁點(diǎn)前后左右各有栓樁點(diǎn)進(jìn)行栓樁，以使在挖設(shè)、埋設(shè)鉆機(jī)就位，鉆頭對中過程中都能快捷準(zhǔn)確地找到樁位中心控制點(diǎn)。

每次測設(shè)的樁位數(shù)不能太多，反向牽引時為1個班的鉆孔數(shù)，正向牽引時為1個班鉆孔數(shù)加2個( 2個為鉆架所覆蓋) ，如果測設(shè)太多，牽引鉆機(jī)時容易磕碰栓樁點(diǎn)，造成誤差。

2.1.1.5 埋設(shè)護(hù)筒

為了保護(hù)孔口，隔離地面水，形成孔內(nèi)水頭和定位導(dǎo)向，鉆孔灌注樁孔口必須埋設(shè)護(hù)筒。

護(hù)筒通常用木板、鋼板制作，也有用鋼筋混凝土的，重復(fù)使用，護(hù)筒內(nèi)徑比鉆頭直徑一般大出10 ～40 cm。

護(hù)筒安設(shè)方法有挖埋法和填筑法，大多數(shù)情況采用挖埋法，護(hù)筒頂端宜高出地面30 cm，護(hù)筒底端應(yīng)盡量埋入天然地層。

挖設(shè)護(hù)筒時以測量給定的樁位中心為控制中心進(jìn)行挖設(shè)。埋設(shè)護(hù)筒時要用給定的栓樁點(diǎn)加以控制，必要時要同時用兩臺經(jīng)緯儀縱橫控制，并把控制樁位中心的點(diǎn)返到護(hù)筒壁上，為鉆進(jìn)時，鉆頭對中準(zhǔn)備。埋設(shè)后還要用水準(zhǔn)儀測護(hù)筒頂高程，為吊筋下料、量孔深等工序做準(zhǔn)備。

2.1.1.6 隔水球( 塞) 制備

由于用導(dǎo)管進(jìn)行水下混凝土灌注，必須在導(dǎo)管內(nèi)預(yù)先安設(shè)隔水設(shè)施。目前效果比較好又經(jīng)濟(jì)的隔水球是用和澆筑混凝土同標(biāo)號的混凝土預(yù)制的，所以在未開鉆前3 d 就得預(yù)制，預(yù)制是把拌制好的混凝土裝入木模或鋼模內(nèi)，初凝后進(jìn)行拆模、養(yǎng)生。

2．1．2 鉆孔

2.1.2.1 施工順序

鉆機(jī)被牽引入場后，安設(shè)在預(yù)先構(gòu)筑好的平臺上，使鉆頭對準(zhǔn)樁位中心進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，一般采用平行順次施工方法。

2.1.2.2 泥漿的使用

鉆孔宜采用泥漿循環(huán)出渣，泥漿循環(huán)有正循環(huán)和反循環(huán)兩種，一般多用于反循環(huán)。

在一般地質(zhì)條件下，均應(yīng)使用合格泥漿并指定專人進(jìn)行嚴(yán)格控制，當(dāng)鉆進(jìn)黏土層經(jīng)試驗證明可在鉆孔過程中產(chǎn)生合格的泥漿時，可不另用泥漿料。

2.1.2.3 清孔

清孔是灌注樁的施工中一項關(guān)鍵工序，直接影響樁端承載能力，應(yīng)認(rèn)真做好，并應(yīng)盡量采用抽漿清水法。

在鉆孔和清孔全過程中，應(yīng)隨時注意保持孔內(nèi)泥漿的漿面高程，以保證孔壁不坍。

2．1．3 吊放鋼筋籠和澆筑水下混凝土

1) 預(yù)先按設(shè)計要求加工好鋼筋籠，并按給定的護(hù)筒頂高程進(jìn)行反算吊筋長，并施焊好吊筋，按編號一一擺放好。

利用吊車、卷揚(yáng)機(jī)等起重設(shè)備進(jìn)行起吊下入孔內(nèi)。一般常用吊車，移動方便。樁孔較深時，鋼筋籠宜分段制作，每段長度視起吊高度而定，一般為5 ～8 m。鋼筋籠的保護(hù)層可以通過設(shè)置定位鋼筋環(huán)，混凝土墊塊或?qū)蜾摻钿摴軄肀ＷC。

如鋼筋籠下設(shè)時間較長，孔底沉積超過要求時，應(yīng)進(jìn)行2次清孔。

2) 水下混凝土澆筑。

①澆筑程序:混凝土澆筑采用直升導(dǎo)管法，為使?jié)仓ぷ黜樌M(jìn)行，縮短澆筑時間，應(yīng)盡量連續(xù)作業(yè)。

直升導(dǎo)管法澆筑順序為:配置導(dǎo)管→安設(shè)導(dǎo)管→澆筑

②澆筑器具配備:澆筑樁孔混凝土常用起重設(shè)備和搭設(shè)臨時平臺法，起重設(shè)備常用吊車移動方便。除吊車外需導(dǎo)管、儲料斗、漏斗、隔水球( 塞) 和導(dǎo)管夾具等。這些器具的配置都應(yīng)滿足拌和和澆筑要求。

③拌和系統(tǒng)設(shè)置: 一般在樁位一側(cè)( 泥漿池對側(cè)) ，吊車控制范圍中心處設(shè)置拌和站，以減少混凝土運(yùn)輸距離，或減少拌和站移動次數(shù)。

混凝土澆筑時先把砂漿分別灌入各導(dǎo)管，相繼灌入混凝土，將隔離球( 塞) 壓至孔底將混凝土充滿導(dǎo)管，即可按計劃順序澆筑。開始時，將導(dǎo)管提離孔底20 ～30 cm，放出隔水球( 塞) ，隨即補(bǔ)充混凝土，并將導(dǎo)管再下至開澆前位置使管底埋入混凝土。

混凝土澆筑過程中，除按設(shè)計需灌量確定澆筑高程外，每斗料下孔后用測錘進(jìn)行校核。混凝土澆筑到樁頂時，一般要高出設(shè)計高程50 ～100 cm，澆筑結(jié)束后及時拔出護(hù)筒，在混凝土初凝后，終凝前及時挖去頂部混雜層，達(dá)到設(shè)計樁頂高程。

2．2 橋柱、蓋梁及橋上部混凝土施工

在混凝土灌注樁施工結(jié)束后，便開始進(jìn)行上部橋柱及橋蓋梁和橋上部混凝土施工，其橋柱模板采用定型圓模板進(jìn)行支護(hù)，以確保混凝土柱的外觀質(zhì)量。

根據(jù)蓋梁施工結(jié)構(gòu)，蓋梁模板支護(hù)全部采用鋼模板，對尺寸保證不了的部位進(jìn)行異形鋼模加工設(shè)計拼裝。支立模板采用滿堂紅架子進(jìn)行支立，其滿堂紅架子全部采用鋼管，并設(shè)專用卡具連接，以確保架子的鋼度滿足要求。

混凝土振搗應(yīng)按規(guī)范要求進(jìn)行施工，混凝土拆模時間嚴(yán)格執(zhí)行規(guī)范要求進(jìn)行拆除。

2．3 混凝土橋面板預(yù)制及安裝

2．3．1 混凝土橋面板預(yù)制加工制作

場地要求平整，地基經(jīng)碾壓滿足承載力要求。橋面板的預(yù)制加固嚴(yán)格按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并加強(qiáng)混凝土澆筑完畢后的養(yǎng)護(hù)工作。

2．3．2 混凝土橋面板安裝

在橋柱及蓋梁全部完工后并達(dá)到100%設(shè)計強(qiáng)度后，便開始進(jìn)行橋面板安裝。在安裝橋面板之前認(rèn)真檢查橋面板的結(jié)構(gòu)尺寸及混凝土設(shè)計強(qiáng)度，對于不合格的橋面板作廢棄處理。

2．4 橋面鋪裝混凝土施工

在橋面板安裝完畢，經(jīng)檢查合格后，便開始進(jìn)行橋面鋪裝混凝土澆筑，其施工方法采用倒退法澆筑。

3 田間道路工程

田間道路施工主要包括基層施工和面層施工兩個過程，基層施工主要是進(jìn)行素土路基填筑和土方壓實(shí);面層施工主要是采用砂礫石路面或采用素土路面。對鋪筑完的路面應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行路面整形和壓實(shí)。路面整形用鋤頭等工具將路面整平，并使其具有要求的路拱。砂礫石路面施工時，路面中間向兩側(cè)傾斜坡降。施工程序為: 攤鋪砂礫石—整型—碾壓。首先通過試驗確定松鋪系數(shù)，按事先分好的路段運(yùn)進(jìn)路面材料，分段堆放。施工時用推土機(jī)和人工攤鋪砂礫石，并灑水，灑水程度使原路面和砂礫石路面結(jié)合好為止，使砂礫石全部濕潤，將規(guī)定用量的土均勻地攤鋪在礫石層上，采用機(jī)械拌和，邊拌和邊灑水。拌和2 ～4 遍，以黏土與砂礫石黏結(jié)一起為度，用T140 推土機(jī)將路面整平，且符合路拱要求;用12 t壓路機(jī)灑水碾壓，至表面無明顯輪跡為止。

4 涵、閘工程

4．1 模板制安

模板的設(shè)計制作安裝應(yīng)使混凝土得以正常的澆筑和搗實(shí)，使其形成準(zhǔn)確的形狀、尺寸和位置。模板應(yīng)有足夠強(qiáng)度，能承受混凝土的澆筑和換搗固的側(cè)壓力與振動力，并應(yīng)牢靠地維護(hù)原樣，不移位、不變形，模板表面做到光潔平整、接縫嚴(yán)密，不漏漿，以保證混凝土表面的質(zhì)量。主要采用鋼模板，局部鋪以木模，其允許誤差按規(guī)范規(guī)定，使用前涂刷礦物油，以利模板防銹和拆模，拆模的期限在混凝土達(dá)到規(guī)范要求強(qiáng)度以上，并保證其表面棱角不因拆模損壞時方能進(jìn)行拆除。拆模采用專用工具，應(yīng)嚴(yán)格按照施工程序十分小心地進(jìn)行，以減少混凝土及模板的損傷。

模板及支架的要求:具有足夠的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性。模板表面光潔模平、接縫嚴(yán)密。制作簡單、裝拆方便、經(jīng)濟(jì)耐用，盡量做到系列化、標(biāo)準(zhǔn)化。

4．2 鋼筋制安

4.2.1 鋼筋材料

鋼筋種類、鋼號、直徑等，應(yīng)符合設(shè)計文件的規(guī)定，熱軋鋼筋的質(zhì)量必須符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

鋼筋應(yīng)有出廠質(zhì)量保證書;使用前，仍應(yīng)按規(guī)定作拉力、延伸率、冷彎試驗。需要焊接的鋼筋，應(yīng)作焊接工藝試驗，鋼號不明或使用中發(fā)現(xiàn)性能異常的鋼筋，經(jīng)復(fù)驗合格后方可使用，但不得在承重結(jié)構(gòu)的重要部位上使用。

鋼筋需要代換時，應(yīng)符合現(xiàn)行水工鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范的規(guī)定，并應(yīng)征得設(shè)計單位的同意。

4.2.2 鋼筋的加工和安裝

鋼筋的表面應(yīng)潔凈無損傷，油漆污染和鐵銹等應(yīng)在使用前清除干凈。帶有顆粒狀或片狀老銹的鋼筋不得使用。

鋼筋應(yīng)平直，無局部彎折，鋼筋的調(diào)直應(yīng)遵守以下規(guī)定:

采用冷卻方法調(diào)直鋼筋時，I 級鋼筋的冷拉率不宜＞4%;II、III 級鋼筋的冷拉率不宜＞1%; 冷拔低碳鋼絲在調(diào)直機(jī)上調(diào)直后，其表面不得有明顯擦傷，抗拉強(qiáng)度不得低于施工圖紙的要求。鋼筋加工的尺寸應(yīng)符合施工圖紙的要求，加工后鋼筋的允許偏差不得超過設(shè)計及有關(guān)規(guī)范要求。

4．3 現(xiàn)澆混凝土

4.3.1 原材料

水泥采用符合國家標(biāo)準(zhǔn)及有關(guān)部門之標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定產(chǎn)品，施工前分批抽樣檢測，粗細(xì)骨料力學(xué)性能的要求和檢驗。按國家建筑工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行檢驗合格方可使用，骨料選用質(zhì)量好，級配及清潔度好的產(chǎn)品，若不符合規(guī)定要求，采取篩分、清洗、摻合等工藝措施，直至合格為止，否則另選料場。砂料選用質(zhì)地堅硬、清潔、級配良好的材料，細(xì)度模數(shù)按2．4 ～2．8 控制。混凝土拌和用水，施工前取水樣進(jìn)行水質(zhì)檢驗，符合混凝土施工用水要求才使用。

4.3.2 混凝土配合比

施工前做好砂、碎石料、水泥等檢測工作，并做好各種混凝土設(shè)計標(biāo)號配合比試驗，全部合格后，進(jìn)行混凝土的制作、澆筑施工。混凝土的施工嚴(yán)格按配合比進(jìn)行控制，砂、碎石用量，經(jīng)常采用磅稱抽查，發(fā)現(xiàn)糾偏，及時調(diào)整。混凝土的坍落度，應(yīng)根據(jù)建筑物性質(zhì)、鋼筋含量、混凝土的運(yùn)輸、澆筑方法和氣候條件決定，盡可能采用小的坍落度。

搗實(shí)混凝土應(yīng)按一定的厚度、順序和方向，分層澆筑，澆筑面積應(yīng)全振、重振; 移動間距不應(yīng)大于振動器有效半徑的1．5 倍;當(dāng)使用表面振動器時，其振搗邊緣應(yīng)適當(dāng)搭接。振搗器頭宜垂直插入并深入下層混凝土中5 cm 左右，振搗至混凝土無顯著下沉、不出現(xiàn)氣泡、表面泛漿并不產(chǎn)生離析后徐徐提出，不留空洞。在無法使用振搗器或澆筑困難的部位，可采用人工搗固。

混凝土拌和機(jī)操作和振動器操作員選用有經(jīng)驗，熟練的專職技術(shù)工人，其施工嚴(yán)格按施工規(guī)程進(jìn)行。

4．4 養(yǎng)護(hù)

1) 混凝土澆筑完畢后，應(yīng)及時覆蓋以防日曬，面層凝固后，應(yīng)即灑水養(yǎng)護(hù)，使混凝土面和模板經(jīng)常保持濕潤狀態(tài)。

2) 混凝土連續(xù)濕潤養(yǎng)護(hù)時間，重要部位的混凝土或在干燥、炎熱氣候條件下應(yīng)延長養(yǎng)護(hù)時間。

4．5 埋件施工措施

1) 各種埋件及插筋、鐵件和安裝均應(yīng)符合設(shè)計要求，且牢固可靠。

2) 各種埋件及插筋在埋設(shè)前，應(yīng)將表面的銹皮、油漆和油污清除干凈。

3) 埋設(shè)于混凝土中的供、排水管，測壓管等應(yīng)符合設(shè)計要求。

4)埋設(shè)的管子應(yīng)無堵塞現(xiàn)象，外露管口應(yīng)臨時加蓋保護(hù)。

5) 埋設(shè)管子的連接必須牢固，不得漏水、漏氣。

6) 管路安裝后，應(yīng)用壓力水或充氣的方法檢查是否暢通，否則應(yīng)進(jìn)行處理。

4．6 雨季施工措施

1) 掌握天氣預(yù)報，避免大雨、暴雨時澆筑混凝土; 砂石料場的排水設(shè)計應(yīng)暢通無阻;運(yùn)輸工具及道路宜采取防雨、防滑措施;澆筑倉面宜有防雨設(shè)計;加強(qiáng)骨料的測定工作。

2) 無防雨棚倉面，在小雨中澆筑，應(yīng)采取下列措施:

減少混凝土拌和的用水量;加強(qiáng)倉內(nèi)的積水的排除工作，但不得帶走灰漿;防止外水入倉;做好新澆混凝土面的保護(hù)工作。

3) 無防雨棚倉面，在澆筑混凝土過程中，如遇大雨或暴雨，應(yīng)立即停止?jié)仓}內(nèi)的混凝土振搗好，使倉面規(guī)整后遮蓋。雨后須先排除倉內(nèi)積水，清理表面軟弱層，繼續(xù)澆筑時應(yīng)鋪一層水泥砂漿，如間歇時間超過規(guī)定，應(yīng)按施工縫處理。

抗沖、耐磨和需要抹部位的混凝土，不得在雨天施工。

［1］水利部建設(shè)司. 水利水電施工技術(shù)規(guī)范匯編［M］. 北京: 水利電力出版社，1995．

［2］水利部建設(shè)與管理司、水利部水利工程質(zhì)量監(jiān)督總站. 水利水電工程施工質(zhì)量評定表填表說明與示例［M］. 中國水利水電出版社，2005．