梯形蓄水池現場施工技術

丁小平

（陜西省石頭河水電工程局 陜西 眉縣 722300）

隨著農村產業結構的調整，經濟作物種植比例越來越大，對水的需求也在不斷增加，水的供需矛盾日益突出，合理取水、科學用水、節約用水已迫在眉睫。蓄水池用于農灌蓄水、取水已成為現今最常見的合理分配有效水資源的一種建筑物，其施工質量直接影響了農村村民的生產、生活，本文以眉縣2010年農業綜合開發水利項目梯形蓄水池工程為例簡要介紹蓄水池的施工技術。

1 工程概況

眉縣2010年農業綜合開發水利項目實施地湯峪鎮新聯村，全村共有14個村民小組，農戶931戶，人口 3680人，耕地12800畝，是一個經濟基礎薄弱，又無灌溉條件的貧困村。項目區內人口密集，溝壑縱橫，山巒逶迤，梁峁層疊，垣坡連綿，地形復雜，土地瘠薄，水土流失嚴重，水利設施年久失修不能充分發揮效益，產業結構調整滯后，制約著項目區經濟可持續發展。該區是湯峪鎮糧食生產的主要基地之一，區內以糧食作物為主，經濟作物為輔，糧食作物以小麥、玉米為主，平均年畝產量為249kg；經濟作物有蘋果、獼猴桃、辣椒、葡萄、蔬菜等，糧經比為4∶6，人均純收入3619元。計劃改造中低產田面積1.1萬畝。

工程建設方案：取楊家河水庫水進蓄水池再通過抽水站進田間管網。主要建設內容：共規劃修建抽水站7座，新打機井7眼，配套輸電線路5.5km，裝設S11型變壓器7臺；埋設輸水暗管48km，其中管徑400mm引水管道7km，110mm管徑的管道41km；新修蓄水池6座，每個9000m3，淤地壩1座，擴修機耕路27km。蓄水池設計為梯形，容積9000m3/個，池高 3.5m，池邊坡 1∶1.2，斜坡長5.5，底部為30cm×30cm×30cm齒槽。池邊坡采用防滲土工膜上現澆砼襯砌10cm方案，每隔4m設橫向伸縮縫。底板設防滲土工膜上鋪30cm土。

2 施工工藝流程

清基、放線→蓄水池土方開挖、回填、削坡、池底齒槽開挖、池底整平壓實→土工膜鋪設→現澆池底齒槽砼→池底土方回填→現澆坡面砼→伸縮縫填塞→池頂填鋪石抹。

3 主要工序施工方法

3.1 土方工程施工

3.1.1 蓄水池放樣

放樣前先用80型挖機對施工面清基（30cm厚），再用經緯儀定出池上下邊8條邊線作為控制線，并預埋固定樁且引高程于樁上。

3.1.2 土方開挖、回填

（1）用220型挖掘機挖土，50型裝載機運土于池頂，再用80型挖機平土、20T壓路機碾壓。

（2）先從池底線內部開挖至池底高程然后在開挖池頂線與池底線之間土方，此時邊開挖邊刷坡，機械刷坡預留5cm～10cm，避免超挖，待最后人工精修坡面。

（3）分層回填。鋪土高度30cm，寬度超出設計線50cm，碾壓過程中應盡可能避免出現界溝。碾壓機械的行走應平行于池軸線，相鄰作業面碾跡搭接寬度，平行堤池線方向不小于0.5m，碾壓遍數3遍，每層結合面采用挖機碾壓做刨毛處理。

（4）填筑中注重檢查，不得出現橡皮泥、層間光面、松土層等。填筑中采用“環刀法”取樣測定壓實土干容重、含水率。

3.2 土工膜施工工藝

3.2.1 土工膜選材

根據本工程特點選用兩布一膜，規格為防護層土工布300g/m2，膜厚0.6mm，幅寬6m。其技術指標：破壞拉應力大于12MPa，斷裂伸長率大于50%，滲透系數小于1×10-11cm/s，其他指標均要滿足規范要求。

3.2.2 土工膜鋪設

（1）本工程采用人工鋪設。坡面與池底同時鋪設，橫向搭接盡可能放在坡底齒槽內。坡面鋪設前，在與土工膜幅寬等寬的坡面上搭設兩排木板；鋪設時，先將土工膜一端在池頂部挖溝槽埋入50cm，在坡面上左右兩側木板上各站1人，扶住土工膜卷，緩慢的在坡面上展開土工膜至坡底齒槽。土工膜在進行鋪設時，必須考慮拼接的重合疊加，一般控制在15cm～20cm，以利于拼接。

（2）操作人員在鋪設作業時，應穿軟底防滑鞋，站在搭設于坡面的木板上，防止跌落。

3.2.3 土工膜連接

采用ZPR—210型自動爬行土工膜焊接機熱熔焊接方式，焊機行走速度2.0m/min，施焊溫度為220℃～300℃。焊接時先將下層土工布進行縫合，現場調整兩幅膜焊接邊緣走向，使之搭接15cm，設置焊縫兩條，每條寬12.5mm，兩條焊縫間留有12mm的空腔。焊接前用電吹風吹去膜面上的砂子、泥土等臟物，保證膜面干凈，在焊接部分的底下墊一條長木板，以便焊機在平整的基面上行走，保證焊接質量。

3.3 現澆坡面砼施工工藝

根據蓄水池工程特點，齒槽以上現澆砼坡面采用滑模跳倉法施工工藝，即每隔2m進行一序板混凝土滑模法澆筑，一序板砼達到一定強度時，然后進行二序板砼現澆補倉施工。

3.3.1 滑模

本滑模裝置主要由軌道系統、牽引系統和模板系統等部分組成。

（1）軌道系統直接安裝于原狀坡面，底部固定于已澆筑成型的底板齒槽砼上，頂部固定于堤頂。軌道長為6m，采用10cm厚槽鋼為滑道，也作為砼側模；槽鋼外側及端頭焊接30cm長∠70角鋼并在端頭鉆一個3cm小孔，每1.5m一道，用2cm鋼筋釬相連，起固定滑道作用。上、下段采用4m長槽鋼鑲入兩側模內側并用鋼筋釬固定，既做端模又起防側模向內傾覆作用；上面端模上焊2個倒向滑輪，起鋼繩牽引導向作用。

（2）模板系統由滑板、進料口、操作平臺、導向板及滑塊等部分組成，重量0.2t。滑板由面板和主梁骨架組成，寬0.45m，長4.2m。面板選用5mm鋼板，主梁骨架采用工字鋼、槽鋼和角鋼組焊而成，滑板上口與平板成45°的漏斗狀，作為填料進口，平板上設操平臺，導向板與牽引系統相連，為減小摩擦力、平衡上托力及側向位移，在導向板上設正向、側向及反向滑塊。

（3）本滑模裝置牽引系統采用30kN手扳葫蘆牽引方案。即在滑板兩端各安裝一個30kN手扳葫蘆，手扳葫蘆專用鋼絲繩采用吊環牽引在模板系統的上部導向板上，手扳葫蘆掛在上部軌道架上，牽引工作時手扳葫蘆沿專用鋼絲繩爬升，帶動滑板在固定軌道上滑行。

3.3.2 現澆砼施工要點

（1）原材料：水泥采用425國標普通硅酸鹽水泥；砂采用渭河中砂，含泥量小于3%；卵石采用1cm～3cm，超徑含量15%以類，遜徑小于10%；拌合及養護用水采用飲用水。

（2）配合比滿足強度、抗凍、抗滲及和易性要求，設計為C15、抗凍F50、抗滲W4。拌和物塌落度控制在1cm左右。

（3）入倉方式。砼采用溜槽輸送人工入倉，砼料不得直接打在滑板上，隨澆隨平，不得堆積。

（4）分層振搗。每滑板分二層振搗。振搗采用插入式振搗器振搗，派熟練工專人振搗，避免欠振、過振和漏振。

（5）滑升配合。振搗、滑升、停滑安全、軌道滑板查看及滑升平衡控制等都必須專人負責，分工明確。固定專人負責手扳葫蘆的滑升，兩邊要擺幅擺速一致，均勻用力，若手感有異，立即查找原因，不得強自用力。專人查看軌道滑板是否變形移位，查看滑升是否平衡，滑板側向間隙是否均勻，及時采取措施。澆筑過程中，每層滑升停止后，專人負責做好停滑安全措施。

（6）在進行二序板砼現澆補倉施工前先安裝好伸縮縫預制板條，再澆筑。

（7）收面及養護。派專業技工收面，現用刮杠、木模打平，待砼初凝后再用鋼模分二次壓光以保證外觀質量。由于滑模脫模早，外露面大，在砼澆筑12小時以內，采用塑料布覆蓋和灑水，連續養護14天，確保砼強度。

4 施工中應注意的幾點問題及解決辦法

（1）池頂及池底邊角處由于工作范圍限制壓路機無法壓實土方，需采用電夯或人工手夯夯實。池坡面局部不平處采用人工補填，夯板夯實。

（2）土工膜坡面縱向連接避開伸縮縫及施工縫，放在距縫240mm以外，池底與坡面土工膜連接放在齒槽內。池底土工膜隨鋪隨填土方便及時保護土工膜，回填土嚴禁車輛、機械進入，應采用架子車人工回填。土工膜修補及小的邊角處無法用焊接機熱熔焊時可采用電熱風機熔焊或采用化學粘劑人工粘接，化學粘劑一般為KS熱熔膠粘劑。

（3）現澆砼時如發現局部砂率過小無法原漿收面時，可用拌合好的砼中石子剔除后的砂漿修補，但修補必須在砼未凝固時，用木模及時揉壓打平，可保證砼外觀色澤一致。

（4）池坡面頂部收面時預留6cm～8cm毛面，待做頂部砼壓頂時一次用砂漿抹平，可保證蓄水池上口線平直，保證外觀質量美觀。

（5）由于坡板砼薄且長，在挖填結合處易裂縫，因此在現澆砼時可在此處考慮加肋法或加鋼筋網片，本工程采用在挖填結合處兩端50cm加Φ6@200鋼筋網片。在四個角三角處現澆砼時無法采用滑膜，本工程也采用加設Φ6@200鋼筋網片并人工分層填鋪，人工振搗砼，保證砼質量。

5 結語

工程經過兩年運行未發現滲漏等質量問題，并且村民在池中養魚發展農家樂收到了好的經濟效益。蓄水池施工根據各個工程實際情況略有差異，但2010年農業綜合開發水利項目梯形蓄水池工程施工技術對類似工程施工仍有一定參考價值。陜西水利