馮仁輝
摘 要 隨著國家加大水利投入,四川省宣漢縣被列入全國首批小型農田水利重點縣建設項目縣,需建設上千公里渠道,整治近千口山平塘等;70余座小型水庫除險加固和中型白巖灘水庫等水利工程相繼開工建設,單價較低的水利工程建設難度極大。在這種情況下,宣漢水利人創新研發了預制條形砼件,并在全縣水利工程建設中得到了廣泛應用。
關鍵詞 水利工程;預制條形砼件;應用
中圖分類號:TV431.6 文獻標志碼:B 文章編號:1673-890X(2015)12-158-02
宣漢縣位于四川省東北部,總人口131萬,幅員面積4 271 km2,屬國家貧困縣,全國產糧先進縣,山區農業大縣。近年來,中石油、中石化等大型央企入駐宣漢縣后,大范圍開展工程建設,建筑材料需求量大增,導致價格猛漲,民工工資(每人150~300元/工日)偏高。按照傳統做法,主要建筑材料為石材,面對石料和人工工資的高漲,再加上施工工藝差且工程造價高等多種不利因素,必將嚴重影響工程工期、進度、質量及效益。
1 預制條形砼件優點
預制條形砼件與傳統人工開采條石相比,不僅具有規范美觀,還具有以下優點。
1.1 占地少、更環保
預制條形砼件表面光滑,糙率一般為0.014,而條石糙率為0.025,在過水斷面、坡比一致情況下,流量。從式中看出,過水斷面W、水力半徑R、坡比I一樣的情況下,糙率N越小,流量Q就越大;反之相同流量情況下,過水斷面就小,占地就少,開挖斷面也小;加之預制條形砼件不開采山石,不破壞當地植被,減少水土流失,更利于保護生態和環保。
1.2 價格優、易控制
宣漢縣目前毛條石130~140元/m3,通過修鑿安砌、鏨縫勾縫和人力運輸(平均人運500 m)等,砌體造價在440元/m3左右;同樣條件下,預制條形砼件因不需修鑿和運輸靈活,經計算砌體造價在390元/m3左右,其價格優于條石約50元/m3。預制條形砼件是標準化集中生產,杜絕了條石缺角掉料,“頭重腳輕”等造假行為,真正達到內實外美的目的
1.3 運輸活、應用廣
條石開采一般受地理限制,運距較遠,需整塊運輸;而預制條形砼件既可就地預制,也可整體運輸,還可沙、卵(碎)石分開運到工地再預制。水利工程建設中常規用條石、塊石的部位都可用預制條形砼件代替。如渠道的基礎、側墻、堡坎、渡槽支墩以及倒虹管鎮(支)墩;水庫、山平塘、蓄水池的排水棱體、溢洪道側墻、底板、防浪墻和內外坡基礎;人飲工程側墻;防洪工程基礎和擴坡等均可用漿砌預制條形砼件取代。而且既可干砌,也可漿砌。
2 預制條形砼件的設計
根據水利工程建設規范及實際施工的需要,在考濾人力搬運、安砌等因素后,反復試驗總結出,預制條形砼件為卵(碎)石、河沙、水泥預制成標號為C20素混凝土結構;長:30~100 cm,寬:20~30 cm,高:20~30 cm;水利工程應用預制條形砼件的多數地方要勾縫治漏,因此橫斷形式可設計成以下3種:A型主要用于水利工程基礎、保堡、塘庫排水棱體等;B型和C型主要用于塘庫溢洪道和渠道及泄水槽側墻等。(圖1和圖2)
圖1 預制條形砼件橫斷面
圖2 B型和C型組合的渠道形式
3 預制條形砼件的應用
3.1 選料
水泥:宜選用符合現行國家標準的水泥,如普通硅酸鹽等。
沙:宜選用雜少質堅、級配良好、細度模數在2.3~3.0范圍內的天然河沙,一般不采用山沙。卵石:宜選質地堅硬、粒形、級配良好的河卵石,粒徑控制在50~80 mm;受運距限制地可選人工碎石。
3.2 預制
3.2.1 場地
最好就地先擇,如新建渠道先澆筑底板后可作為側墻預制場地。減小預制條形砼件運輸距離,防治運輸中碰撞損毀預制件表面及棱角,從而影響工程整體形象。
3.2.2 拌合
嚴格按照預制條形砼件配料要求,用機械拌合;受施工條件限制時可由人工拌合,但應拌合至混合均勻,顏色一致,坍落度滿足要求。
3.2.3 澆筑
預制時,在底上鋪設廢報紙或塑料薄膜等(安砌時清洗干凈);模具宜用鋼模或木模;模具內壁應均勻刷廢機油;用振搗器或人工將拌好的砼按一定順序分層振搗密實(無氣泡、空洞)。
3.2.4 養護
澆筑完畢初凝期后就可人工脫模并灑水養護,連續保濕養護21 d以上。
3.3 安砌
采用獨輪車、人力抬運或馬、騾等大牲畜將預制條形砼件完好的運至工地,在安砌過程中,按已選定的安砌線形將沖洗干凈后的預制條形砼件安裝平穩(底板先鋪3~5 cm厚的砌筑水泥沙漿),沿長度方向上下錯縫砌筑,沙漿飽滿。對預留凹槽進行平縫密實、勾縫等寬;灑水保濕不少于7 d 。
4 預制條形砼件效果
近年來,宣漢縣在小型農田水利項目、病險水庫除險加固、山平塘整治、防洪工程的廣泛應用了預制條形砼件,有力提升了工程形象,節省了工程投資,經受了特大暴雨洪災及霜凍的嚴峻考驗;同時,預制條形砼件也推廣應用到四川境內的農業綜合開發、現代農業等項目中的水利工程。在中、省、市組織的專家考評和項目檢查及工程驗收中,多次得到了水利專家及相關領導的充分肯定,兄弟縣市區多次來參觀學習取經,并得到同行好評。
用預制條形砼件新建的渠道 預制條形砼件在山平塘整治中運用
預制條形砼件在水庫整治中應運 預制條形砼件現場
圖3 預制條形砼件在渠道和塘庫中的應用及預制現場
通過近年的不斷探索和完善,宣漢縣采用預制條形砼件建設的水利工程線形平直順暢,質量內實外美,工藝效果良好。(圖3)
(責任編輯:趙中正)