冉璘
(貴州省銅仁市大型灌區建設管理局)
研究現澆混凝土襯砌渠道施工技術
冉璘
(貴州省銅仁市大型灌區建設管理局)
針對現澆混凝土襯砌隧道施工技術,從襯砌渠道結構入手,分別對施工準備、施工材料、澆筑施工、養護進行分析,最后得出現澆混凝土襯砌渠道技術在渠道防滲工程中有著很好的應用實效性,技術優勢明顯的結論。
現澆混凝土;渠道;襯砌
現澆混凝土襯砌渠道是一項以節水灌溉、高效輸水為目標的新型工程措施,在加強渠道耐久性、輸水能力方面有著十分明顯的優勢。然而,由于設計、施工與管理方面的疏忽和不足,使得施工過程存在較大的隨意性,導致施工技術無法發揮應有作用,反而不利于渠道工程的使用。為此,基于渠道防滲工程的發展需求,應對現澆混凝土襯砌渠道施工技術進行更為深入的分析,明確技術要點,并通過強化管理等措施,保證技術實效性,為工程不斷發展奠定良好的基礎。
對于渠道而言,其橫斷面尺寸與型式直接決定了襯砌的厚度與基本結構。如果襯砌的可靠性較好,則可以大幅提升渠道的防滲能力,加快輸水速度,所以襯砌必須滿足應力與穩定性條件。
如果在實際情況中采取混凝土襯砌,且襯砌厚度、結構等均科學合理,則可節省一定工程造價,具有極高的推廣與使用價值。由于渠道會受到溫度、流量與土質等外界因素的實際影響,所以基于現澆混凝土形式的渠道結構有很多種類型,其中具有一定代表性的是等厚度梯形單式斷面渠道。
渠道施工時,在渠道的邊坡,通常會按照2m間隔設置伸縮縫,而在渠底,需按照4m間隔設置伸縮縫,伸縮縫設置完成后還要使用泡沫塑料實施密封,以防混凝土遭到破壞,伸縮縫結構如圖1所示。除此之外,為避免由于渠道沖毀引發的不良連鎖反應,需要在渠底等位置加設齒墻,相鄰兩個齒墻的距離應嚴格控制在20m,而齒墻的寬度與深度應控制在50cm[1]。

圖1 伸縮縫結構示意圖
2.1 準備階段
2.1.1 測量放線與開槽
結合設計方案的要求,對渠槽實施放線與開挖。在梯形斷面的渠槽中,經常會見到矩形、肋梁板等,所以可依據常規施工細則完成放線與開挖。實際情況中,排水系統、梁槽與加厚主體等完成開挖后,再進行測量放線。
2.1.2 渠槽處理
有些渠段的表面土質較為松軟,為提升防水能力,避免出現濕陷等情況,在開挖施工中應預留出一定厚度的土層,并實施有效的壓實處理。通常情況下,壓實程度需要達到密實度最佳狀態的95%。
對于濕陷性地區,還要開展泡水洇渠。泡水實際深度需要從小到大逐漸達到設計要求,而泡水的有效時間要盡可能的延長。采用泡水洇渠的優勢在于:
(1)及時發現隱患、問題,便于后續處理。
(2)有效處理濕陷性,使得渠床在受到自身重力條件下可以達到穩定和密實。
渠道經過泡水以后再進行晾曬與襯砌施工,防止基礎水量較大,增加凍脹破壞幾率。
2.1.3 鋼筋制備
進場鋼筋材料要妥善保管,做好防雨防潮工作,以免受潮生銹。對鋼筋進行加工以前應先拉直,同時除去鋼筋表面的銹蝕。鋼筋加工時,彎勾鋼筋凈孔實際尺寸要超過鋼筋截面2.5倍,直勾段的平直部位不能低于鋼筋截面3倍,而搭接處實際長度應在鋼筋截面30倍以上[2]。
鋼筋制備完成后,需要嚴格按照設計方案的要求進行檢查,嚴控實際誤差。加工完成且檢驗合格的鋼筋需保存在指定的倉庫中,同時做好標注,以方便取用。
2.2 施工材料
2.2.1 骨料
(1)水泥質量要滿足相應規范的需求,在外界條件允許的情況下應優選425#普通硅酸鹽水泥,保存時間不能超過3個月,過期水泥禁止使用。
(2)黃砂要選取中級河砂,級配為天然級配,其實際含泥量應控制在3%以內。
(3)碎石材料級配必須良好,含泥量不得超過2%,針、片狀的顆粒實際含量不能超過25%[3]。
2.2.2 混凝土
混凝土材料標號要結合工程當地氣候條件、流量等因素確定,對應指標如表1所示。此外,對于寒冷地區,應提升混凝土的抗凍標號。

表1 不同混凝土標號對應最小允許值 MPa
對于混凝土配比,在設計過程中應注意以下問題:
(1)適當提高水泥用量,同時加入一定量塑化劑,對水灰比進行嚴格控制。
(2)減少砂率,保證細砂混凝土需求。
(3)含泥量必須滿足技術要求,且不能含有大塊泥團。
(4)如果要使用低流態混凝土,則其塌落度不能超過3cm。
2.3 澆筑施工
2.3.1 混合料拌制與運輸
對于混合料拌制,既可使用拌和機,也可以使運用人工。以拌和機拌制為例,其布置位置應結合現場水源、料場的實際位置確定。如果工程場地較為平坦,則可將拌和機布置在控制段中央,此外在大坡度渠堤,應盡量設置在中上游,從而減少機械設備爬坡距離。
拌制前,根據方案要求分別稱取各材料。若采用機械拌和,需先添加20%的水,然后一次性加入原料,啟動機械進行拌和。在常溫狀態下,拌和時間在2min以上,若存在拌和不均勻的現象,需要適當延長拌和的時間。由于混凝土自身具有和易性,所以在實際情況中要采用坍落度進行有效控制。采用振搗器進行施工時,其坍落度不得超過1~2cm范圍。
2.3.2 鋪設防滲膜
防滲膜大多運用復合土工膜,其質量面積比300g/m2。鋪設施工前要全面清理坡面,膜面向下進行鋪設,使用氯丁膠粘合,搭接長度要控制在10cm。
2.3.3 澆筑
澆筑前,應對渠槽開挖質量進行檢測,檢測合格以后才能開始澆筑。澆筑順序為:先渠底后渠坡,并根據伸縮縫實行分塊澆筑。無論渠坡、渠底均使用跳倉法,其優勢在于兩次澆筑的中間間隔較短,不會造成結構擾動。對于現澆工藝而言,其對基礎有著十分樣的要求,如果基礎為土質,則需進行夯實處理,要求夯實度不能低于95%;如果基礎為膨脹性土,則需進行鏟除,換填其他土體并進行夯實[4]。
2.4 養護
(1)對襯砌板上的裂縫要及時處理,以免裂縫蔓延造成極大的危害。裂縫寬度小于1cm時,應先對裂縫進行刷洗,然后使用熱瀝青實施灌縫處理;裂縫寬度超過1cm時,應對裂縫實施打毛,然后使用水泥砂漿實施處理,并進行壓實和搗平。
(2)對冬季的行水時間進行嚴格控制。如果在嚴寒條件下行水,會對襯砌造成嚴重的破壞,凍害程度隨停水時間的延長而加劇,因此應明確嚴寒條件下的停水界限,并嚴格執行,以免襯砌遭到損壞。
(3)禁止在渠堤處進行綠化建設,以免植物根系蔓延至襯砌板后,造成鼓起等破壞。綠化建設應盡量在護坡上進行,以起到良好的保護作用。
綜上所述,現澆混凝土襯砌渠道技術在渠道防滲工程中有著很好的應用實效性,技術優勢明顯。然而,由于多種客觀因素的影響,使得國內相關技術水平還有待提升,所以在未來的工作中,還要對施工技術進行更為深入的研究與實踐,為有效提升渠道防滲工程質量提供可靠的技術保障。
[1]孫秀杰.水利工程中現澆混凝土襯砌渠道的施工技術[J].黑龍江科技信息,2014,10(34):261~262.
[2]蔣增花.現澆混凝土襯砌渠道施工技術探究[J].黑龍江水利科技,2015,5(04):85~87.
[3]馬蘭芳.淺談現澆混凝土襯砌渠道水流特性及施工技術[J].水利科技與經濟,2011,10(03):98~100.
[4]姜 君.現澆混凝土襯砌渠道施工技術[J].水利科技與經濟,2008,8(06):489~490.
TV543
A
1004-7344(2016)18-0149-02
2016-6-1