混凝土貼面漿砌石施工技術在南灣灌區(qū)技改工程中的應用

彭乃明

摘要：近年來，國家不斷出臺聚焦“三農(nóng)”的相關文件，國家加大農(nóng)業(yè)基礎設施建設力度，積極引導社會資源投向農(nóng)業(yè)農(nóng)村，為農(nóng)田水利建設事業(yè)的發(fā)展帶來了新機遇。在農(nóng)田水利工程建設中，應重視襯砌結(jié)構(gòu)防滲問題。與其他防滲技術相比，混凝土貼面漿砌石因其施工便捷、取材范圍廣等被廣泛應用于農(nóng)田水利工程施工中，其施工質(zhì)量的優(yōu)劣將對工程項目整體質(zhì)量造成嚴重影響。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對混凝土貼面漿砌石特點、技術應用等內(nèi)容進行了分析與探究。

關鍵詞：混凝土貼面漿砌石；施工技術；灌區(qū)；應用

一、灌區(qū)概況

南灣灌區(qū)位于河南省信陽市，灌溉范圍涉及平橋區(qū)、羅山縣、息縣、正陽縣、上天梯管理區(qū)三縣二區(qū)。由平橋渠首樞紐、2條干渠、28條支渠、1條分干渠、565條斗渠和44處提灌站組成。灌區(qū)設計灌溉面積112.42萬畝，其中自流灌溉面積71.94萬畝，提灌面積40.48萬畝。

二、灌區(qū)渠道漿砌石護坡存在的問題

南灣灌區(qū)地形南高北低，從南部淺山區(qū)向北部丘陵區(qū)伸展，末端為平原地帶，干渠沿線所經(jīng)過地段，多為淺山腳部和丘崗中低部，工程地質(zhì)變化大，大部分渠段在粘土、壤土或粉質(zhì)壤土上。南灣灌區(qū)渠道施工中多采用填方段為混凝土襯砌，滑坡段采用漿砌石擋土墻、漿砌石護坡。從運行情況看漿砌石護坡雖避免了土體滑坡，但糙率大，影響灌溉輸水時間；砌石縫易淘刷架空，造成開裂脫落，渠道內(nèi)滑及滲漏問題十分突出，維修頻繁，直接影響工程的運行壽命及防滲效果；施工中對面層石料的選材要求較高，石料的利用率不高。

三、混凝土貼面漿砌石施工技術優(yōu)點

2013年在灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程設計中，本著因地制宜的原則，利用灌區(qū)內(nèi)豐富的石材資源，采用混凝土貼面漿砌石施工技術。起到了防滲、穩(wěn)定的作用，減少工程開裂、滑動問題。其主要優(yōu)點如下：

1、旋工效率高。混凝土貼面漿砌石施工簡便，材料可充分利用。相比其他漿砌石具有良好經(jīng)濟性。

2、防滲效果好。每公里混凝土貼面漿砌石滲漏損失量在50%以下，因此其具有良好防滲效果。

3、輸水時間短。相比其他漿砌石渠，混凝土貼面漿砌石具有糙率小，輸水時間短，灌水輪期平均減少1天。

四、混凝土貼面漿砌石施工技術

（一）材料準備

1、石料

作為砌石工程的施工材料，石料在整個砌石體內(nèi)所占比例達一半以上。方塊石、毛石為農(nóng)田水利工程砌石工程石料的主要成分，局部可選用料石。方塊石是指爆破成層巖石后無需加工或稍作修正，形成具有方正外形及兩個基本平行鋪砌面塊料，不得出現(xiàn)尖角與薄邊。方塊石厚度需控制在20cm以上，長度則控制在60cm以內(nèi)。毛石是指爆破開采后的自然形態(tài)，具有不規(guī)則形狀、尺寸，無顯著鋪砌面的石塊。毛石厚度應在20cm以上，重量控制在25kg以上。料石需采取人工打磨方式，形成規(guī)則六面體，便于固定砌體，但其施工成本高。根據(jù)工程實際情況，對所選石料質(zhì)量要求如下：

（1）砌石工程所選石料為堅硬巖石，質(zhì)地均勻、無風化及裂縫，其各項技術指標滿足設計要求。通常隋況下，必須在每立方米2400kg以上控制石料自然容重，每平方厘米飽和極限抗壓強度控制在400kg以上。

（2）使用石料，必須清理干凈雜物，防止膠結(jié)料內(nèi)水分被石料吸收，砌筑前需對石料灑水保濕。

（3）衡量石料質(zhì)量的主要指標為石料吸水率，其數(shù)值高低直接影響著石料質(zhì)量。通過其吸水率也能確定出石料的干容重、強度等級等指標。通常情況下，可在10%以內(nèi)控制石料最大吸水率。

2、膠結(jié)材料

水泥砂漿與小骨料混凝土是膠結(jié)材料的主要材料，要求選取水泥砂漿與小石子混凝土配制砌筑施工，經(jīng)試驗確定配合比，且具有良好和易性。同時選取粉煤灰作為混合材料，其指標需滿足設計要求。通過機械拌制的方式攪拌砂漿與混凝土。要求材料拌和后必須在3到4小時使用完。當氣溫在30℃以上時，則應縮短使用時間，需控制在2小時以內(nèi)。使用時產(chǎn)生泌水問題，需重新拌和。根據(jù)工程所需，本文選取細粒混凝土作為砌筑材料，20mm為混凝土骨料最大粒徑，C20為其強度等級，選取R425普通硅酸鹽水泥用于施工，其水灰比為0.5—0.55之間。如渠道存有推移質(zhì)泥沙，可選取強度等級C25的護面混凝土，以此提升渠道抗磨、抗沖能力。

（二）施工流程

1、開挖施工。開挖作業(yè)是灌溉渠道施工的基礎性工程，必須要加強質(zhì)量控制措施。首先在開挖之前進行地質(zhì)條件勘測，充分掌握土層的實際情況，確定出合理的開挖方案。在采用分層開挖的施工方式時應規(guī)劃出相應的開挖順序，確定每層開挖的深度。如果在此過程中出現(xiàn)超挖的現(xiàn)象，超挖深度在15cm內(nèi)時，可采用原有土壤進行回填，并夯實回填區(qū)域的土層。由于受到施工環(huán)境的影響，滲水是在開挖的過程中常見的問題，一旦出現(xiàn)滲水的現(xiàn)象，不僅會影響渠道的穩(wěn)定性，還會延緩正常的施工工期。所以施工單位必須對此類問題給予重視，修建排水邊溝將水分排出，在必要的情況下還可以采取抽水處理的措施。

2、樣模安裝。混凝土貼面漿砌石施工中，為確保砌體結(jié)構(gòu)幾何尺寸無誤，可選取樣模掛線法施工。按照渠道設計尺寸，曲線部分可進行預制樣模加工，要求在10到12cm控制樣模寬度，相比設計渠底厚度，樣模高度需控制在其50%左右。樣模設置間隔距離為10—15m，避免拖線，且選取相同標號混凝土固定。

3、鋪漿。膠結(jié)材料以細石混凝土為主，與設計砌縫寬度相比，座漿鋪設厚度應高多30%左右，完成鋪漿作業(yè)后，應選取人工方式稍作整平，并將粒徑過大的骨料去除，隨后進行石料合理擺放。8cm為毛石砌體座漿厚度，以覆蓋凹凸不平面層為準。要求在座漿初凝時間內(nèi)結(jié)束石料安裝砌筑施工。

4、石料擺放。砌筑座漿后，需清洗石料做好擺放工作，且石面選取鐵錘敲擊，座漿溢出即可。同時嚴格控制石料砌縫寬度。坡面砌筑面存有凹凸問題時，要求控制好座漿鋪設厚度，避免出現(xiàn)細石架空問題。

5、面層混凝土。清理干凈砌筑后的砌石表面，如浮渣等，隨后涂抹一層素水泥漿，根據(jù)“渠底—渠坡”順序?qū)韬妹鎸踊炷烈淮螡仓尚停S后在樣模上掛線手工修坡。拌和面層混凝土時，必須對水灰比、流動性加以嚴控。在混凝土澆筑時，適度的振搗作業(yè)能夠有效的提高材料的密實程度，根據(jù)實際的情況選用附著式振動器或者組織施工人員進行人工搗實，保證混凝土澆筑的質(zhì)量。由于混凝土材料的非均質(zhì)性特征，所以要加強后期的養(yǎng)護作業(yè)，避免在混凝土表層出現(xiàn)裂縫。

（三）、施工要點

1、干渠混凝土貼面漿砌石防滲護面。干渠每秒鐘流量為20到40m3，按照《渠道防滲工程技術規(guī)范》等相關規(guī)定，在不沖流速的前提下，可選取梯形斷面，平均底寬22米遞減為6米，平均流速0.75到0.85，平均水深2.5米，選取1.5到2.0為邊坡系數(shù)，按照具體流量確定斜邊長度。

2、支、斗渠混凝土貼面漿砌石防滲護面。支、斗渠每秒鐘流量為0.5到1 2m3，梯形斷面，底寬0.5到0.8米，水深0.36到0.8，渠深0.8到1.2，1.0到1.5為邊坡系數(shù)，可按照具體流量進行斜邊長度確定。

五、結(jié)束語

灌區(qū)工程建設中渠道的主要作用是輸水調(diào)水，是水利工程實現(xiàn)綜合效益不可或缺的重要組成部分。由于水利工程應用環(huán)境的特殊性，受多種因素的影響，面臨諸多問題，特別是渠道滑塌滲漏問題嚴重。因此對農(nóng)田水利工程混凝土貼面漿砌石施工技術進行合理、正確地分析、因地制宜地應用、改進極為重要。充分結(jié)合施工條件，合理選用施工材料，規(guī)范施工流程，掌握施工要點，這樣才能全面提升工程質(zhì)量，推動農(nóng)田水利事業(yè)的快速發(fā)展。