試論裝配式混凝土矩形槽在幸福農場渠道改造中的應用

曹芳芳

摘 要：為了響應加強水土保持措施，植樹造林，保護環境的號召，新疆第一師相關部門也明確提出要求工程建設要盡量不伐樹、少伐樹，幸福農場骨干工程引進推廣“裝配式鋼筋砼矩形槽”的新型渠道斷面形式，此產品具有防滲好，輸水能力強、占地少，抗凍張、安裝便捷的特點，可有效解決幸福農場渠道改造中伐樹、占地問題。

關鍵詞：渠道改造;問題;裝配式混凝土矩形槽;應用

一、幸福農場分支渠概況

幸福農場位于新疆第一師塔里木灌區的塔北灌區，幸福農場骨干工程防滲改建渠道70條，總長106.831km，防滲改建渠道工程級別均為5級，建筑級別也均為5級。工程區地震動峰值加速度值為0.10g，相應地震基本烈度為7度。

幸福農場防滲改建的分支渠，渠道兩側為排渠、林帶、耕地等，現狀均為土渠，多屬填方或半挖半填渠道，渠床土為低液限粉土、粉土質砂，渠道側向滲漏嚴重，造成渠道兩側土地次生鹽漬化，渠道內雜草叢生，阻水問題嚴重，輸水效率低，水量損失大。由于塔北灌區洪水期來水不經過水庫調節，直接自庫外引洪渠引水，因此項目區渠水含砂量高，渠道淤積嚴重，導致渠道超高不斷減少，引水困難，影響灌溉。灌區水利設施普遍存在建設標準低，以及工程老化，漏水、阻水、凍脹等問題。

二、幸福農場分支渠渠道橫斷面結構型式比選

通過本年度骨干工程的實施，發現部分團場由于伐樹、占地等問題導致渠道無法實施的情況，針對其他團場實施階段暴露出的問題，通過采用矩形斷面，縮窄渠堤寬度、偏移渠線等多種措施，在滿足渠道設計標準的前提下，盡可能做到“少伐樹、不占地”。

針對以上幸福農場分支渠存在的問題。采用三種技術經濟方案進行比選：

方案一：弧形底梯形斷面，砼板襯砌+塑膜防滲的結構形式。邊坡采用預制砼板襯砌厚6cm，并設2cm厚M15砂漿找平層邊坡系數1：1.5;渠底采用現澆砼板，板厚8cm。砼板下鋪設塑膜（膜厚0.3mm）。采用苯板防凍脹，苯板厚按陰陽坡采用不同的厚度（陽坡5cm，陰坡6cm，渠底6cm）。斷面形式如圖1-1。

優點：標準較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。對清渾交替運行適應性強，方便清淤，且既防沖又有一定的防淤效果，將提高輸水能力，縮短輸水時間，提高灌溉保證率。同時工程耐久性較高，可解決施工期與灌溉期的矛盾，可在灌溉期集中預制砼板，在停灌期進行施工，避免因搶工期而造成工程質量不易保證。預制六棱板采用工廠化生產，有質量可靠、適應變形強以及便于維修的特點。

缺點：預制砼板安裝專業化程度高，工序多，所需預制場地較大。渠道斷面相對矩形渠較大，施工時需要伐原渠堤邊的樹。

方案二：弧形底梯形斷面，砼板襯砌+塑膜防滲的結構形式。渠底及邊坡均采用現澆砼板，板厚8cm;邊坡系數1：1.5。砼板下鋪設塑膜（膜厚0.3mm）。采用苯板防凍脹，苯板厚按陰陽坡采用不同的厚度（陽坡5cm，陰坡6cm，渠底6cm）。斷面形式如圖1-2。

優點：標準較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。對清渾交替運行適應性強，方便清淤，且既防沖又有一定的防淤效果，將提高輸水能力，縮短輸水時間，提高灌溉保證率。同時工程耐久性較高，斷面整體性好、結構性強，有利于工程安全與方便管理。

缺點：現澆邊坡砼量大，工期長，在較短時間內施工，質量不易保證。渠道斷面相對矩形渠較大，施工時需要伐原渠堤邊的樹。

方案三：預制裝配式鋼筋砼矩形槽，全斷面采用工廠化生產的預制整體裝配式矩形槽，槽基換填砂礫石40cm，并碾壓密實，槽兩側采用當地土回填。斷面形式如圖1-3。

優點：標準較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。并且渠道斷面較小，能較大程度的減少施工過程中的伐樹及占地。該斷面具有較好的整體性，防滲及抗凍脹性能突出;施工工藝簡單，施工質量容易得到保證。

缺點：過流能力不如梯形渠道，預制構件的運輸費用較高，工程投資相對梯形渠道較大。

經綜合比較，三種方案防滲后均能提高渠道防沖、防淤和耐久性，且有效的提高水的利用率，加大輸水能力，縮短了輸水時間，同時較好的保證了水的質量，但考慮到盡量不伐樹、少伐樹的要求，確定幸福農場分支渠采用預制裝配式鋼筋砼矩形槽。

幸福農場骨干工程中分支渠采用的矩形槽混凝土強度為C35，抗凍標號為F150，抗滲標號為W4。鋼筋混凝土矩形槽單塊預制構件長度為2m，構件接縫處采用2cm厚高壓閉孔板分縫，閉縫材料為聚氨酯密封膠。根據地質勘查結論，項目區場地土對混凝土結構有微腐蝕，對鋼筋混凝土結構有中腐蝕;環境水對混凝土結構有微腐蝕，對鋼筋混凝土結構有中腐蝕，因此直接與土接觸的砼需要采取防腐措施，由于渠道采用裝配式矩形槽預制構件，則采取在矩形槽槽身與土的接觸面刷兩遍冷底子油防腐。

三、結語

預制裝配式鋼筋砼矩形槽結構適用于幸福農場分支渠工程，易于安裝，省時省工，占地少，項目的實施使灌區渠道水利用系數提高，改善灌區水利基礎條件，增加職工收入的需要，可有效地解決水資源供需矛盾，提高灌溉保證率，降低農業生產成本，實現社會經濟可持續發展。