魏晉財
(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅景泰730400)
我國是一個農業大國,為了提高農業生產效率,興修了大量的水利工程,這些水利工程為我國農業發展作出了巨大的貢獻。但由于部分水利工程運行年限長久,渠道輸水能力和安全性已逐年降低,造成了較為嚴重的水資源浪費現象。近年來,國家大力推行農業水價綜合改革,結合水權交易,促進高效節水灌溉工程的建設,以提升農業用水效率,減少農業用水總量和強度,從而達到節水的目的,并有效緩解我國用水緊張的態勢,保障國家的水安全。在這樣的背景下,很多灌區開始進行高效節水工程的建設,并對部分老舊水利工程設施進行了節水灌溉改造[1]。

圖1 砼渠道襯砌施工流程
在水利工程渠道襯砌施工中,內襯是施工的核心。特別是在砼渠道襯砌施工中,必須借助某些機械設備,如開挖斷面時需要借助模板臺車。一般來說,砼渠道襯砌施工的過程主要包括前期準備、灌注、運輸和拆模等,具體見圖1。砼渠道襯砌施工中關鍵問題主要分為四點:一是詳細開展施工的組織設計工作。在實際操作中,施工企業必須提前布置好料場、拌和站等施工場地,同時做好施工用水、用電以及道路和機具設備的準備工作。在完成準備工作后,還要對試驗和施工的設備進行檢測調試,確保其能正常運行,并符合施工的具體要求,如果發現存在不符合要求的設施,應及時予以更換。此外,要做好永久性與必要的臨時性排水設施,以滿足實際施工的需求。二是進行土方工程的施工。一般來說,砼渠道襯砌施工一般都是新筑的填方渠道,渠道內的土質較為疏松,在進行襯砌施工之前,施工企業應結合灌溉送水有意識地加大水位,對該渠道進行浸水預沉,如果仍沒有達到襯砌所需的密實度,應借助夯擊工具對其進行夯實處理[2]。完成夯實后進行渠道施工放樣。在具體操作中,施工技術人員可以借助經緯儀準確確定渠道的中心控制線,然后在直線段每隔50 米設置1 個中心樁,如果渠道有回彎,在彎道處每隔5 米設置1 個中心樁。在設置中心樁時,應運用鋼尺量距,確保誤差不超過1‰。在角度測量時,2 次測量的誤差不能超過30″。三是施工技術人員要確保混凝土的配合比達標。具體來說,混凝土中的水,可以用飲用水、地表水或地下水,不能使用未經處理的工業廢水、污水以及沼澤水;水泥的使用應根據工程的需要,合理確定水泥的品種和強度等級,優先使用符合要求的散裝水泥;在骨料方面,必須根據工程的要求,合理選擇骨料場,滿足砼渠道對骨料的各項質量要求,而且其儲量也應滿足各設計的級配需要。四是在施工中要嚴格遵照施工方案和步驟進行。在砼渠道施工中,施工人員必須嚴格按照施工方案和步驟進行,不能隨意更改施工方案,也不能任意調換施工步驟,以此避免施工存在安全和質量問題[3]。
以甘肅省景電灌區為例。該灌區位于蘭州市以北187 km 處,沿古長城由東向西,橫跨景泰和古浪2 縣,北倚騰格里沙漠,東臨黃河,南靠長嶺山,是跨省區、高揚程、多梯級、大流量的大Ⅱ型提水灌溉工程。灌區成立以來,經過40 多年的建設和運行,景電工程已成為灌區人民群眾生存致富的依托,成為建設高揚程工程的典范,是灌區經濟社會發展的命脈,被譽為“中華之最”。但隨著運行年限的增加,該灌區的渠道輸水能力與安全性逐漸降低。在農業水價綜合改革的背景下,灌區對原有渠道進行了改造,并開始建設高效節水灌溉工程。
景電灌區在進行砼渠道土石方施工時,進行了清表和清淤,然后才進行土方開挖作業,最后進行的是土方回填作業。在土方施工環節,灌區采取了分段開挖填筑、分段完成施工的方式。其中,支渠和斗渠開挖時運用了0.6 m3挖掘機輔助人工開挖,局部開挖量小的部位則是采用人工挖掘的方式;其他分水口、泄洪閘以及渡槽等渠系建筑物的土方則是完全采用了機械開挖作業的方式。針對石方則采用了小藥量、控制爆破的方法進行挖掘,棄渣由自卸車運輸至棄料場。
在砼渠道襯砌施工中,根據混凝土結構物特點,同時結合材料、設備以及工藝條件等影響因素,在襯砌施工中采用了組合式鋼模和定型鋼模,對于結構較為復雜的部位,則采用了木模板。為了保證混凝土澆筑后結構物的形狀和相互位置等符合施工設計要求,必須確保安裝模板具有足夠的強度、剛度與穩定性。為此,施工人員在進行模板安裝的過程中設置了較多的臨時固定裝置,避免模板出現變形或傾覆的現象。
混凝土配合比對砼渠道襯砌工程施工的各方面都有十分重要的影響,直接關系到砼渠道襯砌工程施工的質量,也關系到節水灌溉工程施工建設的質量,更關系到農業水價綜合改革的成效。因此,在砼渠道襯砌施工中必須嚴格把控混凝土的配合比。在具體操作中,應通過實驗的形式,科學檢驗混凝土的強度與可靠性,從而合理確定混凝土的配合比,使其能夠滿足砼渠道襯砌施工的技術指標和要求[4]。在運輸方面采用了3 m3的砼攪拌車運輸,保證了混凝土在運輸過程中的性能不發生變化。
為了提升施工效果,在進行砼渠道襯砌施工時必須對施工基礎面進行全面而徹底的清理,以確保混凝土灌注施工的順利進行,并提高襯砌施工的質量。在實際操作中,先進行墊層澆筑,并將墊層的厚度嚴格控制在0.1~0.2 m,嚴格預防漏漿現象的發生[5]。
對于砼渠道襯砌施工而言,施工質量高低還與工程的養護工作具有密切關系。因為砼渠道襯砌施工可能會存在結構壁薄或者是外露面積較大的問題。此外,混凝土還極易因為溫差問題而出現裂縫或變形的情況。因此,養護工作人員必須采取有效的方法,避免因溫差問題導致混凝土出現裂縫或變形的情況。在實際操作中,可以借助濕潤的草簾或蘆席對砼渠道進行覆蓋,以達到良好的養護目的。在完成養護工作后,施工人員還要及時拆除模板。