劉寒玉
混凝土作為當今最主要的建筑工程材料,被廣泛的應用于各類土木及水利工程行業,小到過水涵管,大到高樓大廈,甚至攔河大壩,混凝土的身影比比皆是,可以說混凝土鑄就了現代建筑業的半壁江山。在農田水利建設項目領域,混凝土材料同樣起到了舉足輕重的作用,灌排水渠道普遍采用混凝土材料澆筑修建。下面就農田水利工程中常見混凝土渠道混凝土標準、施工工藝、制備與運輸提出一些見解和希冀。
在過去的行業標準中,農田水利混凝土渠道的水泥普遍采用P32.5型號,通過多年的現場施工實踐發現使用該類別水泥的混凝土渠道強度往往達不到設計強度標準,普遍強度在C15~C20強度范圍內,且容易造成砂石料、水等拌合物的浪費,同時使用P32.5型號水泥生產的混凝土渠道外觀形象差、蜂窩麻面多,直接影響混凝土渠道在日后的使用中的穩定性和耐用性。在2018年第15號中華人民共和國國家標準公告GB175-2007《通用硅酸鹽水泥》國家標準第3號修改單頒布后,現今行業要求水泥型號為P42.5,高標號水泥的使用也提高了設計混凝土強度標準,農田水利混凝土渠道強度標準由原來C20提升到了C25,砂石等拌合物的使用級配也相應得到了優化,蜂窩麻面現象也較之前有所減少(蜂窩麻面現象不僅是由于混凝土漿體質量導致,還可能是施工工藝、運輸、養護、環境等原因引起),從而全面的提升了混凝土渠道漿體質量和外觀質量,對建后的使用、維護管理也有顯著提升。在混凝土骨料的選擇上,為方便施工同時減少材料運輸中的轉運費用和浪費,主要是通過就地取材采用當地生產的砂石料,根據粒徑的不同,骨料可分為粗骨料和細骨料兩大類,為滿足不同強度標準混凝土,需要充分考慮骨料的強度、形狀、級配、化學成分等具體要求,其中最常用粗骨料主要有05料和石屑是一種料(5~10毫米),12料(10~20毫米),13料(10~20、20~30毫米兩種料的混合),24料(20~30、30~40毫米兩種料的混合),細骨料則是普通河沙或機制砂。具體配合比則需要通過當地實驗室多次混凝土配比實驗得出,報建設方檢驗通過方可確認使用。

在混凝土渠道施工工藝中,主要分為前期測量放線、前期土方開挖、中期模板安裝放線、中期模板安裝、后期混凝土澆筑、后期混凝土打振動棒、后期人工拆模、后期混凝土養護等。第一步土方開挖需要根據設計渠道走向,并且結合現場原始溝渠、道路、農田、房屋分布情況,以設計渠道中心線為放樣點依次放樣,放樣點距一般控制在20~30米。同時也應在確定渠道走向時,確保渠道開挖深度達到設計高程,其中最重要的就是需要渠道總體走勢要順直,需要裁彎取直和破路的位置需要和當地政府、村民建立良好溝通提前進行鋪排規劃,在渠道轉彎段要確保轉大彎不轉小彎從而保證水流的順暢減少水頭損失。高程要根據項目位置地勢走向,一般渠道底部高層要低于田面20~25厘米從而保證渠道正常的灌排水不出現淤水堵水無水等問題。模板安裝中,首先要對模板的尺寸科學規劃,農田水利混凝土渠道一般設計尺寸在50厘米×50厘米至1米×1米(長×寬),渠道側壁厚度為10~15厘米。因此渠道模板需要根據設計渠道尺寸提前預制,采用木模板或鋼模板,其次是搭接模板時需要保證模板的穩定性,搭接處要做到嚴絲合縫,一般在搭接處使用膨脹螺絲固定或鋼絲牽拉還有定制鋼結構卡位固定等方式,從而避免后期混凝土澆筑振動時出現跑漿漏漿的現象。后期澆筑混凝土及振動棒作業時,首先要保證施工面的整潔,對施工面基礎提前清基處理,不能把泥土落葉或者生活垃圾混入混凝土澆筑中,打振動棒需要有經驗的工人操作,對每處混凝土快進慢出分段分層施工,同時根據實際作業效果調整出最合適的操作方式。拆模階段需要工人計算好混凝土初凝周期,精細化拆模不能暴力拆?;蛱崆安鹉#@些違規操作都會影響混凝土的發育和外觀質量。考慮到農田建設的特殊性,一般施工時間在農休時期的10月到翌年3月,后期混凝土養護主要從夏冬兩季入手,夏季混凝土養護主要考慮定時灑水養護,冬季則是鋪設干麻袋草席保溫養護。
目前,混凝土渠道模板模式主要有兩種,一種是單面?;炷?,一種是雙面膜混凝土,單面?;炷燎劳O計成梯形面,雙面膜混凝土則是矩形斷面,在現場施工實踐中,單面?;炷燎劳入p面膜更容易和周圍土方緊密結合,在回填土的過程中,單面模混凝土渠道也表現出更好的穩定性、安全性。
農田水利中混凝土材料的制備主要使用的是混凝土攪拌機,由于農田水利項目具有點多面廣等特點,為了減小二次運輸帶來的費用問題,一般在項目區附近空地臨時架設攪拌設施,制備場地一般分三大區域。第一,袋裝水泥堆放區;第二,砂石細骨料堆放區;第三,砂石粗骨料堆放區。同時配合1~2臺鏟車作業,水則是就近農戶或廠房接來的自來水,在攪拌機的選擇上主要使用的方便運輸的可移動式攪拌機。在材料制備中,首先要注意的是三相四線的安裝,零線一定要接地,同時對用電箱要保護處理,從而避免風雨雪影響短路漏電危害;其次是對水泥、砂石料、水的嚴格配比,在骨料進機攪拌前,要嚴格按實驗允許混凝土強度配合比,對骨料稱重處理,從而確?;炷脸善愤_到設計要求。
混凝土主要通過拖拉機運輸,砂石料、水泥則是先由中大型貨車將料運送至指定材料堆放點后,再通過拖拉機運送到攪拌場地。在混凝土運輸中,由于農田水利項目主要分布在農田中間或山體周圍,第一步要修建臨時施工便道方便材料運送,否則車輛行駛在田間極易發生車輛陷車或翻車的現象,在一些沁水田或者頭天下過雨地還很濕潤的情況下,由于土壤充分吸水,田間道路容易變成海綿路,有些地方還會出現類似沼澤地,這時就需要使用履帶式拖拉機(俗稱爬山虎)運送材料,若連續出現暴雨天氣,則只能暫停施工,所以農田水利建設受天氣的影響也很大,其次就是運輸時間運輸距離也要科學計算把控,否則拖拉機運料極易造成混凝土離析;第二步就是在車輛下料時,不能將混凝土直接堆放在田地,必須使用鋼板或者鋼槽堆放混凝土料,從而做到對基本農田的保護,避免對當地生態的破壞和污染。
本文就農田水利工程中混凝土渠道混凝土標準、施工工藝、制備與運輸三方面進行了綜合論述,對過去混凝土和現今混凝土標準及常用拌合物進行了表述,同時概括了混凝土渠道施工中模板工藝和具體施工步驟,最后對混凝土制作場地及運輸提出了建議。綜上所述,混凝土渠道能很好的適應農田水利項目,有效推動農田水利的發展。但是要做到混凝土渠道的強度質量和外觀質量滿足設計標準,需要從制備、運輸、施工3個環節中層層嚴格把關,因此混凝土渠道在具體施工應用中還存在著不少難度,對工程質量的嚴格把控就需要施工人員、監理人員恪盡職守嚴控質量關。最后,混凝土渠道的應用在農田水利建設中有著中流砥柱的作用,相信隨著科技的發展和各類施工工藝日趨成熟,混凝土渠道將在農田水利建設中發揮出更大的效用,為國家鄉村振興高標準農田建設添磚加瓦!