◎ 譚超文 廣東益鑫源工程建設管理咨詢有限公司
渠道工程是水利工程施工中的重難點部分,通過襯砌混凝土技術開展渠道工程建設,是保證渠道工程建設質量的必要選擇。在水利工程施工建設要求不斷提升、渠道工程施工水平日益增長的情況下,對襯砌混凝土技術在水利工程渠道施工中的應用要點進行研究,具有不可估量的現實意義。
襯砌混凝土技術是一種比較常見的施工技術,根據襯砌結構的不同,可以分成片石混凝土、鋼筋混凝土、整體灌注混凝土等三種類型,其中又以鋼筋混凝土襯砌結構最為常見。片石混凝土襯砌技術的應用比較復雜,工作人員需要提前準備施工用的建筑材料,其施工操作難度也比較大,需要較長時間才能完工,因此只能在工期充裕的情況下進行應用。鋼筋混凝土襯砌技術的應用效果比較可觀,能夠適應大規模水利工程渠道施工的要求,在復雜的地質環境下同樣能保持穩定性,整體操作難度適中,因此在實際應用中發揮了不可替代的重要作用[1]。整體灌注混凝土襯砌技術,具有抗滲性能比較突出的優勢,但是同時也有著灌注施工比較復雜、施工流程比較多的問題,在建成結構與渠道主體不適應的情況下,還需要重新進行整修等。
襯砌混凝土技術在水利渠道工程施工中的應用,保證了渠道工程建設質量,解決了傳統施工模式存在的一系列問題,因此一經出現就得到了廣泛的認可和關注。具體來說,水利工程渠道施工中襯砌混凝土技術的應用意義包括:
第一,能夠有效提升設計完整性。在水利渠道工程施工中應用襯砌混凝土技術,是保證設計完整性的不二之選,襯砌結構本身的施工難度比較大,為確保萬無一失,工作人員需要結合渠道工程建設需求,反復比對不同的混凝土強度和規格等,從而讓設計方案更加完善合理。
第二,合理應用襯砌混凝土技術,能夠避免不必要的施工質量問題。從實際施工經驗來看,應用襯砌混凝土技術建成的水利工程渠道工程具有更穩定的結構特性,在長時間使用后仍能保持穩定性,這延長了渠道工程的使用壽命,從一個側面保證了水利工程中渠道工程的綜合效益,避免了反復整修帶來的經濟損失。
第三,在水利工程渠道施工中應用襯砌混凝土技術,能夠有效解決渠道工程滲漏問題,有助于提升渠道防滲效果[2]。在實際施工中,混凝土襯砌結構具有更密實的結構特點,即使不做特殊的防滲處理,也不會出現嚴重的大量水滲漏問題,這保證了水利工程水資源利用率,讓有限的水資源得以發揮出更大的價值,進一步保障了水利工程的綜合應用效益。
第四,水利工程渠道施工中應用襯砌混凝土技術,是施工建設的一次跨越式嘗試,相比于其他施工模式,襯砌混凝土施工技術建成的水渠內部更加平滑整齊,工作人員在清理渠道內部的雜質和廢物時,無需花費太多時間就能完成清理任務,一來保證了水渠工程的運行效果,對提升渠道的輸水能力有一定的積極作用,二來能夠降低后續維護的難度,對水利工程的順利運行意義重大。
特別需要提到的是,應用襯砌混凝土施工技術建成的水利工程渠道結構具有完整性和一體化特征,因此其對于惡劣地形條件的適應能力更加可觀。不難看出,襯砌混凝土施工技術的應用價值非常高,雖然有一定成本上的問題,但是襯砌混凝土施工技術整體的實踐應用效果比較優越,將其應用到水利工程渠道施工中,是未來工作的有力舉措。
襯砌混凝土技術在水利工程渠道施工中的應用,能夠從根本上保證工程建設質量,而做好地基處理,無疑是應用前期準備工作的重中之重[3]。在正式進行渠道建設之前,工作人員需要對本次渠道工程建設區域的現場情況進行了解,明確地基的數據和細節問題等。在此基礎上對地基結構和施工區域周邊進行測量放樣,并準確繪制地基結構的施工圖紙,在繪制的過程中需要隨時參考水利工程渠道結構建設目標,確保地基結構施工建設價值。同時,為確保開挖位置、開挖深度的合理性,工作人員應結合本區域的實際地形地貌因素,根據地形特征選配不同的渠道開挖施工模式,在渠道開挖施工結束以后,對地基結構的土壤含水量進行測定,在含水量過大的情況下放置幾天,通過自然風干的方式提升地基結構穩定性和承載力,在開始地基夯實施工之前,讓地基結構的應用價值得到提升,為后續開展襯砌混凝土施工打下堅實的基礎。
水利工程項目渠道結構施工具有工程量大、所需時間長的特點,同時其建設規模也比較大,往往會涉及到大范圍區域的開挖等,為確保襯砌混凝土施工技術能夠發揮出應有的作用,工作人員應加強模板施工,避免因模板不合理導致的一系列質量風險[4]。在實際施工過程中,模板結構往往承擔著支撐作用、定型作用等,能夠為混凝土結構成型提供有力支持,工作人員務必要充分認識到模板結構的重要性,對其施工細節進行有效控制,避免不必要的質量問題。第一,要結合本次水利工程項目渠道施工建設的目標確定襯砌混凝土形狀,以此為參考設定模板的具體形狀。第二,在模板材料制作出來以后,按照編號順序對模板進行安裝,并對模板接縫位置進行封裝,避免混凝土砂漿從接縫位置滲漏,確保襯砌混凝土施工效果。第三,在正常進行混凝土澆筑并等待混凝土結構成型以后,即可得到符合渠道施工需求的襯砌混凝土結構。特別需要提到的是,鋼材是襯砌混凝土施工技術中最常見的模板材料,同時木質材料也有一定的應用,根據成型方法的不同,可以分成組合式鋼模和定型鋼模等,工作人員可結合渠道工程建設情況選擇模板結構和材料等,確保模板結構的穩定性和形狀的準確性。在模板安裝過程中,工作人員應著重做好模板結構固定工作,避免因模板變形而導致的質量問題。
在水利工程渠道施工中應用襯砌混凝土技術,能夠有效提升施工質量、延長渠道工程使用壽命,因此工作人員務必要從實際情況出發,保證各階段施工效果[5]。其中混凝土施工又尤為重要,其具體的施工要點包括:
第一,要做好混凝土的配制生產。相比于常規的建筑工程,水利工程渠道施工對結構的防滲效果有更高的要求,襯砌混凝土結構是否具有突出的抗滲性能,影響著渠道工程的最終使用性能,也決定著渠道工程的使用壽命。在今后進行混凝土材料配制生產時,工作人員務必要從優化混凝土孔隙結構、提升混凝土密實度等方面入手,盡最大可能降低滲透通道數量。比如降低水灰比就是比較有效的手段之一,在水泥強度不變的情況下,水灰比越低、混凝土結構的抗滲能力越強。
第二,要著力做好混凝土拌和、運輸。水利工程項目渠道結構具有施工路線長、襯砌混凝土施工難度大的特點,對混凝土材料的拌和和運輸有一定的要求。考慮到混凝土攪拌站與施工位置之間的路線長度,可采用固定拌和站集中拌制與小型拌和機移動拌制方式相結合的方案,保證混凝土材料的穩定供應。在拌和過程中,工作人員應嚴格遵守混凝土設計配合比的相關要求,對水泥、砂石骨料、外加劑、水等進行按量投放,同時還需要控制好拌和時間,避免拌和時間不足導致的混凝土材料不均勻問題,從原材料階段入手,為襯砌混凝土施工技術提供有力支持。另外,在運輸混凝土的過程中,也需要考慮路線長短問題,在混凝土運輸車輛的車斗上覆蓋塑料布、土工布等,避免混凝土水分在運輸過程中蒸發,保證混凝土材料運抵施工位置后仍能保持最佳性能[6]。在運輸路線過長的情況下,應利用混凝土攪拌車進行運輸,避免混凝土出現離析分層等問題,為提升襯砌混凝土施工效果做出努力。
第三,要控制好混凝土澆筑流程。水利工程渠道施工具有一定的復雜性,特別是襯砌混凝土施工更是如此,在混凝土材料運抵現場以后,工作人員可對混凝土材料進行質量檢查,確認無誤后方可進行澆筑。特別需要提到的是,混凝土澆筑順序會影響最后的施工質量,因此需要從坡面施工入手,在坡面施工結束后進行坡地施工和壓頂施工,這能夠保證襯砌混凝土施工結構的一體化效果,對提升水渠防滲能力有一定的意義。在澆筑第一層混凝土之前,可提前預鋪2-3cm的高強度水泥砂漿,從而保證結合面的粘結效果。在此基礎上可以進行混凝土澆筑施工,在澆筑過程中,工作人員應控制好混凝土砂漿的澆筑速度和澆筑高度,避免因澆筑速度過快、澆筑高度過大而出現的氣泡、空隙等,提升襯砌混凝土施工效果。
第四,要做好混凝土的填縫施工[7]。填縫施工是襯砌混凝土施工的常見步驟之一,工作人員可結合渠道工程設計方案提前預留通縫,并在混凝土結構強度達標以后拆除模板,利用聚乙烯閉孔泡沫板和泡沫保溫板等材料進行填充,在雙倍襯砌混凝土結構都達到強度標準以后,去掉填充物并利用聚硫密封膠進行填縫。特別需要提到的是,為了保證混凝土填縫施工效果,應在填縫之前進行清理,利用鋼絲刷、手提式砂輪機等設備對其進行清潔,在確定縫寬、縫深都符合施工要求的情況下,方可進行填縫施工。
第五,要做好襯砌混凝土結構的養護工作。襯砌混凝土施工技術在水利工程渠道施工中的應用,保證了渠道工程的質量和使用性能,而工作人員能否在混凝土澆筑結束后對其進行妥善養護,直接決定了渠道工程最終的建設效果。因此在今后的工作中,應秉持著全過程養護的原則,結合混凝土材料在不同階段呈現出來的特點確定具體的養護措施。比如在混凝土澆筑施工結束之后,工作人員就需要對拆模后的混凝土結構進行養護,監測現場溫度、相對濕度等參數,在溫度過高、濕度較低的情況下,可通過灑水降溫的方式控制混凝土結構溫度,避免因水化熱而導致的一系列質量問題。再比如,在光線條件過好的情況下,混凝土表面的溫度也會不斷提升,此時工作人員可利用遮光設備進行養護,保證混凝土結構溫度穩定性。另外,務必要結合水利工程渠道施工的總體方案以及本地區汛期情況等,根據混凝土結構凝結成型的情況,調整養護措施和技術路線,確保襯砌混凝土施工質量。
除了地基結構處理、混凝土結構施工和模板結構建設之外,鋪設復合土工膜也是襯砌混凝土施工技術的重要組成部分,工作人員可根據現場施工需求確定土工布的尺寸和匹幅等,并在反復檢查土工膜是否存在褶皺破損的情況下進行鋪設。如果土工膜確實出現了褶皺,應重新進行鋪設和二次檢查,在沒有褶皺的情況下,根據渠道工程水流方向確定土工膜鋪設方向,并在接頭位置留出10cm長度進行焊接。在土工膜鋪設到特定位置以后,需要利用石頭、土壤等對其進行初步固定,在此基礎上結合實際工作經驗和焊接技術要點,確定復合土工膜焊接操作方案,在焊接結束以后對復合土工膜進行檢查和清理,確定沒有損壞和雜質的情況下可進入下一環節[8]。特別需要提到的是,為了避免復合土工膜破損,工作人員在其上行走的時候,應利用行走梯等通行。
在正式開始鋪設保溫板之前,應安排專門的工作人員對鋪設面進行檢查,確定鋪設面的平整度等是否符合施工要求,如果其平整度確實無法滿足施工需求,應利用其他材料對該位置進行找平,在此基礎方可進行保溫板鋪設。常見的鋪設面找平材料包括砂土或者細砂等,在砂土運抵現場以后,將其均勻鋪灑在鋪設面上,而后利用靠尺等設備對砂土平整度進行檢查,在完全找平以后將保溫板材料鋪設到相應位置。在此基礎上,對保溫板材料進行修型切割,使之與鋪設面形狀保持一致,而后利用竹纖等對保溫板進行固定,期間嚴禁工作人員在保溫板上行走,保證保溫板結構的完整性,為后續襯砌混凝土施工打好基礎。
水利工程是利國利民的重要基礎設施之一,是現代化建設的重要對象,能夠對水利資源進行有效利用,保證周邊居民生產生活的便利性與安全性。渠道工程是水利工程重要組成部分,借助襯砌混凝土施工技術對其進行建設可謂是勢在必行。除了要充分做好混凝土的配制生產、混凝土拌和運輸、復合土工膜鋪設、地基結構處理等一系列工作之外,工作人員還需要結合現場施工需求,對襯砌混凝土施工技術要點進行進一步分析。