常先旗
1概述
目前,我國在公路建設(shè)中,對(duì)水泥混凝土路面的養(yǎng)生主要還是用傳統(tǒng)的草簾、麻袋、稻草、土工布覆蓋加上人工、灑水車反復(fù)灑水的辦法以達(dá)到養(yǎng)生的目的。這種傳統(tǒng)的養(yǎng)生方法不僅耗費(fèi)大量的水資源,而且由于養(yǎng)生管理不到位、水泥混凝土路面施工地點(diǎn)的局限性、車輛通行的影響以及傳統(tǒng)的保水覆蓋物所具有的局限性等,難以做到完全封閉施工、過往車輛對(duì)混凝土強(qiáng)度形成階段造成傷害(啃邊、壓車轍、壓裂)、混凝土表面干濕不均、欠養(yǎng)生部分混凝土的表層1~2cm比下面的強(qiáng)度低、產(chǎn)生微裂縫,最終影響混凝土路面的施工質(zhì)量。
本文針對(duì)水泥混凝土路面施工傳統(tǒng)養(yǎng)生方法的局限性,結(jié)合G206-瓦四11.8公里4米寬水泥混凝土路面施工養(yǎng)生工作的實(shí)際,通過使用滴灌技術(shù)與傳統(tǒng)的混凝土路面養(yǎng)生技術(shù)的對(duì)比實(shí)驗(yàn),介紹滴灌養(yǎng)生技術(shù)在水泥混凝土路面施工養(yǎng)生中的優(yōu)越性及其具體應(yīng)用。
2滴灌技術(shù)的概念及特點(diǎn)
2.1滴灌技術(shù)的概念
滴灌技術(shù)是通過干管、支管和毛管上的滴頭,在低壓下向土壤經(jīng)常緩慢地滴水,是直接向植物根部土壤供應(yīng)水分、肥料或其他化學(xué)劑等的一種灌溉系統(tǒng)。它沒有噴水或溝渠流水,只讓水慢慢滴出,并在重力和毛細(xì)管的作用下進(jìn)入土壤。滴入作物根部附近的水,使作物主要根區(qū)的土壤經(jīng)常保持最優(yōu)含水狀況。這是一種先進(jìn)的灌溉方法。利用滴灌技術(shù)不僅可以大量節(jié)省水資源,而且還可以提高作物產(chǎn)量。該系統(tǒng)安裝使用方便、造價(jià)低、環(huán)保、節(jié)能。
2.2滴灌系統(tǒng)組成
滴灌系統(tǒng)主要由供水裝置(水泵、儲(chǔ)水罐)、過濾裝置、輸水管道(干、支管)和滴水四部分組成。
2.2.1供水裝置指水源、水泵、流量和壓力調(diào)節(jié)裝置。
水源可以是路邊水溝、池塘、水井、自來水或貯水罐。當(dāng)施工路段兩側(cè)或附近無水源,需二次提水或外地調(diào)運(yùn)水時(shí),在施工路段要設(shè)置貯水罐,由微型水泵再從貯水罐吸取。
水泵是微型水泵,動(dòng)力為2kW左右。當(dāng)缺少外接電源時(shí),用二相汽油發(fā)動(dòng)機(jī)即可。
流量和壓力調(diào)節(jié)裝置由分流管、溢流管、壓力表組成。當(dāng)養(yǎng)生路段短或養(yǎng)生面積小時(shí)(剛開始施工時(shí)),水泵輸出的水有富余,導(dǎo)致干支管水壓力大,易造成干支管爆裂,此時(shí)要進(jìn)行減壓。即在干管前端設(shè)置分流管,由分流管閥門控制分流水量以調(diào)節(jié)干支管水壓。分流管后面安裝壓力表,以對(duì)干管壓力掌控。同時(shí)在支管末端匯總干管上安裝管徑與干管相同的溢流管,溢流管垂直路面高度1m以上,上安控制閥門,以控制溢流量,從而保證支管內(nèi)一定的水壓。溢流水流入路邊邊溝中。
2.2.2過濾裝置是防止水質(zhì)中的雜質(zhì)阻塞滴頭,在輸水干管的前端安置的過濾水中泥土、砂石、雜草等的裝置,有塑料疊片過濾器、塑料網(wǎng)式過濾器、離心過濾器等。水質(zhì)情況一般較好時(shí)使用疊片過濾器或網(wǎng)式過濾器即可。當(dāng)水質(zhì)較差、水體混濁雜草、樹葉、砂石較多時(shí)應(yīng)用離心過濾器,且在水泵吸水管進(jìn)水口設(shè)置雙層鐵絲網(wǎng)。
2.2.3輸水管道是把供水裝置的水引向滴灌區(qū)的通道。一般是二級(jí)式,即干管和支管。干管內(nèi)徑可選取37.5~50mm規(guī)格。滴灌支管一般是由專業(yè)廠家生產(chǎn)的高壓聚乙烯或聚氯乙烯管,重量輕、強(qiáng)度高、耐磨、抗老化、使用壽命長,管的內(nèi)徑有8~25mm不同的規(guī)格?;炷谅访骛B(yǎng)生所用的支管一般比較適用的是內(nèi)鑲式圓柱滴頭滴灌管、滴灌帶、管間式滴灌管三種。管壁為黑色,以防止管內(nèi)滋生綠苔,堵塞管道。不同內(nèi)徑的干、支管用二通、三通、四通、旁通等連接。
2.2.4滴水部分。內(nèi)鑲式圓柱滴頭滴灌管、滴灌帶、管間式滴灌管自帶滴頭即管眼。管壁厚度一般為0.3~1.2mm,直徑有8、12、16、20、25mm等規(guī)格。滴頭間距可選用0.2、0.3m等。每個(gè)滴頭額定流量為2~5L/H。
2.3滴灌設(shè)備的安裝和布設(shè)
2.3.1先在需養(yǎng)生的水泥混凝土路面上鋪設(shè)養(yǎng)生覆蓋物,然后再布設(shè)滴灌管,以便滴灌管的保護(hù)和檢查維修。
2.3.2干管布設(shè)在養(yǎng)生路段的起終點(diǎn),起點(diǎn)干管前接水泵,后接支管支管,終點(diǎn)接干管,終點(diǎn)干管接溢流管,干管與支管用異徑三通、四通、旁通、彎頭等連接。養(yǎng)生路段沿路線方向布設(shè)支管,根據(jù)混凝土路面寬度布設(shè)2道以上。4m寬混凝土路共布設(shè)3道支管,沿路中線1道,混凝土路兩邊離邊沿0.5m處各布設(shè)1道。
2.3.3每間隔2~3m用土覆蓋干支管對(duì)其位置進(jìn)行固定,防止大風(fēng)等將其吹離。
3滴灌裝置的使用及注意事項(xiàng)
(1)水壓力要適中。初次使用時(shí),將分流管、溢流管閥門全部打開,待干支管全部灌滿水后再緩慢減小分流管、溢流管水流,使干支管水壓保持在50~300kPa,避免水壓力過大造成支管破裂。
(2)經(jīng)常檢查、定期清理過濾裝置。
(3)經(jīng)常檢查混凝土表面水分是否均勻,是否存在養(yǎng)生“死角”,為此,應(yīng)經(jīng)常檢查支管滴孔是否堵塞,發(fā)現(xiàn)堵塞及時(shí)疏通。
(4)結(jié)合滴灌應(yīng)在混凝土面板上鋪設(shè)草簾、麻袋、稻草或土工布等予以覆蓋,以便漫水經(jīng)其擴(kuò)散,緩慢地釋放并滲透到混凝土表面及其結(jié)構(gòu)中。
(5)水泵、過濾器、壓力表要有備用件,一旦損毀及時(shí)更換,確?;炷琉B(yǎng)生不間斷。
4滴灌養(yǎng)生在混凝土路面施工養(yǎng)生中的優(yōu)越性
4.1能夠?qū)崿F(xiàn)道路全封閉
因?yàn)檗r(nóng)村公路兩側(cè)無輔道可供灑水車通行,傳統(tǒng)的養(yǎng)生方法,灑水車需不斷地行駛在需要養(yǎng)生的路段上灑水養(yǎng)生,道路無法封閉,即使在路兩端安排人員看守,也很難避免有過往車輛或道路沿線群眾的農(nóng)用車輛通行。車輛的通行不僅對(duì)強(qiáng)度形成階段混凝土路面有傷害,如啃邊、壓車轍、壓裂,而且由于路面濕滑且有覆蓋物,很容易發(fā)生交通安全事故。滴灌養(yǎng)生就可以實(shí)現(xiàn)道路全封閉,混凝土澆筑完成后即可將完成段用筑土或其他方法將道路全封閉,任何大小車輛也進(jìn)不了,且無需安排人員看護(hù)。
4.2提高混凝土的養(yǎng)生質(zhì)量
傳統(tǒng)養(yǎng)生,混凝土表面時(shí)干時(shí)濕,有的地方干,有的地方濕,不均勻,不一致。最終導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度不均勻,表面出現(xiàn)微裂縫。滴灌養(yǎng)生對(duì)混凝土表面濕潤的保持是持續(xù)的、均勻的,真正達(dá)到了不間斷施水的混凝土養(yǎng)生要求,混凝土表面無溫濕差,表里溫差一致,無濕差,混凝土強(qiáng)度均勻,表面無微裂縫。
4.3減少人為因素影響
傳統(tǒng)養(yǎng)生,由于管理不到位或?yàn)⑺B(yǎng)護(hù)工人對(duì)混凝土養(yǎng)生對(duì)混凝土強(qiáng)度影響的認(rèn)識(shí)不足,尤其在炎熱的夏季或偷工、懶惰,使得混凝土欠養(yǎng),將會(huì)造成混凝土表層1~2cm強(qiáng)度較低,開放交通后過早出現(xiàn)脫皮、露骨,降低混凝土使用壽命。滴灌養(yǎng)生基本上做到了自動(dòng)化控制,人為因素影響較小,其養(yǎng)生條件能夠確?;炷恋脑O(shè)計(jì)強(qiáng)度。
4.4經(jīng)濟(jì)效益明顯
傳統(tǒng)養(yǎng)生,施工單位需至少安排2名專職灑水人員駕駛灑水汽車每天不間斷地取水在養(yǎng)生路段上灑水,施工單位需配備灑水車、水罐、抽水泵、抽水管等設(shè)備。同時(shí)需安排在路段兩端至少1人看守,維持交通秩序,阻止非灑水車進(jìn)入養(yǎng)生路段。炎熱夏季,當(dāng)養(yǎng)生路段超過4公里時(shí)需再增加一個(gè)養(yǎng)生班組。養(yǎng)生用覆蓋材料(草簾、麻袋、稻草等)由于灑水車的碾壓,路段養(yǎng)生結(jié)束后幾乎無周轉(zhuǎn)使用價(jià)值。滴灌養(yǎng)生設(shè)備投入少、覆蓋材料周轉(zhuǎn)率高、動(dòng)能消耗也少,基本上是自動(dòng)化養(yǎng)生,管理人員每次上下班時(shí)檢查一下就行了,人員投入少。因而滴灌養(yǎng)生其機(jī)械設(shè)備投入、人員投入、機(jī)械設(shè)備折舊、維修保養(yǎng)、油料(電)消耗、覆蓋材料消耗等遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)養(yǎng)生。G206-瓦四路,從開始澆筑混凝土、養(yǎng)生,到11.8公里全部澆筑完成,然后再養(yǎng)生20天計(jì)算,總養(yǎng)生期80天,滴灌養(yǎng)生比傳統(tǒng)養(yǎng)生帶來直接收益45040元。具體數(shù)字見經(jīng)濟(jì)效益對(duì)比表。
4.5節(jié)約用水,節(jié)能環(huán)保
傳統(tǒng)養(yǎng)生,用灑水車人工灑水,由于灑水量不易準(zhǔn)確控制,灑到路面上的水大部分流到路兩側(cè),路面上滯留的水很少。而滴灌方式,水在管道中輸送,緩釋水以浸滲的形式直接作用于混凝土表面及其結(jié)構(gòu)中,其最大消耗為空氣蒸發(fā)。經(jīng)對(duì)比,滴灌用水只占傳統(tǒng)養(yǎng)生用水的1/3~1/2。對(duì)于水資源匱乏或水源較遠(yuǎn)需遠(yuǎn)距離調(diào)運(yùn)的情況下,滴灌養(yǎng)生的節(jié)水優(yōu)越性更加明顯,且節(jié)能環(huán)保。
5結(jié)語
綜上所述,通過滴灌技術(shù)在G206-瓦四水泥混凝土路面施工養(yǎng)生中的應(yīng)用情況來看,相比傳統(tǒng)的混凝土養(yǎng)生,滴灌技術(shù)有很多優(yōu)越性。同時(shí),滴灌技術(shù)也可廣泛用于國省道、城市道路、廠礦道路等混凝土路面施工養(yǎng)生,希望這項(xiàng)技術(shù)能夠得到廣泛的推廣
應(yīng)用。
參考文獻(xiàn)
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