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不同渠道襯砌型式在小型農(nóng)田水利建設中的運用

2014-10-21 20:04徐法國
建筑工程技術與設計 2014年35期
關鍵詞:結構形式施工管理

徐法國

【摘要】 渠道襯砌是節(jié)水改造中重要的工程措施,渠道防滲設計應根據(jù)灌溉面積,作物布局并結合地形、土壤、地下水位等自然條件確定斷面尺寸。渠道斷面形式直接影響到渠道的強度、整體性及使用年限。我們要在具體工程中根據(jù)實際情況選擇梯形或U型斷面形式,以最大程度發(fā)揮工程效益。

【關鍵詞】 渠道襯砌;結構形式;施工管理

0.引言

渠道襯砌是節(jié)水改造中重要的工程措施,近年來東??h在小型農(nóng)田水利建設項目中大力發(fā)展渠道襯砌,每年實施渠道襯砌長度均在100km以上,取得了顯著的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益。結合具體工作,本文就目前主要幾種渠道襯砌技術在設計、施工等方面作一簡要概述,希望能在今后的渠道襯砌工程中更加合理、有效的應用渠道襯砌防滲技術。

1.襯砌型式選擇

防滲渠道設計應根據(jù)灌溉面積,作物布局并結合地形、土壤、地下水位等自然條件確定斷面尺寸。渠道斷面形式直接影響到渠道的強度、整體性及使用年限。小型農(nóng)田水利建設項目中的渠道主要有支渠、農(nóng)渠,防滲形式主要有梯形、U型兩種形式。

小型渠道(農(nóng)渠)一般采用預制U形板襯砌渠道,水力條件最好、造價也低,在相同條件下比梯形斷面節(jié)省用地面積。

斷面較大的渠道(支渠)一般使用梯形板襯砌渠道,梯形渠道主要有預制塊襯砌和現(xiàn)澆兩種。

近年來農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等工程廣泛采用現(xiàn)澆梯形防滲渠道,其設計特點有:

(1)渠道邊坡m:設計流量大于0.5m3/s時,取0.75;小于0.5m3/s時,取0.5。

(2)渠道粉面收光:粉面用1:2水泥砂漿,厚度一般1cm左右。

但是經(jīng)過1-2年之后,現(xiàn)澆梯形渠道普遍出現(xiàn)質(zhì)量問題,主要是渠底向上30厘米范圍出現(xiàn)粉面剝落、局部坡面塌陷。究其原因,主要有以下幾點:

(1)邊坡坡度過陡:農(nóng)開梯形渠的渠道邊坡系數(shù)取1:0.5-1:0.75。過陡的邊坡,混凝土澆筑無法使用機械震搗,僅靠手工揉搓混凝土不密實、強度低。

(2)渠面處理:由于選用的基層砼厚度僅5cm,為了加強防滲效果,減小渠面糙率,施工時改一次澆筑提漿收光為加1cm砂漿粉面收光,導致兩層結合不良。冬季渠道積水,經(jīng)過幾次凍融之后,面層極易剝落。

由于上述原因,建議采用預制塊梯形防滲渠道,其優(yōu)點:工程美觀、整體好、減小不均勻沉降、運輸方便等。砼襯砌板采用c25砼50cm×50cm方形,板厚6cm。壓頂用C20現(xiàn)澆砼,寬度為30cm,厚度15cm,壓頂面以2%的坡度向渠內(nèi)傾斜,以便于流淌雨水,底部與地面接觸的部分用砂層夯實。

2.施工和質(zhì)量控制

1.1 U形襯砌渠道:

1.1.1 U型槽灌溉渠工程施工流程:

施工準備→土方開挖→驗槽→斷面欠方回填土→安放U型槽調(diào)整縱坡、高程→U型槽接縫處理→壓頂砌筑→渠道U型槽外觀檢測、放水檢驗→交工驗收。

1.1.2 U型槽灌溉渠施工方法:

渠槽開挖成型驗收合格后,即著手進行U型槽安裝。U型槽安裝時,采用人工搬運輕拿輕放,防止碰壞棱角,要注意槽底高程符合設計高程使之符合設計要求。安裝時要求構件中線必須與渠道設計中線吻合,安裝時應嚴格控制渠頂高程使之平順美觀,構件接縫處預留2cm空隙。接縫處用高標號水泥砂漿填滿、壓平、抹光,保證水泥漿的密實度和平整度。每個作業(yè)段(50-100米)U槽安裝完后,即可進行壓頂砼砌筑。

2.2 預制塊梯形渠道:

2.2.1混凝土預制塊護坡鋪砌施工流程:

土坡修整經(jīng)檢驗合格后格埂基坑開挖→鋪設土工布(墊層)→砌筑格埂→鋪設混凝土預制塊→調(diào)平、調(diào)縫→砂漿封填、勾縫。

2.2.2 混凝土預制塊護坡施工方法:

①土坡修整:

土坡修整是混凝土預制塊護坡工程實施的第一步,是混凝土預制塊鋪砌的重要環(huán)節(jié),土坡修整質(zhì)量直接影響到施工進度和鋪砌質(zhì)量。

當土方基本開挖到設計標準時,要及時測量放樣,要留有一定厚度的保護層土方,采用人工方式開挖,嚴禁超挖回填。

當原護坡坡面存在局部塌陷、跌窩及松動等,需少量填方時,應首先清除表面腐植土、草根、雜物等,再用指定的土料分層(松土20cm)回填夯實?;靥顟愿哂谙髌旅?,再用人工削整到設計位置。

②混凝土預制塊鋪設:

鋪設前,在坡面上設置縱向、橫向、斜向的砌體坡面控制線,以保證預制塊鋪設的整齊和表面平整度符合設計要求。

為保證大面積的整體平整度和外觀質(zhì)量,預制塊鋪設可在較大面積上同時進行。一般同一分隔構造區(qū)內(nèi)應一次開工,或80~100m長為一段,不可分段太窄。鋪設應從下往上的順序進行,鋪設縫寬2~3cm。鋪后的預制塊應平整、穩(wěn)定,縱、橫、斜各方向的縫線應整齊劃一。

鋪設時,凡發(fā)現(xiàn)預制塊邊角破損或有裂縫,一律不得使用。在坡面上應采用人工搬運,不得從坡上往下滾,以免造成人身安全事故和預制塊的破裂。

2.2.3砂漿封填和勾縫:

砂漿封填和勾縫的質(zhì)量直接決定U型渠道和預制塊梯形渠道的防滲效果,施工中應給予足夠重視。

封填和勾縫前首先清除預制塊間預留縫內(nèi)的雜物、泥土或過厚的砂石,濕潤預制塊縫壁。砂漿應填滿,不得有空、松或用砂、石代填的現(xiàn)象。填滿后用高標號砂漿勾縫(推薦摻加水泥含量8-12%的膨脹水泥)。勾縫應自然、縫面清潔平整,不應超出預制塊平面,勾縫表面應無裂縫。

砂漿勾縫12h左右后應及時養(yǎng)護,養(yǎng)護時間不應少于3d,養(yǎng)護期間應保證砌體和縫面濕潤。

3.結語

小型渠道雖然處于灌溉渠系末端,但卻是水利工程正常發(fā)揮效益的關鍵所在,正所謂“一丈不通,萬丈無功”。近年來國家加大渠系節(jié)水配套投入力度,打通農(nóng)田水利最后一公里。我們要在工程規(guī)劃設計中從實際出發(fā),選擇與灌溉面積、作物布局、地形、土壤、地下水位等想結合的結構形式,并加強工程建設管理,確保工程發(fā)揮最大效益。

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