周永昌
遼中縣水利工程公司 110180
摘要:近年來,混凝土貼面漿砌石技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到農(nóng)田水利中,其原因不僅在于混凝土材料很常見、容易得到,而且在于漿砌石具有很強(qiáng)的抗擊水沖刷的能力。目前,混凝土貼面漿砌石在農(nóng)田水利特別是在小型水利工程中發(fā)揮著越來越重要的作用。本文主要從混凝土貼面漿砌石的簡單概述及其在農(nóng)田水利中的應(yīng)用兩個(gè)方面進(jìn)行敘述,希望能對該工程及其在農(nóng)田水利中的應(yīng)用提供一定的幫助。
關(guān)鍵詞:混凝土貼面;漿砌石;農(nóng)田水利;應(yīng)用
混凝土貼面漿砌石又叫做“漿砌石面板”,目前,該技術(shù)已經(jīng)被廣泛地引用到農(nóng)田水利工程中?;炷临N面漿砌石施工方便、質(zhì)量優(yōu)良以及能夠給農(nóng)田水利相關(guān)事項(xiàng)提供質(zhì)量和安全保障等眾多優(yōu)點(diǎn),使得不僅混凝土貼面漿砌石技術(shù)的發(fā)展及其迅速,而且農(nóng)田水利工程的建設(shè)也十分突出?;炷临N面漿砌石最主要的優(yōu)點(diǎn)是具有防滲結(jié)構(gòu),另外,其在外觀、抗凍及水利條件等方面也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了傳統(tǒng)的漿砌石。
1 混凝土貼面漿砌石的介紹
1.1 混凝土貼面漿砌石的概述
最早的渠道工程選用的是漿砌卵石作為施工材料,經(jīng)過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)其效果并不是最佳的,因此又引進(jìn)了混凝土預(yù)制板斗渠技術(shù),對先前的效果加以改進(jìn),被用來建造渠道支渠。比較以上兩種方式的不同之處和各自的特點(diǎn),我們可以很清楚的發(fā)現(xiàn),后一種引進(jìn)混凝土預(yù)制板斗渠技術(shù)的施工方式應(yīng)用于渠道工程,其建設(shè)的渠道抗凍性很差,也就是說,漿砌石材料實(shí)際上具有更好的抗凍能力。由此可以看出,混凝土貼面漿砌石在渠道工程中更加適宜。但是,漿砌石材料也具有很大的缺陷,比如它的施工工藝相對比較粗糙,對漿砌石面板具有很苛刻的前提條件,這些都給混凝土貼面漿砌石的施工帶來了極大的挑戰(zhàn)。那么,是什么原因造成了支渠、斗渠等渠道的抗凍能力差呢?可以發(fā)現(xiàn)在經(jīng)歷了長時(shí)間的抗凍壓力后混凝土面板會(huì)擠壓致最終開裂、脫落,最終其防滲能力受到巨大的影響,甚至完全消失。
1.2 混凝土貼面漿砌石具有防滲結(jié)構(gòu)
在實(shí)際工程中,混凝土貼面漿砌石防滲結(jié)構(gòu)的厚度有很高的要求,即需要滿足抗凍和抗?jié)B的要求。一般要求強(qiáng)凍脹土基,根據(jù)渠道類別的不同,渠底部或者頂部之下三分之二渠深處防滲結(jié)構(gòu)的取值是不同的。一般取干渠最厚,大約取35cm,支渠和斗渠相對要薄一些,比干渠要少將近3~7cm,而封頂相對厚度更小一些,一般取20~25cm。根據(jù)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)可以得到面層混凝土厚度的經(jīng)驗(yàn)值一般為3~5cm。如果混凝土貼面漿砌石防滲結(jié)構(gòu)的厚度過大,不僅會(huì)造成成本上的增加,而且由于線脹系數(shù)的不一致,造成漿砌石和混凝土的溫度不均勻,從而最終導(dǎo)師混凝土開裂甚至脫落的現(xiàn)象發(fā)生。因此,在今后的渠道工程建設(shè)中一定要注意以上問題,對工程中的各個(gè)方面考慮完善,既要考慮施工的方式、抗凍能力,也要根據(jù)不同的需要選擇不同的連接構(gòu)造以及防滲能力等問題,使得該工程全面完善。
2 混凝土貼面漿砌石在農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用情況
2.1 漿砌石渠道施工材料
在任何工程中,施工材料都是必不可少的一項(xiàng)重要資源,當(dāng)然,混凝土貼面漿砌石渠道施工也不例外,其砌筑材料的選擇十分重要?;炷临N面漿砌石渠道的施工材料主要包括混凝土、水泥、水、泥沙等基本四項(xiàng)組成。施工期,選擇好渠道的施工材料,嚴(yán)格把守材料的安全和質(zhì)量,避免對渠道的使用安全和性能造成嚴(yán)重影響。其中在施工中對細(xì)?;炷恋倪x擇尤其重要,一般在工程應(yīng)用中選擇直徑不超過20mm的混凝土骨料、具有普通性質(zhì)的標(biāo)號(hào)為R425的硅酸鹽水泥和強(qiáng)度等級(jí)為C15級(jí)的混凝土,此外,在施工中應(yīng)當(dāng)有正確并且適當(dāng)?shù)乃冶?,其上限一般不超過0.5,下限不超過0.45。另外,把C20混凝土引用到具有推移性質(zhì)的泥沙渠道中能夠增強(qiáng)其抗沖擊和磨損的性能,從而提高了漿砌石施工的質(zhì)量。
2.2 混凝土貼面漿砌石的應(yīng)用條件及方法
混凝土貼面漿砌石并不是在所有的農(nóng)田水利中都能十分恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用,其應(yīng)用是要滿足一定的前提條件的,這樣才能即體現(xiàn)混凝土貼面漿砌石的優(yōu)點(diǎn),又能在農(nóng)田水利工程中發(fā)揮很重要的作用,推動(dòng)農(nóng)田水利工程的建設(shè)。下面詳細(xì)說明混凝土貼面漿砌石應(yīng)該具備的幾個(gè)重要條件:第一,干渠對流量和水力學(xué)條件的要求一般比較嚴(yán)格,干渠要求流量控制在10m3/s以下,水力學(xué)計(jì)算滿足國家的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定范圍?!肚婪罎B工程技術(shù)規(guī)范》中明確規(guī)定,如果在不考慮不沖流速的情況下,斷面的主體和底面形狀應(yīng)該分別選擇為梯形和弧狀。不僅如此,工程中對各個(gè)參數(shù)的設(shè)計(jì)都有非常明確的要求,比如說邊坡系數(shù)一般取1~1.25即可,圓心角一般取770~990,另外對弧形底弦長、圓弧半徑、斜邊長度和弓高等都有嚴(yán)格的條件要求。上述是不考慮不沖流速的情況,如果考慮的話,上述要求便不再適用了。第二,如果是支渠或者是斗渠,其流量要求較干渠比較小為2m3/s,而且其斷面形狀的選擇與凍脹的程度具有很大的關(guān)聯(lián)性,凍脹嚴(yán)重時(shí)斷面一般選擇拋物線形狀,否則一般選擇梯形形狀。第三,根據(jù)排水條件,防滲護(hù)面的選擇也是不相同的。對于排水條件好的沙土類型,工程中較多使用U形防滲護(hù)面,而其他類型較多選擇預(yù)制塊防滲護(hù)面。
2.3 混凝土貼面漿砌石的應(yīng)用情況
基于混凝土貼面漿砌石在農(nóng)田水利工程中的大量實(shí)踐應(yīng)用可以看到,這種防滲護(hù)面的確具有十分顯著的效果,它的優(yōu)點(diǎn)主要有以下四個(gè)方面:第一,混凝土貼面漿砌石施工比較簡單,由于其材料十分常見,能夠很容易獲取,因此其成本比較低,施工時(shí)間相對來說比較短,這樣不僅提高了材料的利用率,也使得完成的質(zhì)量得到改善。將混凝土貼面漿砌石與奇特形式進(jìn)行比較,可以發(fā)現(xiàn),混凝土貼面漿砌石在過水面積和流速方面都有很顯著的優(yōu)勢。第二,混凝土貼面漿砌石具有很好的抗?jié)B能力,這是由它的抗?jié)B結(jié)構(gòu)決定的,與傳統(tǒng)的漿砌石相比,不僅抗?jié)B效果明顯改善,其損失也大大減少了。第三,混凝土貼面漿砌石石面不必外露,這具有很好地保護(hù)功能。第四,混凝土貼面漿砌石應(yīng)用到農(nóng)田水利工程中大大縮短了輸水的時(shí)間。
3 總結(jié)
混凝土貼面漿砌石在我國農(nóng)田水利工程中的應(yīng)用已十分廣泛,其成本低、性能好的優(yōu)勢使得我國農(nóng)田水利中的許多問題得到了很好的解決?;炷临N面漿砌石具有顯著的抗凍、抗沖擊和防滲功能,且其原材料簡單易得,有效的避免了農(nóng)田水利中的開裂、滲漏等的危害,使得工程的安全性和質(zhì)量都得到了全面的提高,為我國的農(nóng)田水利建設(shè)提供了很好的條件。
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