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水利工程中襯砌技術(shù)的應(yīng)用探析

2017-03-08 09:24吳清源熊昊冠
黑龍江水利科技 2017年12期
關(guān)鍵詞:渠道水利工程混凝土

吳清源,熊昊冠

(江西省水利水電建設(shè)有限公司,南昌 330025)

1 水利工程施工中的襯砌技術(shù)分析

1.1 襯砌技術(shù)的應(yīng)用

襯砌技術(shù)是指在水利工程的施工過程中,為避免圍巖破壞或過大變形情況下,通過鋼筋混凝土或其他材料修建起來的永久性支護(hù)結(jié)構(gòu)。水利工程建設(shè)過程中,對于襯砌技術(shù)的需求是多方面的,尤其是在水利工程中的水利渠道建設(shè)工程中具有十分廣泛的應(yīng)用。

圖1 常見混凝土襯砌形式

對于襯砌工程而言,不僅具有加固支護(hù)的作用,同時可以優(yōu)化路線防排水的施工,使得照明、通訊和檢測等相關(guān)工程的線路設(shè)置更為簡單方便,符合當(dāng)前關(guān)于水利工程裝配式施工的發(fā)展方向。關(guān)于水利工程,可以通過二次襯砌的施工,使得支護(hù)作用更加明顯,大大提高水利工程的質(zhì)量。

1.2 襯砌技術(shù)施工技術(shù)分類

鑒于襯砌在水利工程中的應(yīng)用,當(dāng)前襯砌技術(shù)得到了較大的發(fā)展,對于當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的混凝土襯砌而言,主要包括磚石襯砌、片石襯砌、混凝土襯砌和整體混凝土襯砌,各種襯砌的特點及應(yīng)用如表1所示。

2 襯砌技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用

2.1 工程概況

某灌溉渠于1980年建設(shè),經(jīng)過近40a的運營,渠道輸水能力和安全性均大大的減弱。灌區(qū)設(shè)計灌溉面積4500km2,實際灌溉面積為4210km2,為了繼續(xù)發(fā)揮灌區(qū)的灌溉作用,為農(nóng)村農(nóng)業(yè)發(fā)展提供最為基礎(chǔ)的水源支持,因此重新修建灌渠襯砌,避免滲漏對于水資源的浪費,為了最大程度的發(fā)揮灌溉渠的輸水功能,對于襯砌技術(shù)在水利工程防滲方面的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)介紹。

2.2 施工方案的選擇

由于該地區(qū)施工面積較大,地形比較復(fù)雜多變,同時存在既有公路穿越施工區(qū)域,較多的施工區(qū)域處于邊遠(yuǎn)地區(qū),修建灌溉渠的同時還需要修建臨時施工道路。鑒于地形的影響,部分襯砌區(qū)域作業(yè)面積較小,因此需要設(shè)計能夠適應(yīng)地形和灌渠作用的渠道襯砌。同時部分渠道位于山坡上,如部分渡槽與渠道連接位置,渠道襯砌的連接防滲顯得更為重要。鑒于上述復(fù)雜多變的地形和施工環(huán)境,因此選擇混凝土襯砌對于渠道進(jìn)行處理,詳見圖2。

表1 常見襯砌特點及應(yīng)用表

圖2 襯砌結(jié)構(gòu)截面詳圖

2.3 施工過程

襯砌結(jié)構(gòu)在水利工程中主要起到防滲的作用,對于襯砌技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用,施工流程圖詳見圖3。

圖3 襯砌技術(shù)施工流程圖

根據(jù)上圖流程圖,以下對于襯砌技術(shù)在水利工程中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的介紹。

2.3.1 施工準(zhǔn)備

鑒于水利工程多是大型工程,屬于綜合性較強的系統(tǒng)化工程,涉及到多工種的聯(lián)合施工,為了實現(xiàn)工程施工的順利進(jìn)行,需要進(jìn)行合理的施工組織設(shè)計。施工組織設(shè)計中,對于不同工種的施工位置,需要提前進(jìn)行合理的設(shè)計和安排,確保不同工種在施工作業(yè)中不會產(chǎn)生沖突和干擾。施工準(zhǔn)備工作如圖4所示。

圖4 襯砌施工準(zhǔn)備圖

對于施工現(xiàn)場的水電、施工機械需要能夠完全保障,不會因為客觀因素造成施工工期的延遲,為水利工程的順利竣工打下基礎(chǔ)。在水利施工組織設(shè)計中,離不開檢測人員,需要檢測人員在施工過程中對于設(shè)備進(jìn)行檢測維護(hù),對于故障和病害進(jìn)行及時查處,為后續(xù)工種的施工做好準(zhǔn)備工作,保障整體水利工程施工的順利進(jìn)行。

2.3.2 土方施工

對于水利工程而言,其土質(zhì)多發(fā)疏松引起的沉降,從而導(dǎo)致施工質(zhì)量受到較大的影響,因此對于襯砌施工之前,需要對襯砌位置進(jìn)行沁水預(yù)沉降處理,如果仍不能達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),需要進(jìn)行夯實作業(yè),使得土質(zhì)條件滿足施工要求。

圖5 土方處理作業(yè)圖

1)渠道放樣:關(guān)于渠道放樣作業(yè),需要在渠道中心位置確定控制線,設(shè)置中心樁保證距離至少為50m,同時在彎道等線形復(fù)雜區(qū)域加密中心樁,這樣放樣作業(yè)才能夠保障施工的精度。對于高程控制點,間距需要保證在20m范圍以內(nèi),這對于放樣工作質(zhì)量在程序上有一定的保障。

2)夯實土方:為了避免土層中的雜質(zhì)對于土壤密實度造成影響,同時影響進(jìn)一步的夯實作業(yè),在夯實作業(yè)之前,需要對于土層進(jìn)行清理作業(yè);為了保障夯實作業(yè)的有效性,在夯實作業(yè)過程中將土層分為30cm左右厚度進(jìn)行夯實,同時保障夯實作業(yè)過程中土層的穩(wěn)定性;為了進(jìn)一步的保障夯實作業(yè)的穩(wěn)定性,對于土壤的含水率進(jìn)行嚴(yán)格控制,如果含水率較高則需要進(jìn)行晾曬作業(yè),含水率較低則需要進(jìn)行灑水作業(yè)。

2.3.3 混凝土澆筑

1)準(zhǔn)備工作。混凝土澆筑作業(yè)前,需要準(zhǔn)備好必備的工具,如磨光機、攪拌機,如現(xiàn)場沒有電源的情況下,需要準(zhǔn)備好備用電源;在三通一平作業(yè)后,需要保障水電供應(yīng)正常,待各種準(zhǔn)備工作作業(yè)完畢后,對施工人員技術(shù)交底后則可以進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)。

2)澆筑過程。建筑作業(yè)首先需要防止模板在伸縮縫位置附近假裝泡沫板,如果模板較為干燥需要進(jìn)行灑水濕潤作業(yè),避免水分流失過多造成裂縫現(xiàn)象發(fā)生。如果采用現(xiàn)場拌制混凝土,則需要機械攪拌機的溶劑≥0.4m3,拌制完畢后需要控制好坍落度和水灰比之后,迅速運至工地進(jìn)行澆筑作業(yè)。

圖6 襯砌結(jié)構(gòu)模板支護(hù)和澆筑工程圖

3)在混凝土運至作業(yè)區(qū)域,在參數(shù)檢測滿足施工條件后,迅速進(jìn)行澆筑作業(yè),平倉作業(yè)需要施工平板振動器進(jìn)行振搗,為了振搗效果,需要從下往上進(jìn)行單向振動。在水泥初凝后,采用機械磨光機進(jìn)行提漿處理,待漿液提出超過骨料25cm左右進(jìn)行人工收光作業(yè),為了收光的有效性,收光作業(yè)分兩次進(jìn)行。

2.4 施工后養(yǎng)護(hù)處理

待混凝土終凝后,進(jìn)行拆模作業(yè),模板拆除后,為了避免混凝土水分較快流失,需要灑水并用塑料袋進(jìn)行覆蓋保養(yǎng)。

圖7 水利工程襯砌養(yǎng)護(hù)作業(yè)圖

對于混凝土濕養(yǎng)法,能夠在各種參數(shù)一定的情況下,較大程度的提高混凝土的性能,促進(jìn)水泥水化進(jìn)程,傳導(dǎo)水泥水化過程中的水化熱,有效降低混凝土孔隙率和混凝土中的毛細(xì)率。因此在混凝土襯砌施工完畢后,需要根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行灑水和覆蓋作業(yè),黏貼薄膜并進(jìn)行養(yǎng)護(hù)15d左右,這樣可以極大的提高混凝土材料的抗?jié)B性能。

3 結(jié) 論

根據(jù)上述分析可知,襯砌技術(shù)對于水利工程的質(zhì)量由較大的影響,工程質(zhì)量的好壞,直接關(guān)乎著運營期的安全性和經(jīng)濟(jì)性。文章介紹了襯砌技術(shù)在水利施工中的而應(yīng)用,著重介紹了襯砌技術(shù)的施工準(zhǔn)備、施工過程和后期養(yǎng)護(hù)作業(yè),為未來類似工程設(shè)計、施工和后期維護(hù)提供一定的技術(shù)支持和施工經(jīng)驗。

[1]楊旭東, 安曼.襯砌混凝土技術(shù)在水利工程施工中的應(yīng)用[J].黑龍江科學(xué), 2015(12):54-55.

[2]劉浩齊, 王蘭蘭, 張紅正,等.水利工程中農(nóng)田灌溉防滲渠道襯砌施工技術(shù)分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用, 2013(26):180.

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