灌区渠道现浇混凝土主要施工技术的研究

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  摘要:在时代变迁与社会发展的大趋势、大背景之下,国家不断提高对水利工程的重视程度,也在不断的加大投入力度,这对农业可持续发展目标的实现有极大的促进作用。这也是节水型农业灌溉被重视程度逐渐提升的主要原因。灌区为在真正意义上实现灌溉效益的提升必须实现对混凝土渠道防渗、低压管道输水等技术的使用,最终促使水资源利用率得以提升。
  关键词:灌区渠道;现浇混凝土;施工技术
  渗漏、阻水、淤积是灌区传统土渠的明显缺陷,在经济技术不断发展的影响之下,土渠已经逐步实现向硬质化渠道的转变,其中最为常见的衬砌类型就是混凝土衬砌渠道施工。通过相关调查与研究发现,从投资、技术以及使用寿命角度来说,小型渠道都可实现对现浇施工技术的使用。
  一、渠道现浇混凝土施工技术要求
  先浇渠底,后浇渠坡是现行现浇混凝土渠道的主要施工顺序,这种施工方法可促使先浇的渠底混凝土板对渠坡浇筑进行支撑,滑动变形可在这一过程中得到有效的避免,同时也可在一定程度上简化渠坡浇筑的难度。
  施工时,多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑(即先浇单数块,后浇双数块),渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长,已浇块已经凝固硬化,因此在新浇筑侧旁混凝土时,其结构不会受到扰动;连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。现浇混凝土梯形渠道衬砌施工技术要求如下:
  1.做好基础工作
  事先洒水浸润是在实际进行浇筑混凝土前土渠基必须满足的条件,在实际进行夯实工作时可实现对人工用平板震动夯或蛙跳打夯机的使用。在岩石渠基上浇筑混凝土以及与早期混凝土结合是现浇混凝土施工技术不可避免的一部分内容,在实际针对上述部分进行作业时必须将基岩或早期混凝土凿毛、刷净后,铺一层的砂浆,砂浆的厚度需要控制在1-2cm范围之内。部分工程需要在结合设计要求的基础上将防渗土工布铺设在土渠基上部。
  2.立模
  在实际浇筑渠底板的过程中一定会涉及到浇单数块的抓状况,因此四侧均立侧板也是一种不可避免的现象,为实现对上述现象的改善必须对其用木桩固定。纵向侧架立侧板,横向侧紧靠已浇块,并架立缝子板是在浇筑双数板块时所使用的手段。
  浇双数块时,先立两边的缝子板(与已浇块紧靠),后立中间的压梁。不论浇单数块、双数块,如用人工或插入式振捣器插捣时,均安设仓板,并用对头木楔固定。为便于拆卸,所用的缝子板,事先应泡水;为避免粘模,所有接触混凝土表面的模板应涂刷废机油。
  3.入仓振捣
  浇筑边坡时,将拌好的混凝土倒入仓板内,随倒随平,使浆与骨料均匀分布。待装至一块仓板的2/3高度后,即用人工或插入式振捣器插捣,至出浆为止,再安设第二块仓板,使板缝合好,上下齐平,用木楔固定牢靠。如此,继续入仓振捣,直至活动模板用完。此时即拆除第一块仓板,清理干净,随即再进行安设,继续浇筑。以此类推,直至浇完。
  采用插入式振捣器捣固时,振捣器插入混凝土要快插、慢拔,并插入下层混凝土6cm左右,以免遗留孔洞。一般振捣两遍即可,第一遍为了振实,移动速度均匀而较慢,至表面泛浆为止。第二遍为了振平,速度可稍快。对于边角部位及钢筋预埋件周围,应辅以人工捣固。人工捣固时,应定人、定工具,并明确工作范围和职责,捣固程度以混凝土不再下沉、表面出浆为止。
  浇筑渠底时,用平面振捣器待整个仓面铺满料以后在振捣,至表面泛浆为止。在保证质量的前提下,每块混凝土板的浇筑速度越快越好,否则,混凝土整平和收面工作不易保证质量。浇筑整块混凝土要一气合成,不能中途无故停顿,如因某些原因不得不暂停浇筑时,其间歇时间,一般在常温下不得超过90min,否则应按接缝处理。即将表面凿毛,用清水冲洗干净,并用胶水拌制、铺设砂浆后,再进行浇筑,以便结合牢固。
  4.收面
  采用仓板浇筑的,在浇完后即拆去压梁和仓板,整平表面,开始收面。不用仓板浇筑的,在振捣完后即可开始收面工作。收面的工序是:先用长木抹(30-50cm长)粗抹一遍,使表面平整,稍停,再用小铁抹细抹一遍,最后待大量水分蒸发后,再用小铁抹压抹一次,直至达到密实、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、无石子外露、无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后,立即用原浆收面,不得另外加浆上面。
  5.拆模
  压梁和仓板在浇筑完后,即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸,缝子板应在2-3天以后再拆除。拆模必须小心,不可扰动混凝土的结构。拆缝子板时,应先将其松动的一头略微撬起,然后用木榔头沿板背轻轻敲打,待全部松动后,再从另一头撬起取出,这样板子不易拆坏,同时可以保证缝壁完整。所有模板拆卸后,要立即整修,清除附着物,然后平放保管,以备再用。
  二、混凝土渠道的优缺点
  1.混凝土渠道的优点
  (1)防渗效果好,一般能减少渗漏损失90%-95%以上。
  (2)耐久性好。在正常使用情况下,混凝土衬砌渠道可运行50年以上。
  (3)糙率小,n=0.013-0.016,可减少沿程水头损失;允许流速大,一般为3-5m3/s;坡降较陡时可节省连接建筑物,缩小渠道断面,减少土方工程量和占地面积。
  (4)强度高,便于管理。由于混凝土衬砌强度较高,能有效防止动、植穿透或者其他外力的破坏;防止汛期水土流失造成渠道淤积;防止渠道冻融剥蚀,便于养护管理和节省管理费用。
  (5)衬砌接缝少,工程造价低。现浇混凝土渠道可采用滑模浇筑,现浇边为:长×宽×厚=1.5m×1.5m×0.06m,显然现浇渠道接缝少,混凝土工程量小,投资省。
  2.混凝土渠道的缺点
  (1)适应变形的能力较差。由于现浇混凝土渠道一般为素混凝土,当其紧贴的土方发生局部塌陷时,混凝土现浇板就会产生空鼓以至断裂现象。
  (2)返修费用高。当现浇混凝土渠道受到损坏后,需清除损坏部分,重新浇筑,而预制板渠道如受损,则经过整理土方后还可使用原拆除的预制板,维修费用相对较低。
  (3)泥砂易淤积。尤其在泥砂含量较大、节制闸门或墩台较多、水流较缓的渠道,淤积较为严重。
  (4)在缺乏砂石料的地区,造价较高。
  20世纪70年代初期以来,我国在渠道防渗技术及其工程应用方面已有长足的发展,无论是在防渗新材料的研制与开发还是渠道防渗衬砌结构形式方面,以及防渗施工新技术方面均取得了一定的进展.随着我国大中型灌区节水改造任务的开展,必将大规模地采用渠道防渗工程手段,以提高水资源的利用率,因此,渠道防渗在我国节水农业方面起着核心和重要作用。
  结语:
  实践证明,现浇混凝土梯形防渗渠道,虽然一次性投资较大,但渗漏损失较小,流速较快,水的利用率较高,施工简单易行,使用寿命较长,经济效益较好。只要水泥、砂石料等来源充分,泥砂在水源处经过初步沉淀,可以广泛采用。
  参考文献:
  [1]张九成.现浇混凝土防渗渠道施工技术的研究[J].山西科技,2012(5):102-103.
  [2]李洲.對水库灌区渠道防渗及施工技术的探讨[J].城乡建设,2012(11).
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