[摘要]為將混凝土襯砌渠道的防滲功能發(fā)揮至最大,節(jié)約水源,應(yīng)該優(yōu)化渠道的設(shè)計方案,加強(qiáng)對施工過程的管理。其中砌筑材料質(zhì)量的好壞決定了渠道的防滲功能,所以應(yīng)該加強(qiáng)對砌筑材料的檢驗(yàn),為混凝土襯砌渠道的防滲功能提供保障。
[關(guān)鍵詞]混凝土襯砌 防滲 渠道 施工過程
為了減少混凝土襯砌渠道在灌溉過程中滲水量,節(jié)約水資源,筆者從自身的經(jīng)驗(yàn)出發(fā),對提高混凝土襯砌渠道的防滲措施進(jìn)行了一定的探析和研究。
1混凝土防滲渠道的要點(diǎn)
混凝土防滲主要有以下五大優(yōu)點(diǎn):一是防滲的效果非常好,一般都能減少滲漏損失的90%~95%,而且經(jīng)混凝土襯砌之后,渠道水的利用系數(shù)能達(dá)到0.97以上。二是耐久性比較好。在正常的情況下,運(yùn)用防凍技術(shù)的混凝土襯砌渠道可使用20年以上。三是糙率較小。n值在0.012~0.017之間,因而能夠減少沿程的水頭損失,同時,允許流速大,一般能達(dá)到3.5~6.0m/s。在坡降較陡的情況下,能夠節(jié)省連接建筑物,從而縮小渠道斷面,減少土方工程量與工程占地,實(shí)現(xiàn)節(jié)省投資的效果。四是強(qiáng)度較高,耐久性強(qiáng),便于進(jìn)行管理。混凝土襯砌的強(qiáng)度很高,能有力地防止動物、植物的穿透或其它外力的破壞,能夠節(jié)省相當(dāng)?shù)墓芾碣M(fèi)用。五是適應(yīng)性廣泛。混凝土有較好的模塑性,能根據(jù)設(shè)計要求制成多種形式與不同結(jié)構(gòu)的尺寸,還能根據(jù)工程的差別,選擇合理的原材料,調(diào)整混凝土的配合比例,采取各種生產(chǎn)工藝,制成具備各種性能的混凝土部件。同時,現(xiàn)場澆筑的接縫少,能減少滲漏量,而且預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量容易保證,預(yù)制好的構(gòu)件也能充分利用渠道停水及灌溉間隙運(yùn)到現(xiàn)場進(jìn)行裝配,從而加快施工進(jìn)度。然而,混凝土防滲也存在一些缺點(diǎn),需要設(shè)計者結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際考慮是否適合應(yīng)用。
2混凝土防滲渠道的設(shè)計方法
2.1渠道設(shè)計
一是確定設(shè)計參數(shù)。渠道縱比降在渠道設(shè)計當(dāng)中,是影響全局的重要因素,直接關(guān)系到控制面積的大小、工程造價的高低及渠道能否保持較好的工作狀況。在選取時,要根據(jù)渠道走線與地面坡降,在實(shí)地測量之后再綜合確定,要盡量接近地面的坡度。二是確定渠道流速。要根據(jù)流量及計算出的設(shè)計斷面來計算出渠道流速。流速應(yīng)當(dāng)在不沖、不淤的流速之間,這樣才能滿足要求,否則就需要重新選擇設(shè)計參數(shù),再重新進(jìn)行斷面的設(shè)計。三是繪制渠道縱橫斷面圖。在斷面設(shè)計完成之后,就要確定渠首頂(底)高程,隨后再根據(jù)設(shè)計選定的渠道縱比降,明確不同位置處的設(shè)計渠頂(底)高程、渠道建筑物位置與高程,并繪出渠道縱橫斷面圖。四是伸縮縫。為避免混凝土的熱脹冷縮與地基的不均勻沉降現(xiàn)象對襯砌渠道所造成的破壞,沿渠道每隔數(shù)米就要設(shè)橫向伸縮縫,縱向則不設(shè)伸縮縫?p型應(yīng)采用矩型縫,填縫材料的下部采用焦油塑料膠泥,上部則采用水泥瀝青砂漿。五是封頂板。在邊坡防滲層頂部,要設(shè)置混凝土水平封頂板,且與邊坡混凝土相連接。
2.2防滲渠道縱橫斷面設(shè)計
近年來,在進(jìn)行混凝土防滲渠道建設(shè)試點(diǎn)時,筆者曾對不同斷面型式進(jìn)行比選,理論上通過1.0m3/s以下的較小流量時,不同斷面型式渠道的過水條件即使存在一定差異,但是對實(shí)際過水能力的影響卻幾乎可忽略不計。從經(jīng)濟(jì)指標(biāo)、施工難度等方面綜合比較時,梯形斷面雖然并不具備最優(yōu)條件,但在綜合指標(biāo)上卻具有較多的優(yōu)點(diǎn)。與矩型斷面相比的優(yōu)勢在于材料用量明顯節(jié)約,與U型斷面及其他復(fù)合式斷面相比的優(yōu)勢在于經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相當(dāng),但是施工難度卻顯著降低。
2.3渠道凍脹計算
為防止凍脹現(xiàn)象的出現(xiàn),在現(xiàn)澆或預(yù)制混凝土板下,可應(yīng)用換填土體或砂礫料,在襯砌底板和基礎(chǔ)之間設(shè)置保溫層等。但是,大部分渠道防止凍脹主要是采取在混凝土中添加防凍劑等措施。此外,在梯形斷面的施工過程中,要嚴(yán)格控制回填土質(zhì)量,以提高渠道土體的密實(shí)度。冬季砼襯砌渠道則要加強(qiáng)管理,管理部門要合理確定每年的停水與開春引水的時間,以避免渠道出現(xiàn)冰凍期過水現(xiàn)象,防止凍脹的出現(xiàn)。
3混凝土襯砌渠道防滲措施
為了防止混凝土渠道襯砌滲漏,首先必須對工程中各個程序進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),所有的操作程序必須按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。與此同時,還應(yīng)加強(qiáng)對整個施工隊伍技術(shù)水平和個人的培養(yǎng),提高他們的責(zé)任心,以認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度去完成任務(wù)。只有做好這兩方面的工作,才能保證水利工程的質(zhì)量。
3.1渠道基礎(chǔ)防滲措施
在水利工程施工過程中,應(yīng)該根據(jù)不同的土質(zhì)選擇合理的施工方案。如果土質(zhì)各方面指數(shù)都合格,就可以使用天然地基。如果不合格,就應(yīng)該挖出并填上抗載荷和抗冰凍性能良好的材料。回填之后,一定要確保地基解釋,平整,不影響后續(xù)施工過程。如果要改建渠道,應(yīng)該將原渠基的土挖走,并填上新土,對于渠道內(nèi)的垃圾、淤泥、不合格土質(zhì)一定要清理干凈。
3.2混凝土襯砌渠道支模的改進(jìn)要求
當(dāng)前水利工程中使用較多的是木質(zhì)模板和鋼質(zhì)模板,鋼質(zhì)模板相對于木質(zhì)模板來說,散熱功能較好,因而得到了廣泛的使用。當(dāng)渠道中聚集了大量的熱量時,需要及時散發(fā),否則高溫將可能會引起混凝土的開裂,導(dǎo)致滲漏問題。在安裝渠道襯砌模板時,應(yīng)定要注意地基是否牢固,確保模板不能發(fā)生移動。
3.3合理選用襯砌材料
水泥是眾多材料中最重要的一種材料,在采購水泥的時候,一定要加強(qiáng)對水泥質(zhì)量的檢測。應(yīng)與知名企業(yè)合作,不能因?yàn)楸阋硕x購低品位水泥。在水泥的運(yùn)輸和儲存過程中,一定要注意環(huán)境是否干燥,不能有水。對于骨料,一定要按照施工要求選擇雜質(zhì)含量小,粒度適中的砂石。
4結(jié)論及展望
總而言之,為了節(jié)約水資源,提高農(nóng)業(yè)灌溉的輸水效率,就必須提高混凝土襯砌渠道的防滲水功能;炷烈r砌渠道的防滲工作減少了地下水的補(bǔ)給,很好地控制了渠道周邊的地下水位,保證了渠道周圍耕地的土質(zhì)。只要對混凝土襯砌渠道施工過程加強(qiáng)管理,對各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān),做好施工工人的思想工作,就可以最大程度上減少混凝土襯砌渠道的滲漏問題。但是科學(xué)永遠(yuǎn)是沒有止境的。混凝土襯砌渠道施工技術(shù)方面還有待提高,當(dāng)前的研究應(yīng)著力于開發(fā)新型的襯砌設(shè)備,新型的襯砌材料等等,大大延長渠道的使用壽命和提高防滲功能,從根本上解決渠道滲漏問題。
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