現(xiàn)澆混凝土防滲渠道施工技術探討
節(jié)水型農業(yè)越來越被重視,灌區(qū)為了擴大灌溉面積,提高灌溉效益,漸漸都采用混凝土渠道防滲、低壓管道輸水等技術,以減少渠道滲漏,提高水的利用率。本文闡述了現(xiàn)澆混凝土防滲渠道的特點及施工技術,以供大家探討。
一、渠道防滲施工技術要點
現(xiàn)澆混凝土防滲渠道的施工順序,通常是先澆渠底,后澆渠坡。這樣,先澆的渠底混凝土板可作為渠坡澆筑時的支承,避免滑動變形,便于渠坡澆筑,施工時,多按伸縮縫分塊澆筑。渠底、渠坡一般都是跳倉法澆筑(即先澆單數(shù)塊,后澆雙數(shù)塊),渠底有時也按順序分塊連續(xù)澆筑。跳倉澆筑法的優(yōu)點是已澆塊與新澆塊澆筑時間相隔較長,已澆塊已經凝固硬化,因此在新澆筑側旁混凝土時,其結構不會受到擾動;連續(xù)澆筑法則易擾動已澆而未凝固的混凝土結構,F(xiàn)澆混凝土梯形防滲渠道襯砌施工技術要點如下。
1.做好基礎工作
澆筑混凝土前,土渠基應事先灑水浸潤;在巖石渠基上澆筑混凝土,或需要與早期混凝土結合時,應將基巖或早期混凝土鑿毛、刷凈后,鋪一層厚度為1~2cm 的砂漿。有些渠道按設計要求,在土渠基上部還需鋪設防滲土工布。
2.立模
澆筑渠底板,若系單數(shù)塊時,四側均立側板,用木樁固定;澆雙數(shù)塊時,縱向側架立側板,橫向側緊靠已澆塊,并架立縫子板。板高應與混凝土襯砌面齊平。渠坡在澆單數(shù)塊時,按澆筑塊的長度先立兩邊的側擋,后立中部的壓梁,下端均用腳蹬鉤固定,中部及上部用固定釬固定;澆雙數(shù)塊時,先立兩邊的縫子板(與已澆塊緊靠),后立中間的壓梁。不論澆單數(shù)塊、雙數(shù)塊,如用人工或插入式振搗器插搗時,均安設倉板,并用對頭木楔固定。為便于拆卸,所用的縫子板,事先應泡水;為避免粘模,所有接觸混凝土表面的模板應涂刷廢機油。
3.入倉振搗
澆筑邊坡時,將拌好的混凝土倒入倉板內,隨倒隨平,使?jié){與骨料均勻分布。待裝至一塊倉板的2/3 高度后,即用人工或插入式振搗器插搗,至出漿為止,再安設第二塊倉板,使板縫合好,上下齊平,用木楔固定牢靠。如此,繼續(xù)入倉振搗,直至活動模板用完。此時即拆除第一塊倉板,清理干凈,隨即再進行安設,繼續(xù)澆筑。以此類推,直至澆完。
采用插入式振搗器搗固時,振搗器插入混凝土要快插、慢拔,并插入下層混凝土5cm 左右,以免遺留孔洞。對于邊角部位及鋼筋預埋件周圍,應輔以人工搗固。人工搗固時,應定人、定工具,并明確工作范圍和職責,搗固程度以混凝土不再下沉、表面出漿為止。
在保證質量的前提下,每塊混凝土板的澆筑速度越快越好,否則,混凝土整平和收面工作不易保證質量。澆筑整塊混凝土要一氣呵成,不能中途無故停頓,如因某些原因不得不暫停澆筑時,其間歇時間,一般在常溫下不得超過90min,否則應按接縫處理。即將表面鑿毛,用清水沖洗干凈,并用膠水拌制、鋪設砂漿后,再進行澆筑,以便結合牢固。
4.收面
采用倉板澆筑的,在澆完后即拆去壓梁和倉板,整平表面,開始收面。不用倉板澆筑的,在振搗完后即可開始收面工作。
收面的工序是:先用長木抹(30~50cm長)粗抹一遍,使表面平整,稍停,再用小鐵抹細抹一遍,最后待大量水分蒸發(fā)后,再用小鐵抹壓抹一次,直至達到密實、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、無石子外露、無蜂窩麻面。收面應在混凝土澆筑完后,立即用原漿收面,不得另外加漿上面。
實踐證明,加砂漿上面的辦法,往往因與原漿配比不同,結合不好,冬季受凍后,容易造成表層大量脫落,費料費工,對工程無益。做好渠道襯砌混凝土的收面工作,可以降低糙率,提高過水能力,增強防滲效果,延長渠道使用時間。
5.拆模
壓梁和倉板在澆筑完后,即可拆除。側擋最好在混凝土初凝后拆卸,縫子板應在2~3天以后再拆除。拆模必須小心,不可擾動混凝土的結構。拆縫子板時,應先將其松動的一頭略微撬起,然后用木榔頭沿板背輕輕敲打,待全部松動后,再從另一頭撬起取出,這樣板子不易拆壞,同時可以保證縫壁完整。所有模板拆卸后,要立即整修,清除附著物,然后平放保管,以備再用。
6.養(yǎng)護
常用的養(yǎng)護方法是,在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席。一般在正常氣溫下,混凝土澆筑后12h左右,即應開始養(yǎng)護,養(yǎng)護的時間隨水泥品種、氣候條件的不同而不同。如用普通硅酸鹽水泥,至少養(yǎng)護10~14天;用礦渣水泥或有摻合料的水泥,則應養(yǎng)護14~21天。養(yǎng)護過程中應勤灑水,經常保持混凝土表面處于濕潤狀態(tài);炷琉B(yǎng)護是保證和提高混凝土質量的重要環(huán)節(jié),尤其是現(xiàn)澆混凝土板,一般結構較薄,外露面較大,水分吸收和蒸發(fā)較快,養(yǎng)護工作尤為重要,故應確定專人負責,切實做好。
二、混凝土防滲渠道的優(yōu)缺點
1.混凝土防滲渠道的優(yōu)點
(1)防滲效果好,一般能減少滲漏損失90%~95%以上。
(2)耐久性好。在正常使用情況下,混凝土襯砌渠道可運行50年以上。
(3)糙率小,n=0.014~0.017,可減少沿程水頭損失;允許流速大,一般為3~5 m3/s;坡降較陡時可節(jié)省連接建筑物,縮小渠道斷面,減少土方工程量和占地面積。
(4)強度高,便于管理。由于混凝土襯砌強度較高,能有效防止動、植物穿透或者其他外力的破壞;防止汛期水土流失造成渠道淤積;防止渠道凍融剝蝕,便于養(yǎng)護管理和節(jié)省管理費用。
(5)襯砌接縫少,工程造價低,F(xiàn)澆混凝土防滲渠道可采用滑模澆筑,現(xiàn)澆邊坡每塊尺寸為:坡長×寬×厚= 5.3m×2.5m×0.06m;而預制板防滲渠道每塊板尺寸為:長×寬×厚=0.70m×0.70m×0.07m,顯然現(xiàn)澆渠道接縫少,混凝土工程量小,投資省。
(6)可塑性強,適應性廣泛。對于不同的渠道斷面、不同的土方工程,可以改變現(xiàn)澆厚度,也可以增加連接鋼筋,以增強整體性和穩(wěn)定性等。
2.現(xiàn)澆混凝土防滲渠道的缺點
(1)適應變形的能力較差。由于現(xiàn)澆混凝土渠道一般為素混凝土,當其緊貼的土方發(fā)生局部塌陷時,混凝土現(xiàn)澆板就會產生空鼓以至斷裂現(xiàn)象。
(2)返修費用高。當現(xiàn)澆混凝土渠道受到損壞后,需清除損壞部分,重新澆筑,而預制板渠道如受損,則經過整理土方后還可使用原拆除的預制板,維修費用相對較低。
(3)泥砂易淤積。尤其在泥砂含量較大、節(jié)制閘門或墩臺較多、水流較緩的渠道,淤積較為嚴重。
(4)在缺乏砂石料的地區(qū),造價較高。
三、結語
20世紀70年代初期以來,我國在渠道防滲技術及其工程應用方面已有長足的發(fā)展,無論是在防滲新材料的研制與開發(fā)還是渠道防滲襯砌結構形式方面,以及防滲施工新技術方面均取得了一定的進展.隨著我國大中型灌區(qū)節(jié)水改造任務的開展,必將大規(guī)模地采用渠道防滲工程手段,以提高水資源的利用率.因此,渠道防滲在我國節(jié)水農業(yè)方面起著核心和重要作用。