段景奎
(聊城市水利局,山東 聊城 252061)
聊城市位山灌區(qū)位于黃河中下游,位列全國特大灌區(qū)第五位。設(shè)計灌溉面積達(dá)36萬hm2,引水能力240 m3/s。為解決輸水滲漏、泥沙淤積等問題,提高輸水效率,自1998年始,灌區(qū)開始實施續(xù)建配套與節(jié)水改造項目的建設(shè),利用混凝土預(yù)制板襯砌渠道邊坡,縮小了渠道糙率,減少了水流途中的滲漏損失。
2005年以前,采用長方形的預(yù)制板,邊長為380mm和580mm,厚度為60mm;自2006年開始,為了渠道邊坡更加美觀,采用了邊長為290mm正六邊形的預(yù)制板,厚度仍采用60mm。混凝土強度等級C20,抗?jié)B標(biāo)號W8,抗凍標(biāo)號F150。
預(yù)制板制作原材料中,水泥采用標(biāo)號為42.5的普通硅酸鹽水泥,細(xì)骨料采用中沙,要求級配良好、質(zhì)地堅硬,含泥量小于3%,粗骨料選用粒徑為2~4和1~2的二級配青石石子,不得使用風(fēng)化、含片狀巖等不合格的石子?;炷翞楦捎残缘?,其配合比經(jīng)過多年的實踐,其質(zhì)量比基本確定在水泥:沙:大石子:小石子:水為 347∶660∶736∶490∶177。 水的用量可根據(jù)粗細(xì)骨料含水量稍作調(diào)整。
預(yù)制模具采用6 mm厚鋼板焊接而成,使用前模具內(nèi)側(cè)使用磨光機打磨光滑。模具上口尺寸比下口大出約2 mm,并在模具底部的鋼板上均勻的打上間距為100 mm、孔徑約為1.5 mm的透氣孔,以便脫模。在模具相對兩側(cè)焊上4只把手。
預(yù)制場地質(zhì)量控制的關(guān)鍵就是場地的平整度和密實度,這兩個條件是控制預(yù)制板不產(chǎn)生變形的必要條件。平整度必須控制在每平方米內(nèi)高差在5 mm以內(nèi),平整而不坑坑洼洼,場地中間要比四周略高,并使場地四周排水條件通暢,以便下雨時能夠及時將雨水排走,避免預(yù)制場地被浸泡后,密實度降低。在使用前,應(yīng)均勻鋪灑石粉找平,清除散落石子等雜物。
介質(zhì)即混凝土與模具之間起到隔離作用,并隨同混凝土脫離模具,待到混凝土初凝后揭起,以便形成預(yù)制板的光面。采用地板革作為介質(zhì),地板革既不變形、易清洗,且提高了重復(fù)利用率,降低了成本,揭革后在光滑面還能出現(xiàn)混凝土光澤。因此現(xiàn)在普遍采用地板革作為介質(zhì)。
混凝土的振搗是利用振動平臺振動模具方式進(jìn)行振搗。振動平臺末端需要稍低于前端。在振動平臺前端的一側(cè)設(shè)操作臺,用來清理模具、鋪放介質(zhì)。
攪拌站按照設(shè)計配比制拌混凝土,運輸?shù)筋A(yù)制場地。在預(yù)制場地安裝好振動平臺,一側(cè)設(shè)置操作臺,另一側(cè)用來放置混凝土。由一名人員首先清理模具內(nèi)殘留的混凝土,鋪設(shè)地板革,然后將模具放置在振動平臺上,另一側(cè)由另一個人員用鐵锨上料。隨著振動平臺的振動,模具向末端移動,每臺振動平臺上可以流水放置3個模具,模具到達(dá)末端后,再由一名人員用一塊能完全覆蓋模具的鐵板將混凝土上面(預(yù)制板的糙面)搓平,然后運輸?shù)綀龅亍S蓛擅藛T抓住把手,抬到預(yù)定位置后同時翻轉(zhuǎn)扣在地上,將模具輕輕提起,再用抹板在上面壓一遍。待到混凝土初凝后方可將地板革揭起,達(dá)到一定強度后將預(yù)制板碼垛,并灑水養(yǎng)護(hù)14 d。
混凝土生產(chǎn)時,由配料機上沙石料,配合比較固定,但應(yīng)注意水的用量,應(yīng)根據(jù)沙石料的含水量隨時調(diào)整用水量。攪拌時間不少于2 min,每班組制作試塊1組和做塌落度試驗1次,塌落度應(yīng)控制在10~15 mm。
使用前須將模具底部的沙漿等雜物清理干凈,否則,預(yù)制板表面會被墊得高低不平,同時還應(yīng)注意查看氣孔是否通暢。地板革不能使用干縮性的,否則脫模后上表皮會發(fā)生干縮向上卷起來,而此時的混凝土并未初凝,會將表面的混凝土漿一塊帶起,造成麻面。使用前應(yīng)先將地板革表面粘的混凝土漿清洗干凈,否則,該部位在脫模后地板革與混凝土粘不到一塊。地板革鋪放位置要精確到位,若發(fā)生偏移,混凝土就會直接同模板接觸,預(yù)制板會出現(xiàn)毛邊。
清理多余的料時用鐵板從模具的一側(cè),沿模具上沿向另一側(cè)切除,不能在某一部位挖坑,再平料,這樣去除的量不好控制。如果上的不足,鐵板可能搓不到,會造成糙面露石子現(xiàn)象,需再二次添料,振動的時間也應(yīng)重新計算,二次添料時的量也要適當(dāng)。
振動總時間保持在2~3 min。振動時間不足,難以保證混凝土板質(zhì)量。振動足夠時間并用鐵板搓好后,應(yīng)立即抬下振動平臺,振動平臺具有坡度,振動時間過長,模具最末端會出現(xiàn)溢漿,另一端厚度會變小。如果水灰比偏大,會更明顯。
預(yù)制場地在監(jiān)理驗收合格后,在每次使用前,均應(yīng)鋪灑石粉后找平,并在每一次扣板前把車轍痕跡、掉落的石子等重新用木拖拖掉,以保證場地平整,防止預(yù)制板變形。
將板扣下后脫模時,四個把手應(yīng)同時向上提起,以免預(yù)制板折斷或地板革的邊被帶起造成麻面。如果脫模不滑順,可能是氣孔堵塞引起的,提起離地面2~3 cm輕輕顫動使之脫模,并及時檢查氣孔是否通暢。脫模完畢后,應(yīng)立即使用抹板從中間向四周輕輕壓一遍,使地板革和混凝土結(jié)合緊密。
在混凝土終凝后,將地板革揭起后,浸泡在水中一段時間,用較軟布料清理表面粘附的砂漿。地板革在出現(xiàn)破損或重復(fù)利用5~6次后,就應(yīng)淘汰掉。
預(yù)制板在揭完地板革后,就可進(jìn)行質(zhì)量評定了。凡是麻面超過表面積的10%的、缺邊掉角單邊超過2 cm的、上下面和側(cè)面出現(xiàn)露石子的、變形的、超厚或不足設(shè)計厚度超過0.5 cm的均為不合格品,不合格品應(yīng)單獨碼垛,不得用于工程。合格的預(yù)制板應(yīng)立著碼垛,因此時混凝土強度還很低,碼垛高度不能超過1.2 m,不得平放碼垛,防止預(yù)制板被壓斷裂。碼垛后用草苫覆蓋,并經(jīng)常灑水養(yǎng)護(hù),保持預(yù)制板表面濕潤直到達(dá)到設(shè)計強度,一般至少應(yīng)養(yǎng)護(hù)14 d。
混凝土預(yù)制板的質(zhì)量控制是襯砌工程質(zhì)量控制的第一步。預(yù)制板外觀質(zhì)量直接決定著工程的外觀質(zhì)量;預(yù)制板的抗?jié)B、抗凍和抗壓強度等指標(biāo)直接關(guān)系到預(yù)制板的使用壽命。因此保證預(yù)制板的質(zhì)量,實際上也是保證工程正常運行的使用壽命。