溫彩霞
(臨汾市汾西水利管理局 山西臨汾 041000)
臨汾市汾西灌區(qū)是山西省八大灌區(qū)之一。七一渠是汾西灌區(qū)最大的輸水灌溉干渠,但經過50年的運行,渠道滲漏嚴重,渠內淤積嚴重,過水流量不足,難以正常運行,有限的水資源不能充分利用,灌區(qū)經濟效益不能正常發(fā)揮。為充分利用水資源,改善灌區(qū)工農業(yè)生產條件,增強臨汾市工農業(yè)生產綜合能力,經上級部門批準,對七一渠進行節(jié)水改造,襯砌形式采用混凝土弧形坡腳梯形渠,改變了以往梯形渠的形式,大大減少了渠底與邊坡下半部的淤積量。
汾西灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套工程2011年第一批施工中,七一渠節(jié)水防滲采用了弧形坡腳梯形渠道混凝土襯砌的形式?;炷烈r砌使用了陜西咸陽重機廠生產的滑模襯砌機,該機不但能使混凝土襯砌表面平整,而且能使混凝土整體達到密實的效果,工程從內在質量到外觀質量都達到了優(yōu)良標準?,F將弧形坡腳梯形渠道混凝土襯砌施工技術做一簡單介紹。
本施工段在59+094~60+604處,該段設計為弧形坡腳梯形斷面形式,渠深2.8 m,口寬11.22 m,渠底直線段長2.907 m,斜直段長3.577 m,連接弧線半徑2.2 m,弧線長1.528 m,圓心角40°,渠道內邊坡 1∶1.2,混凝土襯砌厚度 10 cm,渠道縱坡 1/4 000,糙率n=0.017。(見斷面圖1)。渠底每隔8 m設一道橫向伸縮縫,弧形坡腳與渠底直段交界處兩側各設一道縱向伸縮縫,過坡每4 m設一道橫向伸縮縫,伸縮縫采用2 cm厚塑料泡沫閉孔板?;炷恋撞夸佋O500 g/m2的土工膜防滲,膜上鋪2 cm厚M5水泥砂漿。
圖1 弧形坡腳梯形渠道斷面圖
土模施工分兩步進行,第一步:機械削坡。先用350型大型挖掘機將渠內淤泥、舊砌體、腐殖土全部清除,裝車運到指定棄土場,然后根據設計斷面進行施工放線。機械拆除時,預留10 cm保護層,然后采用55型小型挖掘機配合人工削坡。施工中采用先坡面后渠底的順序對原渠道進行全斷面機械式削坡整坡。當原渠底高程低于設計高程時,渠底回填土或河卵石壓實;當原渠底高程高于設計高程時,需將原渠底拆除并壓實后回填土或河卵石至設計高程。第二步:人工修整土模。機械削坡完工后,按設計尺寸分別在渠底和渠頂釘四個木樁,測出各木樁的樁頂高程,在木樁上標出設計高程位置,同一側上下樁用線繩連接起來,此線為混凝土成型線,線下垂直12 cm為土模面,然后用人工從上往下整模。施工人員要隨時檢查嚴防超挖或欠挖,若出現超挖或土模原狀低于設計尺寸時,用土補平夯實,夯實土壓實度達到0.95,局部可用混凝土墊層或砌磚補平,保證土模質量達到設計標準,最后土模成型為梯形斷面。
土模修整驗收后,即可鋪設土工膜。本段采用全斷面鋪設,按照先底后坡的原則,先鋪渠底,沿渠道軸向鋪設,根據設計渠底寬度確定土工膜的寬度,本段設計渠底寬度為4.5 m,選用5 m寬的土工膜鋪設渠底;然后鋪坡面,在渠底襯砌完成后,坡面現澆前鋪設。先由一側坡面開始連續(xù)進行,要求鋪設平整、不扭斜、無折紋,嚴禁撕裂或刺破、壓接順序符合設計要求,接縫采用焊接的方式,坡頂用木樁釘牢防止滑落。土工膜鋪設要有一定的松弛度并緊貼土模,鋪設長度要與澆筑速度相配合,以免裸露時間過長,受日曬及人為破壞。
渠道混凝土澆筑時,先澆筑渠底直線段,根據設計尺寸沿軸向在土工膜上支設底板模具,兩側縱向用6 m長的10號槽鋼固定?;炷劣眯⌒蜋C動車送輸,入倉后人工進行平倉,用平板震動器振搗密實,然后用3.5 m長φ540的滾筒(滾筒內注鐵砂兩端封死,以增加滾筒的自重)在縱向模具上反復碾壓出漿,人工收平壓光。沿渠道軸向每間隔8 m設一道橫向伸縮縫,襯砌從渠底一端開始連續(xù)進行。
邊坡采用滑模襯砌機進行現澆施工?;炷翝仓埃仍谝唁伜玫耐凉つど厦? m支設一根邊模,邊模的數量應滿足澆筑強度的要求,待混凝土強度滿足要求后方可拆模重復使用。邊坡混凝土澆筑采取分段分塊跳倉澆筑,分Ⅰ序和Ⅱ序。即從渠道一側開始,沿渠道軸線每4 m分一塊,澆筑時澆一塊隔一塊,先澆筑的為Ⅰ序塊,然后從另一側返回。Ⅰ序塊施工完后,再回過頭來施工Ⅱ序塊,利用Ⅰ序混凝土塊作為Ⅱ序塊的邊滑模,Ⅰ序混凝土塊強度必須達到75%以上才能進行Ⅱ序塊澆筑。依此類推,循環(huán)往復。
渠幫較低的地段,混凝土從上部入倉,渠幫較高的深挖方地段混凝土從渠底入倉。采用人工平倉,填料時要控制好混凝土的盈虧量,以超過邊模2 cm為宜,填滿料后移動滑模機就位,滑模從渠底開始向上滑移,邊移動,邊振搗,滑模沿著邊模均勻上升,在上升過程中要注意觀察倉中有無虧料或多料的情況,如有局部虧料的要及時向倉內補料,有多料的部位要將余料清出。振搗一遍后,要對混凝土板進行認真修理,多清虧補。反復振搗兩遍,使混凝土面板飽滿密實,表面平整。為了確保渠道表面光滑,減小糙率,混凝土振搗完,利用原漿收面,后用木抹子將混凝土面打平,用鐵抹子壓光兩遍。
為了加快施工進度,當滑模機開始振搗第一塊時,同時可對下一塊進行填料,這樣可以大大節(jié)約時間,加快速度,但不能超填過多,最多一塊,避免間隔時間過長,發(fā)生混凝土初凝現象。
采用以上技術施工的弧形坡腳梯形渠道,表面平整、光滑,整體密實,保證了混凝土質量。使用滑模機施工省去了大量固定模板,不但節(jié)約了施工成本,而且提高了施工進度,保證了施工質量。經上級主管部門的驗收,該渠道工程質量達到優(yōu)良標準。采用原漿收面,面層與混凝土溶為一體,提高了混凝土的整體質量,渠道質量得到了保障,防滲效果明顯,過水能力得到了明顯提高,由改造前的4~8 m3/s提高到12~15 m3/s。說明弧形坡腳梯形混凝土襯砌渠道從設計到施工技術已經成熟,可以大力推廣使用。