摘 要:渠道襯砌和防滲處理是灌區(qū)節(jié)水灌溉推廣中重要的工程措施,本文結(jié)合花樹下水庫(kù)灌區(qū)渠道防滲襯砌型式比選,本著減少滲漏,提高效益的原則,對(duì)灌區(qū)節(jié)水改造項(xiàng)目中加強(qiáng)渠道襯砌改造,做好渠道防滲工程建設(shè),進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:水庫(kù)灌區(qū);渠道防滲;渠道護(hù)砌
1 工程概況
花樹下水庫(kù)灌區(qū)屬于沿江5個(gè)灌區(qū)之一,位于惠東縣北部、惠陽(yáng)區(qū)東部,屬丘陵地貌,灌區(qū)水源來(lái)自惠東縣中型水庫(kù)花樹下水庫(kù)和梁化河平潭陂引水樞紐,灌溉范圍包括惠東縣梁化、大嶺兩鎮(zhèn)22個(gè)村委會(huì)和惠陽(yáng)區(qū)平潭鎮(zhèn)5個(gè)村委。設(shè)計(jì)灌溉面積5.03萬(wàn)畝,工程等別為Ⅲ等,規(guī)模為中型?;湎滤畮?kù)灌區(qū):干渠總長(zhǎng)37.96km,其中主干渠長(zhǎng)3.03km,北干渠長(zhǎng)18.17km(包含平潭陂左干渠0.95km,平潭陂右干渠8.0km),南干渠長(zhǎng)9.65km,南干西渠長(zhǎng)3.43km,南干東渠長(zhǎng)3.68km。渠系建筑物包括水閘、渡槽、電站、渠下涵、溢流側(cè)堰、倒虹吸、放水涵、跌水、簡(jiǎn)易農(nóng)橋等共計(jì)194座。
灌區(qū)始建于1957年,建成后灌區(qū)內(nèi)糧食產(chǎn)量相當(dāng)可觀,在建國(guó)初期至上個(gè)世紀(jì)都發(fā)揮了重要作用。但受當(dāng)時(shí)國(guó)家、地方經(jīng)濟(jì)條件的制約,工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)偏低,施工工藝落后,多為土渠,經(jīng)過(guò)五十多年的運(yùn)行,目前渠道滲漏淤積嚴(yán)重、渠系建筑物及設(shè)備老化陳舊,嚴(yán)重影響到灌區(qū)的輸水能力和調(diào)節(jié)能力,有效灌溉面積衰減,工程效益明顯降低,給區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了較大的經(jīng)濟(jì)損失。
2 渠道防滲的必要性
渠道防滲是減少水量損失,發(fā)展節(jié)水型農(nóng)業(yè)行之有效的主要節(jié)水技術(shù),是大中型灌區(qū)實(shí)行節(jié)水灌溉的重要措施。渠道滲漏不僅降低了渠系水利用系數(shù),減少灌溉面積,浪費(fèi)水資源,而且還會(huì)增加灌溉技術(shù)和農(nóng)民的水費(fèi)負(fù)擔(dān),甚至?xí)<肮こ痰陌踩\(yùn)行。為了減少渠道輸水損失,提高渠系水利用系數(shù),一方面加強(qiáng)渠系工程配套建設(shè)和維修養(yǎng)護(hù),有計(jì)劃的引水和配水,不斷提高灌區(qū)管理水平,另一方面采取渠道防滲工程措施,減少滲漏損失水量。因此實(shí)施渠道防滲技術(shù)是必要的。
3渠道防滲襯砌型式比選
3.1基本形式
目前渠道斷面主要以半填半挖梯形斷面為主,且大部分為土渠。渠道沿線主要以殘積土及各風(fēng)化巖石為主,其透水性較強(qiáng)。
3.2防滲襯砌型式比選
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘察情況及地質(zhì)報(bào)告,需對(duì)灌區(qū)干渠進(jìn)行全線防滲處理,渠道護(hù)砌前邊坡必須保持自身穩(wěn)定,渠道護(hù)砌與渠道防滲措施結(jié)合處理。
由于渠道防滲襯砌工程量較大,因此防滲襯砌方案需比較后確定,擬定三個(gè)方案進(jìn)行比較:
方案一:渠道及邊坡采用復(fù)合土工膜防滲,再用漿砌石護(hù)底和護(hù)坡。土質(zhì)邊坡壓實(shí)平整后鋪設(shè)一層復(fù)合土工膜,采用M7.5水泥砂漿作墊層,厚度為50mm,再用M7.5水泥砂漿塊石護(hù)面,厚300mm,迎水面用M10漿砌石砂漿批擋,降低渠道糙率;襯砌高程以上土坡采用直播種草護(hù)坡。
方案二:邊坡和渠底全部采用現(xiàn)澆混凝土襯砌。本方案采用C20現(xiàn)澆混凝土對(duì)迎水坡進(jìn)行沿渠護(hù)砌,厚度為120mm;對(duì)渠底進(jìn)行沿渠護(hù)砌,底板厚度150mm。襯砌每5m設(shè)一道伸縮縫,縫寬20mm,采用瀝青杉木板隔縫,上側(cè)20mm填瀝青膠泥止水,底板下鋪設(shè)100mm厚的砂石墊層。襯砌高程以上土坡采用直播種草護(hù)坡。
方案三:渠底用現(xiàn)澆混凝土護(hù)底,護(hù)坡采用預(yù)制塊加土工膜?,F(xiàn)澆混凝土護(hù)底厚度為150mm,每5m設(shè)一道伸縮縫,縫寬20mm,采用硬泡沫板加聚氯乙烯膠泥填縫,底板下鋪設(shè)100mm厚的砂石墊層;采用C20混凝土預(yù)制塊護(hù)坡,厚度為100mm,襯砌高程以上土坡采用直播種草護(hù)坡。
防滲襯砌型式比選
根據(jù)上述分析比較,本次推薦采用方案二:邊坡和渠底全部采用現(xiàn)澆混凝土襯砌對(duì)渠道進(jìn)行防滲襯砌。
4 現(xiàn)澆混凝土防滲渠道施工
4.1 施工準(zhǔn)備
(1)地基處理
在防滲體工程鋪筑之前,先要將渠基整平,然后夯實(shí),最好能提前半個(gè)月開挖,使基土的水分在自然風(fēng)干下盡量降低,以增強(qiáng)土基強(qiáng)度,減輕冬季凍脹破壞;對(duì)于改建的防滲渠道,應(yīng)盡早停止放水,并扒松渠基風(fēng)干, 然后再將新土回填并分層夯實(shí)。無(wú)論是新建渠道還是改建渠道,渠基都要密實(shí),回填土干容重不得低于1.55g/cm3,防滲渠道按設(shè)計(jì)的斷面開挖后,都要將土渠修削平整,將渠底、渠坡夯實(shí),以免混凝土受力不勻而開裂。
(2)模板制作
首先必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖和選定的施工方法制作穩(wěn)定、堅(jiān)固、經(jīng)濟(jì)合理的模板?,F(xiàn)澆砼防滲渠道施工模板與防滲層結(jié)構(gòu)形式有關(guān)。目前等厚板、楔形板、肋梁板和中部加厚板等防滲渠道結(jié)構(gòu)形式的施工,多采用活動(dòng)模板澆筑?,F(xiàn)澆U形渠槽的模板,則包括邊擋板架、內(nèi)模架、活動(dòng)模板和縫子板四部分。模板安裝凈距,沿渠道縱向的允許偏差值為±10mm,沿寬度方向的允許偏差值為±30mm,其它尺寸允許偏差不得超過(guò)《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定。若采用襯砌機(jī)澆筑,則不需安裝模板。
(3)鋼筋加工
采用鋼筋混凝土襯砌的渠道,其所用的鋼筋都應(yīng)有出廠保質(zhì)書,到工地后要根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求對(duì)其物理力學(xué)性能和焊接性能進(jìn)行試驗(yàn)。鋼筋安裝的位置、間距、保護(hù)層厚度及各部分尺寸,應(yīng)完全符合設(shè)計(jì)要求,并用預(yù)制墊塊或小石塊支墊牢固。
4.2 混凝土的拌制和運(yùn)輸
(1)混凝土的拌制
根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度和滿足抗?jié)B、抗沖等要求,首先進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì),筆者在實(shí)踐中一般控制水灰比在0.7以下即可。水泥根據(jù)強(qiáng)度的要求采用相應(yīng)的標(biāo)號(hào),中小型渠道可采用425#普通水泥,石子粒徑0.5~1.5cm,砂、石均需干凈無(wú)雜質(zhì)。混凝土宜采用機(jī)械拌和, 拌和時(shí)間不得少于2分鐘,摻用摻和料、減水劑、引氣劑時(shí)應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)拌和時(shí)間?;炷恋暮鸵仔圆捎锰涠瓤刂?。
(2)混凝土的運(yùn)輸
砼應(yīng)隨拌、隨運(yùn)、隨用,運(yùn)輸砼可用手推車、架子車、翻斗車、自動(dòng)卸料汽車、混凝土攪拌運(yùn)輸車、混凝土泵和溜槽等來(lái)運(yùn)送混凝土拌和物。在一般情況下,拌和好到入倉(cāng)時(shí)間不能大于45分鐘。運(yùn)送中如發(fā)生分離現(xiàn)象, 則應(yīng)在澆筑地點(diǎn)再拌合一次。運(yùn)送混凝土?xí)r,如遇降雨或日光強(qiáng)烈,應(yīng)加覆蓋。
4.3 混凝土的澆筑
混凝土澆筑的施工過(guò)程包括:澆筑前的準(zhǔn)備作業(yè),澆筑時(shí)入倉(cāng)鋪料,平倉(cāng)振搗和澆筑后的養(yǎng)護(hù)。
(1)澆筑前的準(zhǔn)備作業(yè)
混凝土澆筑前作業(yè)包括: 基礎(chǔ)面的處理、施工縫處理、立模鋼筋及預(yù)埋件的安設(shè)。(其質(zhì)量要求參見《水工混凝土施工規(guī)范》)。其次必須經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)倉(cāng)合格,并取得準(zhǔn)澆許可證方能進(jìn)倉(cāng)作業(yè)。
(2)基礎(chǔ)面處理
對(duì)于砂礫地基,應(yīng)清理雜物,整平建基面,再澆(10~20)cm低標(biāo)號(hào)混凝土作墊層,以防漏漿對(duì)于土基應(yīng)先鋪碎石,蓋上濕砂,壓實(shí)后,再澆混凝土。
(3)施工縫處理
施工縫系指澆筑塊間臨時(shí)的水平和垂直結(jié)合縫,也是新老混凝土的結(jié)合面。在新混凝土澆筑前,必須采用人工或高壓水槍等機(jī)械設(shè)備將老混凝土表面含游離石灰的水泥膜清除,并使表層石子半露,形成有利于層間結(jié)合的麻面。對(duì)縱縫表面可不鑿毛,但應(yīng)沖洗干凈,以利灌漿。施工縫鑿毛或沖毛后,應(yīng)用壓力水沖洗,使其表面無(wú)碴、無(wú)塵,在結(jié)合面鋪水泥漿或小級(jí)配混凝土,才能澆筑混凝土,確保施工縫結(jié)合良好。
(4)支模
模板的安裝必須按照設(shè)計(jì)圖紙測(cè)量放樣,對(duì)重要結(jié)構(gòu)應(yīng)多設(shè)控制點(diǎn),以利于檢查校核,并應(yīng)經(jīng)常保持足夠的固定設(shè)施,以防模板傾覆,模板必須支撐在穩(wěn)固的地基上,并有足夠的支撐面積,防止滑動(dòng)。模板要求拼裝嚴(yán)密準(zhǔn)確,不漏漿,表面平整,不產(chǎn)生過(guò)大變形,安裝尺寸允許偏差值不得超過(guò)《水工混凝土施工規(guī)范》的規(guī)定。
5 結(jié)論與建議
花樹下水庫(kù)灌區(qū)改造是灌區(qū)自我能力的提升,是有效提高水資源利用,減少農(nóng)業(yè)投入的惠民工程。通過(guò)本工程的實(shí)施,應(yīng)大力在惠州境內(nèi)推廣渠道防滲技術(shù)應(yīng)用。
渠道防滲技術(shù)推廣應(yīng)用的指導(dǎo)思想:以科學(xué)發(fā)展觀為指導(dǎo),實(shí)現(xiàn)灌區(qū)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展,以節(jié)約水資源,減少為中心,以水資源合理開發(fā)和優(yōu)化配置為重點(diǎn),依靠科學(xué)技術(shù)和管理措施,努力提高水的利用率,逐步使水資源的開發(fā)和利用走上良性循環(huán)軌道,促進(jìn)灌區(qū)國(guó)發(fā)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和不資源的可持續(xù)利用。
參考文獻(xiàn)
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