杜瀟
摘 要:本文以南水北調(diào)工程中磁縣段的渠道工程為例,對(duì)于渠道機(jī)械化襯砌技術(shù)的施工工藝、施工方法和注意事項(xiàng)進(jìn)行了詳細(xì)的闡述和說(shuō)明,以期為南水北調(diào)工程中的同類工程提供借鑒和參考。
關(guān)鍵詞:渠道工程;機(jī)械化襯砌;南水北調(diào)工程;運(yùn)用途徑
1 工程概述
磁縣段是邯石段的首段,位于河北省邯鄲市磁縣境內(nèi),京廣鐵路的西側(cè)。渠段起自河北省與河南省交界處的漳河北岸,止于磁縣與邯鄲市邯山區(qū)交界的河北村村西,全長(zhǎng)40.056km,其中渠道長(zhǎng)38.986km,建筑物長(zhǎng)1.07km。渠道分為全挖、全填、半挖半填三種型式。其長(zhǎng)度分別為11.825km、5.152km和22.009km。本段設(shè)計(jì)流量為235m3/s,加大流量為265m3/s,本工程為Ⅰ等工程,渠道、各類交叉和控制工程級(jí)別為一級(jí)。初步設(shè)計(jì)工期為30個(gè)月,實(shí)際施工工期為42個(gè)月,其開工日期為2010年6月1日,主體工程基本完工為2013年11月30日。
沿線共有各類建筑物78座,其中:大型交叉建筑物4座,左岸排水建筑物18座,渠渠交叉建筑物4座,鐵路交叉建筑物2座,節(jié)制閘和退水閘共3座,排冰閘2座,分水口門工程3座,公路交叉橋梁變更后由44座變更為42座。過水?dāng)嗝嬉袁F(xiàn)澆混凝土方式進(jìn)行襯砌,襯砌后的渠底厚度為8cm,渠坡厚度為10cm,每隔8m設(shè)置為一個(gè)伸縮縫,襯砌的結(jié)構(gòu)為3cm的保溫板、0.3~0.5mm的復(fù)合土工膜。
2 機(jī)械化襯砌技術(shù)的施工工藝
(1)施工的工藝流程機(jī)械整修渠道坡面→人工修整渠道坡面→鋪設(shè)保溫板→鋪設(shè)復(fù)合土工膜→混凝土的澆筑→渠道的初期養(yǎng)護(hù)→渠道的切縫→聚硫密封膠。
(2)機(jī)械整修渠道坡面挖掘機(jī)對(duì)渠道坡面進(jìn)行粗糙的削坡處理,削坡工作開始前,施工人員要先進(jìn)行精確的測(cè)量放線,渠道每隔10m左右,采用人工方式挖掘?qū)挾葹?0cm的基準(zhǔn)槽,其深度為距離坡面的基礎(chǔ)約為5cm左右,并預(yù)先留出保護(hù)層的位置,以免出現(xiàn)超挖的情況,然后以基準(zhǔn)槽為標(biāo)尺,用挖掘機(jī)進(jìn)行大面積的開挖作業(yè)。
(3)人工修整渠道坡面施工人員可以在渠道的坡頂、坡中和渠底設(shè)置3個(gè)木樁,間隔以10m為宜,以人工掛線的方式進(jìn)行找平。施工人員在修整的過程中要認(rèn)真仔細(xì),力求邊坡的密實(shí)、光滑和憑證,將其誤差嚴(yán)格控制在2cm以內(nèi)。
(4)鋪設(shè)保溫板鋪設(shè)保溫板的目的主要是為了渠道防凍。在開始鋪設(shè)保溫板之前,施工人員要現(xiàn)在坡面上鋪上細(xì)砂漿,并以掛杠進(jìn)行刮平,以保持坡面基礎(chǔ)的平整。同時(shí)為了讓保溫板緊貼著渠道的基礎(chǔ)面,施工人員可以利用U型釘對(duì)保溫板采取加固處理。保溫板的接縫處要嚴(yán)格密實(shí),并以“品”字形進(jìn)行布置。鋪設(shè)的過程中,保溫板上要禁止堆放重物和人為踩踏,避免因保溫板的斷裂而影響其防凍效果。
(5)鋪設(shè)復(fù)合土工膜施工人員在鋪設(shè)復(fù)合土工膜之前,要詳細(xì)檢查其是否出現(xiàn)破損,避免其被銳物掛碰。施工人員要垂直于水流方向鋪設(shè)復(fù)合土工膜,搭接的寬度≥10cm,由上游邊壓住下游邊。施工人員可以采用熱熔焊法拼接土工膜,焊接之前保證粘接面的清潔。在焊接的時(shí)候,施工人員要將焊機(jī)的溫度控制在280~350℃之內(nèi),以免土工膜出現(xiàn)溫度過高而燙傷或者溫度過低而無(wú)法結(jié)合的情況。焊接的速度要控制在1m/min左右,避免出現(xiàn)虛焊和漏焊的情況。在土工膜的焊接作業(yè)結(jié)束后,施工人員應(yīng)采用充氣試驗(yàn)對(duì)土工膜焊縫進(jìn)行檢測(cè),氣壓在0.15~0.2MPa之間,保持1~5min,壓力應(yīng)無(wú)明顯下降。土工膜焊縫檢測(cè)合格后,要采取妥善的保護(hù)措施,并及時(shí)采取混凝土的襯砌施工,避免土工膜被損壞。
(6)混凝土的澆筑工作
①澆筑前的準(zhǔn)備措施首先,施工人員要對(duì)砂石料、粉煤灰、保溫板和聚硫密封膠、土工膜和水泥等材料進(jìn)行檢測(cè),確保其質(zhì)量符合施工的要求。其次,施工人員要進(jìn)行混凝土的配合比試驗(yàn),選擇最佳配料參數(shù),提高混凝土的和易性與耐久性,以保證施工進(jìn)度和質(zhì)量達(dá)到完美結(jié)合。最后,施工人員要嚴(yán)格執(zhí)行配合比的簽發(fā)制度,在進(jìn)行混凝土施工的時(shí)候,要依據(jù)要求的配合比生產(chǎn)混凝土,并做好其坍落度的控制工作。
②混凝土的振搗和平抹施工人員可以通過振搗系統(tǒng)的高頻振動(dòng)使混凝土被充分的碾壓振搗,并將振搗裝置固定在滑槽上,以便與上下移動(dòng),其每次移動(dòng)位置約為35cm左右。對(duì)于坡腳的齒墻與邊角部位混凝土,施工人員要利用振搗棒以平板振搗器進(jìn)行振搗,以保證混凝土的密實(shí)度。在振搗結(jié)束后,施工人員要利用壓光輥對(duì)混凝土表面進(jìn)行壓光與平整處理,然后用抹光機(jī)對(duì)其表面進(jìn)行抹面,并在混凝土終凝前以人工方式進(jìn)行最后的壓光處理,進(jìn)一步的保證混凝土的外觀光滑和平整。
(7)混凝土的養(yǎng)護(hù)、切縫和聚硫密封膠襯砌混凝土保證濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)不應(yīng)少于28d,混凝土養(yǎng)護(hù)設(shè)專人負(fù)責(zé),并作好養(yǎng)護(hù)記錄。抹面完成后應(yīng)及時(shí)采用草苫、草簾、氈布等浸濕后覆蓋養(yǎng)護(hù)或采用噴施養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)劑噴灑量、成膜厚度、噴灑時(shí)間應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。干熱風(fēng)天氣施工時(shí),宜采用噴霧器不間斷噴霧改善混凝土施工部位環(huán)境濕度;切縫施工宜在襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度1~5MPa,且施工人員及切割機(jī)在切縫作業(yè)時(shí)不造成混凝土表面損壞時(shí)切割??稍谇罎仓^程中,做一組或二組同條件養(yǎng)護(hù)的試塊,根據(jù)試塊的抗壓強(qiáng)度,確定切縫的最佳時(shí)機(jī);施工人員在進(jìn)行聚硫密封膠作業(yè)的時(shí)候,需要將伸縮縫處理干凈。在清理完成的伸縮縫兩側(cè)粘貼膠帶。膠帶寬一般為3~5cm,膠帶距伸縮縫邊緣為0.5cm。用毛刷在伸縮縫兩側(cè)均勻地刷涂一層底涂料,20~30min后用刮刀向涂膠面上涂3~5mm密封膠,并反復(fù)擠壓,使密封膠與被粘結(jié)界面更好地浸潤(rùn)。用注膠槍向伸縮縫中注膠并壓實(shí),保證涂膠深度。
3 渠道機(jī)械化襯砌技術(shù)使用時(shí)需要注意的事項(xiàng)
①施工人員在澆筑混凝土之前,要對(duì)襯砌機(jī)極性測(cè)量和校正,以確?;炷恋囊r砌厚度,在每次操作結(jié)束后,需要將襯砌機(jī)清理干凈,并用水沖洗輸送帶,避免上面有物料殘留。②施工人員在混凝土的拌和過程中,要嚴(yán)格控制其坍落度,并隨時(shí)對(duì)其進(jìn)行檢測(cè),確保其處于5cm左右,并結(jié)合澆筑的強(qiáng)度、環(huán)境的溫度和渠坡的變化等因素,及時(shí)的進(jìn)行控制和調(diào)整。③施工人員在對(duì)混凝土表面進(jìn)行人工抹面處理的時(shí)候,要注意溫度與強(qiáng)度的變化,必要時(shí)可以增加壓面的次數(shù),以確保襯砌的混凝土表面平整光滑。
總之,在南水北調(diào)工程中的渠道工程施工中應(yīng)用機(jī)械化襯砌技術(shù),不但可以保證施工的質(zhì)量和效率,而且還可以保證襯砌的外觀效果,進(jìn)而提高工程施工單位的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。