□ 呂占彪(黃河工程咨詢監(jiān)理有限公司)
大型調(diào)水工程一般屬于線性工程,沿線地質(zhì)條件變化大,施工標(biāo)段多,施工、管理等水平參差不齊,建設(shè)過(guò)程很難實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、程序化運(yùn)作,尤其是渠坡襯砌施工,不僅技術(shù)含量高,施工困難,而且進(jìn)度難以把控。為此,文章以南水北調(diào)中線干線工程河南段工程為依托,通過(guò)對(duì)渠坡襯砌施工的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),認(rèn)為渠道襯砌分為渠床整理、永久排水系統(tǒng)、砂礫石墊層、保溫板、復(fù)合土工膜、襯砌混凝土以及伸縮縫等七大工序最為合理,且易于控制,可為類似調(diào)水工程渠坡襯砌施工提供參考。
渠道整理是渠道混凝土襯砌的前置工作,其質(zhì)量和進(jìn)度直接影響到渠道襯砌的實(shí)施,其施工方法通常包含粗削坡和精削坡兩部分。
一般采用挖機(jī)施工。粗削坡保護(hù)層按照10~15 cm控制。采用先抽槽、后擴(kuò)挖的開(kāi)挖方法,具體為沿渠道方向每隔10m距離用挖掘機(jī)自上而下開(kāi)挖一道1.50m寬的槽子,抽槽過(guò)程用全站儀現(xiàn)場(chǎng)跟蹤控制,避免超挖,然后相鄰兩個(gè)槽子之間的部分不需掛線,直接用挖掘機(jī)挖除。
1.2.1 機(jī)械精削坡
首先安裝軌道,軌道加固完成后,采用吊車輔助安裝削坡機(jī),然后對(duì)削坡機(jī)進(jìn)行調(diào)試。調(diào)試正常后,用測(cè)量?jī)x器控制,將削坡機(jī)的機(jī)架調(diào)整到與設(shè)計(jì)坡比一致。利用測(cè)量?jī)x器校核坡面高程,根據(jù)校核結(jié)果調(diào)整削坡進(jìn)刀深度,確保削坡質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。
1.2.2 人工精削坡
以人工為主,挖機(jī)配合為輔。人工削坡時(shí)進(jìn)行精確放樣,沿坡面每5m自上而下掛一條順坡線,每?jī)筛樒戮€之間掛一條可以自上而下移動(dòng)的橫線。人工削坡根據(jù)測(cè)量放線位置從上到下邊進(jìn)行,邊用鋼卷尺控制高度,隨修隨測(cè)。
渠道渠床整理主要包括:渠底渠床粗開(kāi)挖、渠底渠床精開(kāi)挖。施工中一般渠底排水溝的開(kāi)挖與渠底渠床精開(kāi)挖同步協(xié)調(diào)進(jìn)行。
渠底渠床粗開(kāi)挖一般采用挖機(jī)配合推土機(jī)施工。開(kāi)挖完成后,應(yīng)及時(shí)對(duì)預(yù)留復(fù)合土工膜進(jìn)行保護(hù)。
粗開(kāi)挖完成一段距離后,實(shí)施人工配合挖機(jī)精開(kāi)挖。精開(kāi)挖完成后,人工采用掃把等將表面浮土清理干凈(砂質(zhì)基面除外)。
永久排水系統(tǒng)主要包括:排水溝槽的開(kāi)挖,透水管(排水板)的鋪設(shè),三通、四通的安裝,粗砂填筑、振搗,逆止閥的安裝等。
重點(diǎn)注意逆止閥的安裝,方法如下:逆止閥的安裝分為在混凝土澆筑前安裝和在混凝土澆筑過(guò)程中安裝兩種形式,兩種安裝方法各有利弊。澆筑前安裝的方案一般在渠坡的人工襯砌和渠底襯砌時(shí)實(shí)施,該方案操作相對(duì)簡(jiǎn)單,但是容易在澆筑過(guò)程中出現(xiàn)襯砌機(jī)損壞逆止閥的現(xiàn)象。澆筑后安裝的方案一般在渠坡機(jī)械襯砌施工時(shí)實(shí)施,該方案能夠保證逆止閥的完好性和外觀質(zhì)量。
砂礫石墊層鋪設(shè)振搗分為人工鋪設(shè)振搗和機(jī)械鋪設(shè)振搗。
人工鋪設(shè):砂礫料攤鋪前先畫線分格,在作業(yè)面鋪設(shè)方鋼控制厚度及高程,方鋼間距約為4m;機(jī)械配合人工攤鋪并粗略整平,再用4名工人共同使用1根刮杠,沿著方鋼從一端向另一端將墊層刮平,缺料部位人工補(bǔ)足后再用刮杠刮平,多余料人工鏟走;人工或借助設(shè)備拖動(dòng)振動(dòng)板振搗密實(shí);最后人工使用刮尺對(duì)砂礫料平整度進(jìn)行修整,直至滿足設(shè)計(jì)要求。施工過(guò)程中的各種施工參數(shù),比如虛鋪厚度、振搗設(shè)備功率、振搗遍數(shù)等需經(jīng)過(guò)工藝試驗(yàn)確定。
機(jī)械鋪設(shè)振搗:先鋪設(shè)軌道,對(duì)軌道和機(jī)械進(jìn)行校核;然后裝載機(jī)運(yùn)輸砂礫料至坡面,刮砂振砂機(jī)攤鋪整平振搗密實(shí);最后人工使用刮尺對(duì)砂礫料平整度進(jìn)行修整,直至滿足設(shè)計(jì)要求。機(jī)械壓實(shí)采用進(jìn)退錯(cuò)距法,嚴(yán)格控制壓痕的搭接寬度,若采用振動(dòng)梁,壓痕的搭接寬度宜≥50 cm,若采用平板振動(dòng)器,壓痕的搭接寬度宜>振動(dòng)器寬度的1/3。
渠道坡腳、渠道與建筑物交叉等部位墊層填筑,采用人工連環(huán)套打夯填方法。夯壓夯1/3夯徑,行壓行1/3夯徑,使平面上夯跡雙向套壓。分段、分片夯壓時(shí),夯跡搭接的寬度≥10 cm。
保溫板的施工應(yīng)首先設(shè)置控制線,利用渠坡削坡(渠底清理)在坡肩、坡腳以及坡面(渠底)上設(shè)置的高程控制樁,按施工圖紙給出的保溫板鋪設(shè)高程,掛設(shè)保溫板鋪設(shè)高程控制線,作為渠坡(渠底)復(fù)測(cè)和保溫板鋪設(shè)高程的控制標(biāo)準(zhǔn);保溫板鋪設(shè)應(yīng)沿渠道軸線方向有序錯(cuò)縫鋪設(shè)。渠坡保溫板應(yīng)自下向上順序鋪設(shè),嚴(yán)禁直接踩踏鋪設(shè)完畢的保溫板。每塊保溫板鋪設(shè)完畢后,要及時(shí)固定;保溫板固定可選用長(zhǎng)度適宜的U型鋼釘,保證保溫板緊貼基面,無(wú)架空、不下滑。固定保溫板時(shí),應(yīng)將固定材料通過(guò)保溫板面釘入到基面內(nèi),固定材料頂部略低于保溫板面2mm左右,梅花狀布置,每塊保溫板的固定點(diǎn)應(yīng)不少于3個(gè)。
復(fù)合土工膜施工主要包括:復(fù)合土工膜的鋪設(shè)、焊(粘接)接。
鋪設(shè)時(shí)由坡肩自上而下滾鋪至坡腳,坡肩預(yù)留約80 cm(宜根據(jù)不同的設(shè)計(jì)方案及固定方法確定)復(fù)合土工膜,渠底結(jié)合部預(yù)留搭接長(zhǎng)度≥70 cm。鋪設(shè)過(guò)程中可用編織袋裝土覆壓(或其他方法)固定,隨鋪隨壓,以防止復(fù)合土工膜滑移。連接順序:縫合底層土工布、熱熔焊接中層土工膜、縫合上層土工布。每班焊接施工前必須進(jìn)行工藝試驗(yàn),確定施工參數(shù)。
首先,開(kāi)挖坡頂固定土工膜的溝槽;其次,人工拉展復(fù)合土工膜,并使用埋槽法固定;然后,將齒槽內(nèi)復(fù)合土工膜鋪設(shè)好并用隔板固定;最后,支護(hù)模板。齒槽部位的復(fù)合土工膜應(yīng)松弛適度,且與齒槽貼緊,鋪設(shè)完成后及時(shí)采用臨時(shí)支撐固定,支撐約2m左右一個(gè)。復(fù)合土工膜的固定亦可采用鋼管配合鋼釬法,但是施工時(shí),應(yīng)注意預(yù)留足夠的長(zhǎng)度。
渠道混凝土襯砌主要包括機(jī)械襯砌(渠坡機(jī)械襯砌)和人工襯砌(渠坡人工襯砌)。
6.1.1 混凝土的拌和
試驗(yàn)室應(yīng)根據(jù)檢測(cè)砂石骨料等的含水率對(duì)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行調(diào)整后開(kāi)具施工配合比?;炷涟韬颓?,先將拌和設(shè)備用水浸潤(rùn)并排除干凈,然后進(jìn)行混凝土試拌,試拌合格后,方能用于施工。
6.1.2 混凝土運(yùn)輸
混凝土運(yùn)輸應(yīng)采用混凝土罐車,罐車的容量≥6m3?;炷凉捃嚺渲脭?shù)量,根據(jù)澆筑需求、拌和站的拌和能力、襯砌施工進(jìn)度、運(yùn)量、運(yùn)距及路況等確定。
6.1.3 混凝土布料振搗
襯砌機(jī)調(diào)試應(yīng)遵循“先分動(dòng),后聯(lián)動(dòng);先空載,后負(fù)荷;先慢速,后快速”的原則。混凝土的卸料高度≤1.50m?;炷敛剂蠎?yīng)先布齒槽,齒槽布料的范圍應(yīng)超前2m或者一副襯砌機(jī)布料寬度以上。
采用螺旋布料器布料,混凝土經(jīng)輸送帶運(yùn)至布料機(jī)接料口,進(jìn)入集料箱,開(kāi)動(dòng)螺旋輸料器均勻布置。開(kāi)動(dòng)振動(dòng)器和縱向行走開(kāi)關(guān),邊輸料邊振動(dòng),邊行走。布料較多時(shí),開(kāi)動(dòng)反轉(zhuǎn)功能,將混凝土料收回。布料寬度達(dá)到2~3m時(shí),開(kāi)動(dòng)成型機(jī),啟動(dòng)工作部分開(kāi)始二次振搗、提漿、整平。施工時(shí)料位的正常高度應(yīng)在螺旋布料器葉片最高點(diǎn)以下,不應(yīng)缺料。
采用皮帶輸送機(jī)布料,襯砌機(jī)的側(cè)面設(shè)有分倉(cāng)料斗,自行式滑動(dòng)刮刀分料。施工中應(yīng)設(shè)專人監(jiān)視各分倉(cāng)料斗內(nèi)混凝土數(shù)量,及時(shí)補(bǔ)充,保持各料倉(cāng)的料量均勻,防止欠料。
6.1.4 混凝土抹面收光
混凝土布料振搗完成后,適時(shí)進(jìn)行混凝土的抹面提漿作業(yè)?;炷恋哪ケP自下向上進(jìn)行抹面作業(yè)。磨盤的壓痕約為磨盤直徑的1/3。機(jī)械抹面次數(shù)一般控制在2遍以內(nèi)。人工收面壓光應(yīng)在混凝土初凝前完成,但不宜過(guò)早。
墩柱開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意:坡比應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行開(kāi)挖,不應(yīng)形成垂直坡;為保證回填質(zhì)量及利于施工,基坑的四周宜削成緩弧狀;開(kāi)挖時(shí),基坑死角、坑洞、松動(dòng)部位、棱角需進(jìn)行局部處理;基坑四周虛土清除干凈,否則易形成薄弱層。
通過(guò)對(duì)渠坡襯砌重要工序施工方法的研究,以渠床整理、永久排水系統(tǒng)、砂礫石墊層、保溫板、復(fù)合土工膜以及襯砌混凝土等關(guān)鍵工序,詳細(xì)的分析了這些工序的施工方法。為渠坡襯砌的施工提供了方法和詳細(xì)的施工標(biāo)準(zhǔn),為渠坡襯砌的規(guī)范化施工提供參考,也為未來(lái)渠坡施工標(biāo)準(zhǔn)的制定提供了依據(jù)。
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