苗志國
(新疆維吾爾自治區(qū)土地開發(fā)整理建設管理局,烏魯木齊830002)
近年來在伊犁河谷地重大土地開發(fā)整理建設項目中,渠道多采用U型渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌,相比較其他類型渠道,U型渠道混凝土用量少,占用土地量少,并具有較好的抗凍、防滲效果,在伊犁地區(qū)農(nóng)田水利工程推廣使用(主要適合斗渠及農(nóng)渠)。為了保證U型渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌防滲渠道效果和耐久性,除了確保合理的設計以外,必須大力提高施工技術(shù)水平,加強對混凝土的品質(zhì)、配合比質(zhì)量以及混凝土拌和、運輸、澆筑、養(yǎng)護等,施工工藝的監(jiān)督和管理以保證施工質(zhì)量,做到優(yōu)質(zhì)、安全。
經(jīng)過一個冬季,發(fā)生渠底開裂現(xiàn)象,基礎及兩側(cè)墊層換填不到位,發(fā)生凍脹現(xiàn)象,該現(xiàn)象為U型渠施工常出現(xiàn)的詬病。渠底開裂示意圖見圖1。
經(jīng)過一個灌溉期,用水戶使用渠道不當,渠道滿灌,支渠所有水量全部進入斗渠,渠道稍有淤泥堵塞,造成灌溉水翻渠,使渠堤土方發(fā)生凍脹,造成U型渠板對折、塌陷[1]。
U型渠道縱坡設計過大,斷面尺寸過小,理想中,農(nóng)民灌溉按照輪灌制度灌溉,實際操作過程中,老百姓把斗渠水量全部灌入一條農(nóng)渠中,農(nóng)渠超設計運行,前方節(jié)制閘節(jié)制后,渠道壅水,渠道水翻渠,使渠道不能安全運行,同時,也造成渠道翻水段土地浸泡,使作物減產(chǎn)、絕收。
圖1 渠底開裂示意圖
U型渠道豎偏角過小(<10°);加之襯砌機模具定制長度過短(1.3~1.5 m);襯砌機前進速度過快(>0.80 m/min),造成襯砌機邊行走,混凝土向內(nèi)側(cè)塌方。
1)方法一:渠道底部和圓弧段部位用戈壁墊層料回填夯實,其他部位用黏性土方替代回填,容易成型,再進行混凝土澆筑,待混凝土強度達到設計強度時,將先前替代墊層料回填部位的黏性土方由人工挖除,再分層回填戈壁墊層料并夯實。切記,成型混凝土強度一定要達到設計強度,否則,容易對成品渠道混凝土造成破壞,從而影響渠道內(nèi)在質(zhì)量及外觀質(zhì)量[2]。注意事項,人工挖除替代墊層的黏性土方要徹底,否則,換填不徹底,將影響渠道的防凍脹性能。
2)方法二:開挖尺寸預留出墊層填筑尺寸,直接用戈壁墊層料夯實。其注意事項:土模模具質(zhì)量要堅固、不易變形;含水量控制在最優(yōu)含水,含土量控制在設計容許范圍內(nèi),否則,戈壁料墊層容易坍塌。此法墊層料填筑速度較慢,土模模具較重,人工移動不方便;戈壁料墊層的含水量和含土量是控制重點,實施時,不易掌控。
發(fā)現(xiàn)混凝土向內(nèi)側(cè)坍塌,專門找來有彈性的木棍及輕質(zhì)木板頂托,增加了工程施工的不可操作性,費工、費事。經(jīng)多次實踐,對襯砌機進行改進:①延長襯砌機長度,襯砌機模具長度延長至1.8~2.3 m,增加模具的扶持作用;②改變模具前端和尾端的寬度,尾端寬度按設計值制作,前端寬度比設計值略小1~2 cm,尾端對混凝土起擠壓作用,可使混凝土外表面光滑、密實;通過對各種設計斷面施工經(jīng)驗得出,U型渠道豎偏角設為12°~14°較好,在后期階段設計過程中,可避免因U型渠道豎偏角過小而造成的施工困難;③控制襯砌機的行進速度在0.50~0.80 m/min;④在襯砌前如果渠床干燥起土,應首先灑水濕潤,以避免澆筑好的混凝土板因水分過度流失表面出現(xiàn)細裂紋。
1)土方工程施工前,應先根據(jù)設計技術(shù)交底的有關(guān)資料,對渠道中線、長度及水準高程進行放樣、復核。用全站儀(或經(jīng)緯儀)復核渠道的中心控制線,校核渠道軸線的方向,兩次測角誤差≤25″。用鋼尺復核渠道的長度,在渠道中線位置,每50 m增加一個中心樁。彎道處4~6 m設一個中心樁,在設計過程中,盡量減少彎道的設計。用鋼尺量距,誤差不超過1/1 000。
2)按4等水準要求控制高程,閉合精度要求控制在20 mm。每200 m設一個臨時高程點,作為開挖渠道高程控制點。
3)根據(jù)中心線和高程控制點,對渠道土方開挖或回填邊線及臨時堆土、取土界限放樣。堆土安全高度控制在1.5 m以內(nèi),堆土距離開挖邊線≥1.5 m,確保開發(fā)成型渠道坍塌等。
選擇合適的機械設備,保證機械設備的完好性,根據(jù)拌合站與施工澆筑現(xiàn)場的距離,計算處運漿設備的個數(shù),運輸設備過少,導致現(xiàn)場襯砌機停滯,造成渠道混凝土冷縫較多,影響外觀質(zhì)量;運輸設備過多,拌制的混凝土易失水,和易性不好,影響澆筑速度及渠道外觀質(zhì)量。
1)及時處理壓頂及其他缺陷,用原拌合混凝土修補塌落破損處,用原漿收光、壓面,在未達到初凝時間,及時切縫。
2)混凝土的養(yǎng)護是保證和提高混凝土質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),特別是U型渠道混凝土襯砌結(jié)構(gòu)具有壁薄,外露面積大的特點,養(yǎng)護不及時,表面就會出現(xiàn)干裂縫隙,影響工程質(zhì)量,因而養(yǎng)護工作尤為重要。必須專人負責。最常用的養(yǎng)護方法是在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席等物。一般正常氣溫下,混凝土澆筑后6~18 h即可養(yǎng)護,根據(jù)實用水泥的不同和氣溫的不同,養(yǎng)護的時間也不同,養(yǎng)護要勤灑水,始終保持混凝土表面濕潤狀態(tài)。從而使混凝土充分得到養(yǎng)護。此外,還可在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,為混凝土提供保溫、保濕的環(huán)境,從而使混凝土充分得到養(yǎng)護。
通過伊犁河谷地重大工程那拉提灌區(qū)一片區(qū)(坎蘇鄉(xiāng))項目、特克斯河中下游灌區(qū)五片區(qū)項目、特克斯薩爾庫甫灌區(qū)一片區(qū)項目和霍城縣北山溝灌區(qū)和大西溝灌區(qū)項目的實施,在實踐中不斷總結(jié),狠抓施工質(zhì)量,從各個環(huán)節(jié)采取措施,減少和防止U型渠道混凝土澆筑的詬病,通過各方面努力,U型渠道混凝土的施工質(zhì)量得到當?shù)厮懿块T和當?shù)乩习傩找恢潞迷u。
[1]代穎,張效軍,王鋒.龍頭橋灌區(qū)渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌施工方法[J]. 黑龍江水專學報,2006,33(03):157-158.
[2]趙郁城.現(xiàn)澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術(shù)[J].甘肅水利水電技術(shù),2012,48(08):59-60.