曹芳芳
摘 要:為了響應(yīng)加強(qiáng)水土保持措施,植樹造林,保護(hù)環(huán)境的號召,新疆第一師相關(guān)部門也明確提出要求工程建設(shè)要盡量不伐樹、少伐樹,幸福農(nóng)場骨干工程引進(jìn)推廣“裝配式鋼筋砼矩形槽”的新型渠道斷面形式,此產(chǎn)品具有防滲好,輸水能力強(qiáng)、占地少,抗凍張、安裝便捷的特點(diǎn),可有效解決幸福農(nóng)場渠道改造中伐樹、占地問題。
關(guān)鍵詞:渠道改造;問題;裝配式混凝土矩形槽;應(yīng)用
一、幸福農(nóng)場分支渠概況
幸福農(nóng)場位于新疆第一師塔里木灌區(qū)的塔北灌區(qū),幸福農(nóng)場骨干工程防滲改建渠道70條,總長106.831km,防滲改建渠道工程級別均為5級,建筑級別也均為5級。工程區(qū)地震動峰值加速度值為0.10g,相應(yīng)地震基本烈度為7度。
幸福農(nóng)場防滲改建的分支渠,渠道兩側(cè)為排渠、林帶、耕地等,現(xiàn)狀均為土渠,多屬填方或半挖半填渠道,渠床土為低液限粉土、粉土質(zhì)砂,渠道側(cè)向滲漏嚴(yán)重,造成渠道兩側(cè)土地次生鹽漬化,渠道內(nèi)雜草叢生,阻水問題嚴(yán)重,輸水效率低,水量損失大。由于塔北灌區(qū)洪水期來水不經(jīng)過水庫調(diào)節(jié),直接自庫外引洪渠引水,因此項(xiàng)目區(qū)渠水含砂量高,渠道淤積嚴(yán)重,導(dǎo)致渠道超高不斷減少,引水困難,影響灌溉。灌區(qū)水利設(shè)施普遍存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低,以及工程老化,漏水、阻水、凍脹等問題。
二、幸福農(nóng)場分支渠渠道橫斷面結(jié)構(gòu)型式比選
通過本年度骨干工程的實(shí)施,發(fā)現(xiàn)部分團(tuán)場由于伐樹、占地等問題導(dǎo)致渠道無法實(shí)施的情況,針對其他團(tuán)場實(shí)施階段暴露出的問題,通過采用矩形斷面,縮窄渠堤寬度、偏移渠線等多種措施,在滿足渠道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的前提下,盡可能做到“少伐樹、不占地”。
針對以上幸福農(nóng)場分支渠存在的問題。采用三種技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案進(jìn)行比選:
方案一:弧形底梯形斷面,砼板襯砌+塑膜防滲的結(jié)構(gòu)形式。邊坡采用預(yù)制砼板襯砌厚6cm,并設(shè)2cm厚M15砂漿找平層邊坡系數(shù)1:1.5;渠底采用現(xiàn)澆砼板,板厚8cm。砼板下鋪設(shè)塑膜(膜厚0.3mm)。采用苯板防凍脹,苯板厚按陰陽坡采用不同的厚度(陽坡5cm,陰坡6cm,渠底6cm)。斷面形式如圖1-1。
優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)較高,渠道整齊美觀,防滲效果好。對清渾交替運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng),方便清淤,且既防沖又有一定的防淤效果,將提高輸水能力,縮短輸水時間,提高灌溉保證率。同時工程耐久性較高,可解決施工期與灌溉期的矛盾,可在灌溉期集中預(yù)制砼板,在停灌期進(jìn)行施工,避免因搶工期而造成工程質(zhì)量不易保證。預(yù)制六棱板采用工廠化生產(chǎn),有質(zhì)量可靠、適應(yīng)變形強(qiáng)以及便于維修的特點(diǎn)。
缺點(diǎn):預(yù)制砼板安裝專業(yè)化程度高,工序多,所需預(yù)制場地較大。渠道斷面相對矩形渠較大,施工時需要伐原渠堤邊的樹。
方案二:弧形底梯形斷面,砼板襯砌+塑膜防滲的結(jié)構(gòu)形式。渠底及邊坡均采用現(xiàn)澆砼板,板厚8cm;邊坡系數(shù)1:1.5。砼板下鋪設(shè)塑膜(膜厚0.3mm)。采用苯板防凍脹,苯板厚按陰陽坡采用不同的厚度(陽坡5cm,陰坡6cm,渠底6cm)。斷面形式如圖1-2。
優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)較高,渠道整齊美觀,防滲效果好。對清渾交替運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng),方便清淤,且既防沖又有一定的防淤效果,將提高輸水能力,縮短輸水時間,提高灌溉保證率。同時工程耐久性較高,斷面整體性好、結(jié)構(gòu)性強(qiáng),有利于工程安全與方便管理。
缺點(diǎn):現(xiàn)澆邊坡砼量大,工期長,在較短時間內(nèi)施工,質(zhì)量不易保證。渠道斷面相對矩形渠較大,施工時需要伐原渠堤邊的樹。
方案三:預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽,全斷面采用工廠化生產(chǎn)的預(yù)制整體裝配式矩形槽,槽基換填砂礫石40cm,并碾壓密實(shí),槽兩側(cè)采用當(dāng)?shù)赝粱靥睢嗝嫘问饺鐖D1-3。
優(yōu)點(diǎn):標(biāo)準(zhǔn)較高,渠道整齊美觀,防滲效果好。并且渠道斷面較小,能較大程度的減少施工過程中的伐樹及占地。該斷面具有較好的整體性,防滲及抗凍脹性能突出;施工工藝簡單,施工質(zhì)量容易得到保證。
缺點(diǎn):過流能力不如梯形渠道,預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸費(fèi)用較高,工程投資相對梯形渠道較大。
經(jīng)綜合比較,三種方案防滲后均能提高渠道防沖、防淤和耐久性,且有效的提高水的利用率,加大輸水能力,縮短了輸水時間,同時較好的保證了水的質(zhì)量,但考慮到盡量不伐樹、少伐樹的要求,確定幸福農(nóng)場分支渠采用預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽。
幸福農(nóng)場骨干工程中分支渠采用的矩形槽混凝土強(qiáng)度為C35,抗凍標(biāo)號為F150,抗?jié)B標(biāo)號為W4。鋼筋混凝土矩形槽單塊預(yù)制構(gòu)件長度為2m,構(gòu)件接縫處采用2cm厚高壓閉孔板分縫,閉縫材料為聚氨酯密封膠。根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)論,項(xiàng)目區(qū)場地土對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有中腐蝕;環(huán)境水對混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕,對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有中腐蝕,因此直接與土接觸的砼需要采取防腐措施,由于渠道采用裝配式矩形槽預(yù)制構(gòu)件,則采取在矩形槽槽身與土的接觸面刷兩遍冷底子油防腐。
三、結(jié)語
預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽結(jié)構(gòu)適用于幸福農(nóng)場分支渠工程,易于安裝,省時省工,占地少,項(xiàng)目的實(shí)施使灌區(qū)渠道水利用系數(shù)提高,改善灌區(qū)水利基礎(chǔ)條件,增加職工收入的需要,可有效地解決水資源供需矛盾,提高灌溉保證率,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,實(shí)現(xiàn)社會經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。