孙立财,王 诚,吕亚泉
(吉林松辽工程监理有限公司,吉林 长春 130021)
当前,明渠输水形式被优先采用于跨流域调水与保证农业灌溉和生产、生活用水工程的兴建。它的特点是输水量大、工程形式简单、施工容易、工程投资较小。为了增加输水量、减小水头损失和渠道运行管理的需要,现行的明渠设计在过水断面都设有混凝土衬砌板。以下就渠道混凝土衬砌及冬季输水渠道的施工应注意的几个问题进行简要论述。
渠道混凝土衬砌板这一受力结构坐落在渠堤内坡、渠底或基础-保温板(对防冻害设保温板的渠道)上,地基或基础承载力如何将影响混凝土衬砌板构件,混凝土衬砌板的沉陷裂缝就是地基或基础变形量过大引起的。依据此点,施工时应注意:
1)挖方段渠道不许超挖,施工组织设计时要考虑一定厚度的人工开挖层。
2)如果混凝土衬砌板下设有保温板,要做到修坡平整、基土密实,保温板铺设用木楔钉牢在土基上,与土基接触要平、实,最好用石粉或砂对地基进行找平。
3)挖方段、填方段最好做到躲避汛期进行开挖与衬砌,及汛期后进行土方开挖或填筑,混凝土衬砌板施工在来年汛期前完工,以防汛期降雨加大渠底部土中含水量,对混凝土衬砌板产生冻害破坏。
4)衬砌板施工前要对地基密度和含水率进行检测。检测值一定要满足设计指标(尤其是含水率这一重要指标)。
1)混凝土拌合物坍落度4~7 cm(取决与施工方式、振捣方式、粗骨料级配及粒径)为宜。坍落度是施工控制的一个重要指标,坍落度大对混凝土衬砌板工程质量不利。
2)不宜对混凝土衬砌板作人工压光处理。如果是人工衬砌,需要对混凝土衬砌板进行压光处理时,也不许蹬踏混凝土衬砌板。
3)渠道混凝土板衬砌最好全断面同时进行。如果不能同时进行,在进行渠坡混凝土养护时,一定要注意不能使内坡脚处和渠底处的土含水率增大,在可能的条件下使用混凝土养护剂。
4)渠道内坡脚处地基的含水率是质量控制点,如果施工不慎使内坡脚处和渠底的含水率增大,都将会对渠底地基变形量及防冻胀产生不良影响。
1)常年输水并在结冰状态下运行的渠道,衬砌板伸缩缝之间距离不宜大于3 m。
2)密封胶的施工是一道很重要的施工工序,粘接密封胶的混凝土面要平整干净,界面剂必须涂抹到位。不宜在气温高的条件下进行密封胶施工。
3)不宜采用半缝(伸缩缝只锯衬砌板厚的2/3)。如果由于衬砌机的原因(衬砌行走方向与水流平行),必须要进行人工切缝,切缝的深度一定要达到设计要求值。
北方常年运行的渠道都存在冻害问题。观察冬季北方渠道通水情况,存在如下破坏现象:
1)在有的土渠填方段,水面线以上20~35 cm处渠道混凝土衬砌板有顺水流方向的冻胀裂缝(混凝土衬砌板下有防渗膜无保温板)。
2)在渠道混凝土衬砌板地基为土石交界处渠道漏水(混凝土衬砌板下无防渗膜、无保温板),在设计时应按坝端绕渗作施工技术设计。
3)部分混凝土衬砌板伸缩缝在低温下密封胶脱离混凝土粘接面2 mm(夏季高温时密封胶鼓出混凝土板1 cm多)。
北方常年运行的渠道(结冰状态下运行的渠道),混凝土衬砌板下要设置防渗膜;土方段加设保温板。穿越河流、铁路、高速公路的渠道倒虹吸进口不用设置拦冰索。
谨慎选用混凝土外加剂尤其是发泡类,禁止外加剂超量使用,因为混凝土板是长、宽与厚的比值大,温度应力对结构尺寸变化影响较大。如果发泡类的外加剂使用不合理或超量使用,将对混凝土衬砌板伸缩缝产生不利影响。