周辉 李磊
摘 要:伴随社会经济的快速发展,我国农田水利工程建设规模越来越大。但在其高速发展的今天,也面临着诸多问题,特别是渗漏问题极为严重。因此对农田水利工程混凝土贴面浆砌石施工进行合理、正确地分析极为关键。要求充分了解施工现场的具体情况,合理选用施工材料,规范施工流程,掌握施工要点,只有这样才能全面提升工程质量,推动农田水利事业的快速发展。
关键词:农田水利工程;混凝土;贴面浆砌石
混凝土贴面浆砌石又叫做“浆砌石面板”,目前,该技术已经被广泛地引用到农田水利工程中。混凝土贴面浆砌石施工方便、质量优良以及能够给农田水利相关事项提供质量和安全保障等众多优点,使得不仅混凝土贴面浆砌石技术的发展及其迅速,而且农田水利工程的建设也十分突出。混凝土贴面浆砌石最主要的优点是具有防渗結构,另外,其在外观、抗冻及水利条件等方面也远远超过了传统的浆砌石。
1 混凝土贴面浆砌石的概况
最早渠道工程选用的是浆砌卵石作为施工材料,经过实践发现其效果并不是最佳的,因此又引进了混凝土预制板斗渠技术,对先前的效果加以改进,被用来建造渠道支渠。比较以上两种方式的不同之处和各自的特点,我们可以很清楚的发现,后一种引进混凝土预制板斗渠技术的施工方式应用于渠道工程,其建设的渠道抗冻性很差,也就是说,浆砌石材料实际上具有更好的抗冻能力。由此可以看出,混凝土贴面浆砌石在渠道工程中更加适宜。但是,浆砌石材料也具有很大的缺陷,比如它的施工工艺相对比较粗糙,对浆砌石面板具有很苛刻的前提条件,这些都给混凝土贴面浆砌石的施工带来了极大的挑战。那么,是什么原因造成了支渠、斗渠等渠道的抗冻能力差呢?可以发现在经历了长时间的抗冻压力后混凝土面板会挤压致最终开裂、脱落,最终其防渗能力受到巨大的影响,甚至完全消失。
实际工程中,混凝土贴面浆砌石防渗结构的厚度有很高的要求,即需要满足抗冻和抗渗的要求。一般要求强冻胀土基,根据渠道类别的不同,渠底部或者顶部之下三分之二渠深处防渗结构的取值是不同的。一般取干渠最厚,大约取35cm,支渠和斗渠相对要薄一些,比干渠要少将近3~7cm,而封顶相对厚度更小一些,一般取20~25cm。根据实践经验可以得到面层混凝土厚度的经验值一般为3~5cm。如果混凝土贴面浆砌石防渗结构的厚度过大,不仅会造成成本上的增加,而且由于線胀系数的不一致,造成浆砌石和混凝土的温度不均匀,从而最终导师混凝土开裂甚至脱落的现象发生。因此,在今后的渠道工程建设中一定要注意以上问题,对工程中的各个方面考虑完善,既要考虑施工的方式、抗冻能力,也要根据不同的需要选择不同的连接构造以及防渗能力等问题,使得该工程全面完善。
2 农田水利工程混凝土贴面浆砌石施工工艺
该工程的砌筑方法与普通的渠道施工工序一致,都是通过渠道来进行开挖,并且对边坡进行整理,之后才对渠道的底部材料进行置换,并且运用夯筑的手段,水渠的渠坡进行置换料工作的时候,必须要随着边坡砌筑的高度而不断进行填补,避免占用砌体空间的情况出现,最大限度的避免砌体空间被占用,从而使得砌体厚度得到保障,渠道的底部在置换料进行夯填之后就可以进行混凝土贴面浆砌石的施工工序,在进行浆砌石施工的过程中主要采用的施工工艺如下:
1、开挖施工
开挖作业是灌溉渠道施工的基础性工程,必须要加强质量控制措施。首先在开挖之前进行地质条件勘测,充分掌握土层的实际情况,确定出合理的开挖方案。在采用分层开挖的施工方式时应规划出相应的开挖顺序,确定每层开挖的深度。如果在此过程中出现超挖的现象,超挖深度在15cm内时,可采用原有土壤进行回填,并夯实回填区域的土层。由于受到施工环境的影响,渗水是在开挖的过程中常见的问题,一旦出现渗水的现象,不仅会影响渠道的稳定性,还会延缓正常的施工工期。所以施工单位必须对此类问题给予重视,修建排水边沟将水分排出,在必要的情况下还可以采取抽水处理的措施。
2、安置样模
根据渠道的设计尺寸,将曲线部分加工成预制样模,高度以设计渠底厚度的1/2为宜,强度等级不低于面层混凝土标号,每隔10m~15放置一个,以不拖线为宜,用同标号混凝土固定。样模作为结构的一部分不拆除。
3、砌石施工
渠底曲线部分砌石用灌浆法砌筑,渠坡采用座浆法,渠底、渠坡砌石连续完成不留施工冷缝。砌石顶面以上预留面层混凝土厚度。砌筑前洗净石料,自下游向上游方向衬砌,先中间,后两边沿圆弧切线砌石,每一块砌石要于相同位置的圆弧切线垂直,顶面要平整,起伏误差不得大于5mm。细砾砼一次性灌浆,要求灌浆饱满、密实。
4、面层混凝土施工
将砌筑好的砌石表面清理浮渣,用清水湿润然后刷素水泥浆一道,将拌和好的面层混凝土按先渠底后渠坡的施工顺序一次浇筑成型,然后在样模上挂线手工修坡。面层混凝土拌和要严格控制水灰比,流动性不可过大。
3 农田水利工程混凝土贴面浆砌石施工要点
贴面式浆砌石防渗技术在实际应用中表现出了较高的经济优势和技术优势,能够广泛的应用我在过的农田节水水利工程改造工程中,促进我国农田水利工程的发展,进一步提高我国社会经济。
1、干渠混凝土贴面浆砌石防渗护面
干渠流量在5~12m?/s之间,在水力学计算满足《渠道防渗工程技术规范》SL18-91规定的不冲流速的条件下,断面宜选择弧形底梯形断面,圆心角90°~77°,斜边长度根据实际流量确定。当弧形底梯形断面不能满足不冲流速的条件下,可选用梯形圆弧坡角形断面。
2、支、斗渠混凝土贴面浆砌石
Ⅰ、Ⅱ类强冻胀土基,推荐使用抛物线形断面,抛物线方程y=0.05×2(单位:cm)。在侧向排水条件好、透水性强的沙土类及砂砾石基础上,建议使用“U”形或混凝土预制块等其他形式的防渗护面。
通过已建工程运行情况看,混凝土贴面浆砌石防渗护面施工简单,材料利用率高,相对于普通浆砌石造价低。抗渗效果优于普通浆砌石。每公里渗漏损失流量小50%。外观上石面不外露,适宜于成型各种流线型造型,水力学条件优越。较普通浆砌石渠道而言,输水时间短,灌水轮期平均缩短1.5d。
4 结束语
综上所述,农田水利工程建设中渠道的主要作用是输水调水,是水利工程实现综合效益不可或缺的重要组成部分。但是由于水利工程施工环境的特殊性,在渠道投入使用之后受到外界多种因素的影响,若对此不加以重视,就会造成潜在的安全隐患,直接影响水利工程在农业生产中所发挥的作用。为提高防渗渗效果,本文选取混凝土贴面浆砌石施工工艺进行防渗处理,提高施工技术水平,保证农田水利工程质量。
参考文献
[1]魏锋.浅谈混凝土贴面浆砌石在农田水利中的应用[J].黑龙江科技信息.2014(06)
[2]郭雪红.浅谈混凝土贴面浆砌石农田水利中的应用[J].科技创业家.2013(20)
[3]王建新.混凝土贴面浆砌石在灌区节水改造中的应用[J].治淮.2012(02)
[4]刘俊,张芳慧.河南农田水利工程存在的问题及管理对策研究[J].农业科技与信息.2016(32)
[5]胡西塔尔·斯拉木.农田水利工程管理与维护问题分析及有效措施探讨[J].种子科技.2016(06)