张新锐
摘 要 本文结合笔者既往水利灌渠施工监管实践经验,就现浇U型混凝土灌渠各施工阶段的管理要点予以了细致探讨,以期可以为相关人员在开展U型混凝土灌渠的实践施工时有所帮助。
关键词 水利灌渠;现浇U型混凝土灌渠;施工要点
1现浇U型混凝土灌渠的结构形式
目前,我国大部分的农业灌溉输水方式都采用渠道输水,由于传统的灌溉渠道通常采用土渠,部分趋于老化以致输水过程中渗漏消耗损失较大,产生了大量的浪费。而U型混凝土灌渠较其他灌渠的输水效果更佳,在使用过程中耐久性强、强度更高且占地面积不大,可以使得渠道输水有效利用系数达到九成以上,大大节约灌水时间的同时也减少了成本投入,因此,目前广泛推广现浇U型混凝土灌渠。而为保障灌渠的施工质量,确保后期的使用安全及稳定,在现浇U型混凝土灌渠施工过程中务须抓住关键工序与关键内容。
根据U型渠的底部结构形式划分,通常有方形底部和圆形底部两种形式。渠道的下部可以根据现场情况及建设需求设计为方形或者弧形,而两侧的上半段均为直立段,为了输水排水方便,直立段上口向外倾斜,坡度一般取1:2为宜。结合灌溉需求要对渠道进行流量计算并考虑防渗要求,防渗厚度以80~100mm为宜,在混凝土强度上要根据需求确定强度标号,例如C20,抗冻标号为D50,抗渗标号为S4或W4,其能够有效避免混凝土受温度影响而出现变形破坏。另外,要注意伸缩缝的设置,沿渠道流向方向约5~6米间距设置伸缩缝,伸缩缝的材料可以选用填充物或沥青砂板等[1]。
2现浇U型混凝土灌渠的施工要点
2.1 施工准备
开展施工前要做好充分的施工准备工作,包括前期各项材料的收集与研究,根据详尽的调查设计资料以及合同要求编制施工组织设计,另外,做好施工现场平面的布置,例如料场、拌和场、施工水电、道路的流线,场地平整工作的开展以及机具设备的操作规程等。在施工设备及机具入场前要做好检查检测以及试运行工作,对材料进场前要做好检测与登记入库。
2.2 土方施工
(1)渠道放样。要根据设计要求首先对渠道施工进行放样,放样的重点工作是要确定渠道的中心线,设立中心桩。中心桩的间距一般设定为在直线段50m一个,在弯道处要缩小至5m一个,间距误差须控制在1/1000之内,可以采用钢尺进行测量。在进行弯道角度测定时,尽量避免多次测量之间的数值出入,要保持两次误差小于30"。在高程控制上要按照四等水准要求,准确设置临时高程控制点,临时高程控制点间距控制在200m为宜,最后要通过放样设定渠道底部脚线和渠道口共计4条控制线。
(2)土方回填。在土方进行回填之前做好清理工作,将渠床内的各类杂物、淤泥等进行清除,确保土方回填质量。在回填夯实的过程中,夯实的主要参数有夯实厚度,渠底脚部向渠内侧水平向距离为1.5m,竖直向从渠底部到渠顶部约1m,横截面为一个斜梯形。回填采用分层夯实法,每层厚土控制在150~200mm之间,确保均匀回填与夯实,为了保证碾压质量,碾压及夯实次数为每层3~4次,并且碾压参数的干容重大于1.55T/m3。夯实施工机械可以采用蛙式打夯机,但注意不能使用立柱石夯,避免出现漏夯、虚土层等情况而影响回填质量。另外,要注意对夯实后的土样进行检测试验并记录,在确保检测结果符合设计要求的情况下形成工程过程资料。
(3)渠坡修整。为了避免对渠坡的破坏,在混凝土浇筑前一天应当及时进行渠道削坡,通过人工挂线和木模精削的方式进行整修,确保整修精度满足高程及平整度的需求,同时,及时的削坡也可以避免渠道干燥后被人为踩踏或雨水冲刷破坏,而影响后期现浇混凝土的施工质量。
2.3 原材料控制
(1)水泥。在现浇U型混凝土灌渠的混凝土原材中,水泥影响其质量的重要原材,在选用时应当严格遵守《水工混凝土施工规范》(SDJ207-82)的相关要求,并结合混凝土的设计强度,优先选用普通硅酸盐水泥。同时,为了确保混凝土质量的稳定性,应当尽量选用同一厂家的水泥产品。
(2)细骨料。U型灌渠混凝土所使用的骨料一般采用中砂,以天然砂為主,选用优质天然河砂,其具有级配良好、颗粒干净、硬度满足灌渠施工要求的优点。施工前须对河砂质量予以严格把控,确保有害杂质不得超过技术规范要求,在技术参数上细度模数不小于2.2,不大于3.2,含泥量不大于3%,含水量不超过4%即可。
(3)粗骨料。粗骨料一般以卵石为主,粒径在2~4cm之间,应保证质地坚硬、干净清洁、级配良好。还有超径石子比例应小于15%,逊径石子含量应小于10%,针片状石子含量应小于10%。
(4)拌和用水。拌和混凝土用水应选择清洁用水,严禁采用工业污水、工业废水及沼泽水等不达标水质拌和混凝土。在拌和中应当注意减少浪费,节约用水,并建立水循环系统,通过净化水的方式提高水的利用率。
2.4 现浇砼施工
①模板支设须严格按照规范要求及设计图纸进行,确保模板工程的安全性与稳定性,保证接缝严密、表面平整,以有效提高混凝土成型的质量。②混凝土浇筑前要在U型渠槽中放置定型模板,每3米架设一个定型钢架堵头,浇筑前将沥青砂板或其他伸缩缝填充物固定在定型钢架堵头上。③混凝土现浇施工中须注意施工缝的处理,清理完渠底杂质后,须对表面予以处理,保证一定的粗糙度,然后在粗糙面涂铺水泥浆(水泥浆厚度约为1~1.5cm,水泥浆配合比为1:0.4),以有效提升新旧浇筑混凝土的结合度。④混凝土振捣施工时,应快插慢拔,振捣时要保证竖直方向,均匀振捣,边振边插。⑤拆模前要对混凝土强度进行检测,达到标准时方可拆模,拆模后要及时清洁模板,提高模板周转次数。拆模后应及时予以保温保湿养护,养护时间不能少于14天[2]。
3结束语
U型混凝土灌渠因过水能力强、结构稳定性好、防渗效果优等诸多显著优势,而被广泛实践运用于众农田水利灌溉工程中。而“麻雀虽小,五脏俱全”,其施工要点众多,亦有一定管控难度。对此,相应人员应当掌握并抓好各施工要点,进而促使其建设质量得以很好确保。
参考文献
[1] 董春芳.现浇混凝土U型渠道施工技术及质量控制[J].山西水利,2015(5):40-41.
[2] 哈力代·买买提.U型混凝土防渗渠在农田标准化建设工程中的应用[J].建筑技术开发,2016,43(1):134,136.