白海亮
摘要:水资源作为社会发展的基础,对各行各业都有很大的影响。在城市化快速发展的过程中,水利工程的重要性不断提升,现浇混凝土矩形渠道作为水利工程的重要设施之一,直接影响水利工程的质量,因此相关人员要加强对施工技术的重视,保证矩形渠道的工程质量。本文从水利工程入手,分析现浇混凝土矩形渠道的施工难点、优势及施工技术,以保证工程施工的顺利开展。
关键词:水利工程;现浇混凝土;矩形渠道
为了适应水利调动的需求,现阶段的水利工程施工一般较为复杂,技术性较强,具有一定的施工难度。矩形渠道作为水利工程的重要设施之一,在一定程度上制约着水利工程功能的发挥。相较于传统的技术手段,现浇混凝土矩形渠道作业流程较少,在一定程度上降低了施工难度。然而,由于矩形渠道施工本身规模较大且涉及面较广,因此技术工程存在一定的问题,需要作业人员加强对其研究,合理规划作业技术及手段。
一、水利工程现浇混凝土矩形渠道施工概述
(一)基本概念
水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。矩形渠道通常是指在河、湖或水库周围开挖的长方形排灌水道,是水利工程的重要组成部分,承担排水、输水的重要任务。现阶段矩形渠道的施工环节,一般采用现浇混凝土技术,现浇混凝土是指在结构构件设计位置处浇灌入模、成型、密实和硬化的混凝土。由于其技术性较强,现阶段大多数建筑物均采用此方法浇筑而成。
(二)工程特点
相较于传统的技术手段,现浇混凝土矩形渠道施工具有一定的难度。要想保证技术的顺利落实,施工单位要对工程的特点进行研究,然后在此基础上开展作业。
1.系统性
水利工程一般承担水利调动作用,规模较大,而且水利工程的各项作业都是相辅相成、相互联系的,具有很强的系统性。此外,水利工程规模化的特点要求设计人员在设计时从全局出发,系统性、综合性的分析研究,以保证施工方案的科学性。
2.工程对环境影响较大
在实际作业环节,水利工程施工不仅对建筑周边区域的经济和社会发展产生影响,还影响水利系统周边的自然地貌及生态环境,进而影响当地的气候和生态。矩形渠道作为水利工程的重要组成部分,要求设计人员在规划时加强对环境影响的预测,尽可能规避负面影响,加强正面影响。
3.施工条件复杂
水利工程矩形渠道作业中,作业人员在难以准确把握的气象、水文、地质等自然条件下进行施工和运行有一定难度。
(三)现浇混凝土矩形渠道的优势
相较于传统的技术手段,现浇混凝土矩形渠道施工技术具有很强的优势。
1.技术强度较高
现浇混凝土的耐久性较强,可以有效减轻外力对混凝土产生的影响,便于后续作业的顺利进行,现浇混凝土矩形渠道使用寿命较长,一般可达40~50年,可减轻维修的压力。另外,现浇混凝土防渗透的优势,也有效避免了水资源的浪费,从而保证渠道功能的发挥。
2.施工简单
现浇混凝土技术是指在施工现场进行混凝土浇筑作业,作业环节需要将混凝土技术、模板技术相结合,以加快施工进度,保证工程质量。另外,模板可以重复使用,该技术在保证工程质量、降低施工难度的基础上降低作业成本。
3.输水能力强
相较于传统的技术手段,现浇混凝土矩形渠道的混凝土护面横率一般控制为1.4×10-2~1.7×10-2,此时水流速度较快,有利于减小结构尺寸,降低施工成本。
4.适用范围广
由于混凝土具有很强的可塑性,可以浇筑成不同的形状,这十分契合矩形渠道的施工需求。另外,技术人员通过调整混凝土的配合比,可以得到不同性能的混凝土,进一步保证工程的作业质量。矩形渠道侧墙高度、厚度及相关数据见表1。
二、现浇混凝土矩形渠道施工难点
现阶段,现浇混凝土矩形渠道施工具有很强的优势,可以在保证水利工程质量的同时加快施工进度,有利推动水利工程的开展。但实际上,由于施工条件复杂,现浇混凝土矩形渠道施工还有一些难点,在一定程度上制约施工的顺利开展。
(一)运输环节的问题
相较于传统的技术手段,现浇混凝土施工技术需要在施工现场进行浇筑作业,而混凝土的浇筑与定型需要模板的支撑,作业时借助专业的设备进行模板及其他材料的运输。在实际运输环节,一些材料在运输过程中极易被损坏,影响后续作业的开展。因此,工作人员需要对运输环节加强重视,在特殊构件的接触面填充棉毡、方木或草捆铺垫等进行隔离,以避免路途颠簸造成损伤或损坏,从而降低材料成本。
(二)安全方面的问题
在现浇混凝土矩形渠道施工时施工人员需要进行频繁的吊装作业。吊装作业属于空中作业的一种,存在一定的危险,这就需要施工人员加强对安全的重视。在实际的作业过程中,施工人员要随时检查吊装设备,及时发现吊装工具可能存在的隐患并处理。在吊装作业前,对吊装锁具进行检查,进一步保证作业的安全。此外,施工人员的安全意识是影响施工进度的关键,在实际作业环节中,施工人员由于安全意识淡薄,对施工的安全要求不够重视,没有结合实际情况进行安全规范操作,更换吊装机械及各班组之间混用吊具等现象频繁出现,这在很大程度上影响了施工的进度。
(三)接缝方面的问题
在施工作业时,施工人员需要按照规范进行操作。现浇混凝土矩形渠道接缝较多,易发生漏水或渗水情况。接缝施工工作量大,在一定程度上会提高施工难度。在实际作业环节,接缝质量的好坏直接影响渠道的整体质量,是整个渠道施工的关键。如果施工人员在作业时出现失误,在一定程度上会影响工程质量。
三、现浇混凝土矩形渠道施工工艺优化
(一)事前准备作业
现阶段,由于水利工程现浇混凝土矩形渠道施工规模较大,需要大量的材料和设备,事先准备的重要性就不言而喻。施工人员首先要确保资源充足。一方面保证三通一平且实现电力及水源的稳定供应,另一方面是设备管理,要对机械设备进行调试,并且加强施工人员和技术人员的沟通,实现技术交底,制订后续施工方案。第二是对环境的调查。施工人员需要对当地环境进行调查,分析可能对施工产生的影响,并结合实际进行施工方法的调整。第三是地质状况的调查。地质状况也会在很大程度上影响矩形渠道的施工质量,因此施工前需要加强对地质状况的研究,结合实际对施工方案进行调整。第四是对施工技术的把握,施工单位尽可能避免出现技术方面的问题。第五是方案设计方面的准备,在现浇混凝土渠道施工前,建设单位需要科学开展设计方案的设计工作,以保证工程的质量。例如,混凝土在外界环境和温度的影响下膨胀或收缩,施工人员需要结合当地的实际环境合理设置伸缩缝,以规避作业环节的混凝土裂缝问题。第六是结构形式设计,矩形渠道的结构设计需要按照水利工程的要求进行,以保证设计方案功能的发挥。除此之外,设计人员需要在设计作业时规避应力集中的状况,防止结构断面因承受较多的应力而出现断裂,导致工程质量的下降。
(二)土方作业
由于水利工程现浇混凝土矩形渠道规模较大,土方作业是重点内容。
第一,土方开挖作业,为了确保施工周期,开挖作业需要提前进行,便于尽快实现地基强度的提升。
第二,场地的清理作业,场地的清洁程度在很大程度上影响地基的质量,作业人员针对施工现场的植被和垃圾等进行彻底清洁,保证后续作业的顺利。
第三,开挖方式的选择,现阶段土方开挖是为了在保证开挖质量的基础上加快开挖效率,一般采用人工开挖和机械开挖相结合的方式。在实际作业环节需要保留10cm左右的保护层,做好测量放样工作,规避开挖环节可能出现的超挖及挖掘深度不足等状况。
第四,施工要求在选择回填材料时,作业人员结合实际情况,科学、合理的选择材料,避免出现问题。在碾压试压时,确保碾压符合规范要求。作业过程中,一旦出现暗洞等状况,施工人员要及时上报。碾压时,不少于4次的夯实作业,进一步保证土方作业的质量。
(三)混凝土施工
现浇混凝土矩形渠道的主要原材料是混凝土,在实际作业环节需要相关人员加强对混凝土施工的重视。首先是混凝土拌合的作业,混凝土的拌合效果直接影响混凝土质量,技术人员结合施工要求对混凝土的原材料进行控制。在正规厂家购置材料,保证沙子的清洁度,其细度模数应该控制为2.2~3.0,并且保证含水率在4%以内、含泥量在3%以内。在拌合环节,尽可能选择干净水,禁止使用污水或者工业废水等有害水源。其次是混凝土的配比,配比直接影响混凝土的强度。技术人员需要对混凝土进行试验,结合当地环境,保证混凝土能够满足抗渗、抗冻要求,避免混凝土的质量问题。然后是混凝土浇筑作业,浇筑环节需要采用分层浇筑的方式进行作业,针对混凝土进行振捣,确保混凝土在模板中成型,规避混凝土可能出现的缺陷。在浇筑环节需要持续搅拌作业,避免混凝土出现离析或者凝固等状况。
(四)模板施工
模板是混凝土的定型装置,模板施工质量会对工程的质量产生影响。在安装环节,施工人员在确定位置后固定和安装模板,以规避作业环节可能出现的接缝过大及漏浆等情况。在模板的拆除环节,施工人员合理选择脱模剂,保证混凝土外观的美观性和完整性。拆模工程按照先支后拆、后支先拆的顺序,避免模板和混凝土之间发生碰撞。拆除后,还需要在浇筑完成后的12~18h进行持续14天的养护,使用稻草、薄膜进行覆盖,避免水土流失。
四、结语
现阶段,矩形渠道作为水利工程的重要组成部分,直接影响工程的质量,因此相关人员需加强对矩形渠道的重视,通过现浇混凝土施工技术实现作业。然而,现浇混凝土矩形渠道施工涉及面较广,作业环节存在一定难度,在此基础上,施工人员需要通过事前准备、混凝土施工及模板施工等技术的掌握,保证现浇混凝土矩形渠道的顺利落实。
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