劉國法
(菏澤市閆潭灌區水利管理處 274000)
渠道襯砌是灌區進行節水改造、完善干渠輸水參數、改善生態環境的重要措施之一。預制混凝土板防滲襯砌護坡工程因其具有原材料容易采購、施工質量保證率高、節約投資、施工機械化程度高、施工效率高、工期短等優點而被廣泛采用。
菏澤市閆潭灌區屬于國家大型3級灌區,其續建配套與節水改造工程中的閆潭送水干線襯砌工程,經過3年的持續投資施工,目前,已完成35km送水干線的渠道預制混凝土板防滲工程施工。現對施工中的一些經驗進行總結,并對施工方法進行探討,希望能為以后渠道預制混凝土板防滲施工以及總長133km的閆潭送水干線后續渠道防滲施工提供借鑒。
渠道是地上明渠時,采用土工布和預制板防滲。渠道是地下明渠時,采用0.05m砂漿、預制板防滲。預制板規格:0.3m×0.5m×0.06m,強度等級C25,抗滲標號W6,抗凍標號F150。土工布采用一膜二布土工布,200g/,撕裂強度不小于40kN/m。渠道邊坡設計為1∶2邊坡;0.5m×0.5m,M10漿砌塊石齒墻邊坡基礎;0.2m×0.3m,C15混凝土沿石封頂;邊坡沿石以上不低于0.5m草皮土堤護頂。另設踏步、排水槽、防滲透水板、排水涵管,伸縮縫。
土工膜在運輸過程中,特別是在施工中,容易因刮蹭或與尖刺物接觸破損,受損修復比較繁瑣。如果采用簡單貼補修復,補丁易錯位、褶皺。
a.因預制混凝土板與渠道邊坡之間土工布的存在,使預制混凝土板與坡面附著力下降。
b.地下渠應處理好渠道邊坡外水壓力。邊坡外水壓力主要包括:高水位地下水浮力和地表水滲透壓力。
c.預制板摩擦系數小。雖然采取預制板背面增加條紋來增加預制板與土工布間摩擦力,但是預制鋪板背表面與其他防滲材料相比,摩擦系數還是要小。
a.對邊坡地基平整度要求高。《渠道防滲工程技術規范》要求內邊坡平整度(2m直尺檢查)不大于±(2~3)cm,實際施工中2m直尺檢查應控制在不大于±0.5cm。
b.對渠道邊坡地基壓實度施工要求高。一般要求壓實度值不低于0.92。
c.渠道邊坡土基鈣質結核、樹根、草根、草籽清理要切底。
只要附屬工程質量滿足施工要求、施工工具齊全,鋪設預制板施工比較簡單,鋪設施工速度快且能滿足工程施工質量要求。這也是許多渠道防滲工程,大量使用預制混凝土鋪板的重要原因之一。
施工規范化表現在:?混凝土鋪板制作規范化、機械化;?混凝土鋪板一致性強,施工機械、施工器具通用性強,標準化程度高;?鋪設施工規范化,能采用近似流水線式的施工;?后期維修規范化,在渠道運行中,防滲鋪板出現損毀時,維修質量保證率高,維修后不易產生明顯的補丁現象,而影響美觀度。
預制板防滲邊坡施工前期準備工作及部分附屬工程施工,與一般護坡施工基本相同,此處不再贅述。
坡腳齒墻施工一般安排在挖掘機初修渠道邊坡后,人工精修邊坡前進行。目前閆潭送水干線已完成的渠道襯砌工程施工中,全部采取小型履帶式挖掘機,用0.5m寬挖斗開挖,一次性挖成標準的齒墻基坑,一般冬季每天每班可施工300~400m,夏季每天每班可施工400~500m。坡腳齒墻施工要求為:?挖掘機開槽走線要準確。圖紙設計邊坡坡腳預制混凝土板銜接在0.5m×0.5m坡腳齒墻的內肩,0.06m厚的預制混凝土板與齒墻銜接面較小,齒墻走線誤差略大,就有可能使邊坡預制防滲板蹬空,產生滑坡;?齒墻基槽開挖排水要及時;?坡腳齒墻砌筑時,齒墻內肩需預留0.1m×0.1m蹬槽,以改善邊坡防滲板與齒墻間受力結構,防止滑坡;?嚴格控制齒墻頂部高程。齒墻頂部高程誤差較大時,會產生邊坡防滲鋪板水平灰縫彎曲,邊坡坡面波浪起伏,放水時表現更是明顯,嚴重時,可能出現邊坡防滲板蹬不到齒墻內肩預留的蹬槽上的現象。
a.清表。預留0.3m削坡量作為保護層,從坡腳到坡頂順序施工。
b.邊坡地基夯實。閆潭送水干線渠道襯砌工程設計邊坡為1∶2,渠道的邊坡土基壓實不適用大型碾壓機械施工,大型機械開蹬碾壓對原狀土基擾動太大。夯實后土樣干容重應大于1.55t/m3,一次夯實工作面長度110m左右,略長每卷土工布100m長度。
c.換填土。一般回填土及換填土施工,采用分層開蹬夯實法,夯實遍數不小于4遍,且相鄰夯實墩印重疊不小于1/3墩印,每層松鋪厚度不大于0.3m,夯實后土樣干容重與邊坡土基值一致,不小于1.55t/m3。
延邊坡坡長方向,原則上采用整幅土工布,寬度比設計護坡坡長長0.35m,其中,設計鋪板坡頂外延伸0.25m土工布,壓在0.2m×0.3m沿石底面;0.1m土工布與坡腳齒墻銜接。土工布每卷長度100m,鋪設土工布應注意:?展開和調整土工布位置時,應避免土工布局部受力,要求土工布撕裂強度不小于40kN/m,防止土工布產生伸縮變形或撕裂土工布。要防止土工布出現折皺,定位要準確;?土工布定位后要固定。一是防止風吹動土工布;二是防止土工布沿坡面下滑。在土工布上游連接處,土工布與土工布連接采用上游幅壓下游幅,接縫垂直于水流方向,焊接搭接長度不小于0.1m,焊接溫度控制在260℃ ~300℃之間。
3.4.1 邊坡防滲預制板與附屬建筑銜接和渠系建筑物銜接施工
渠道邊坡附屬建筑主要有:排水溝槽、踏步、透水板、伸縮縫。一般與防滲鋪板施工同時進行施工。排水溝槽、踏步、伸縮縫位置要求是防滲鋪板縱向長度+豎向縫寬度的整倍數,以減少對預制鋪板的切割和影響坡面的美觀度。渠坡排水溝槽應設置在渠堤低洼處,且大致等間距布置。踏步應設置在村莊、道路、渠系建筑物附近,便于取水和尋找。透水板采用無砂混凝土板,尺寸與鋪板相同,用無膜土工布下鋪黃砂作反濾層,保證透水安全性。圖紙設計沿渠道方向,每8m間隔設置一道橫向伸縮縫,縫寬0.02m,縫間下層填筑0.03m厚 PC橡膠泥,上層澆筑0.03m厚瀝青砂漿。伸縮縫填塞PC橡膠泥前,首先,在施工伸縮縫刷一層離子油,再將PC橡膠泥加熱到半溶融狀態,用灰縫刀填塞,要防止橡膠泥溫度過高燙壞土工布,要求PC橡膠泥表面要平順。其次,澆筑瀝青砂漿。澆筑瀝青砂漿要注意流淌及縫外滴漏,影響美觀。
3.4.2 防滲預制板鋪設
首先,沿渠道邊坡上下游相距4m處,設置兩道標準坡度線,并掛線。在兩道標準坡度線繩間掛一道水平移動鋪設線,每次水平鋪設線的位置就是每層鋪板的上邊沿。上下游兩道坡度線間距不宜太遠,否則,防滲鋪板水平灰縫易產生弧形變形,此處采用4m跨度。鋪設防滲鋪板時,將鋪板用溜槽送到鋪設位置,相鄰左右鋪板間用2.5cm厚、10cm長木楔隔開成豎縫隙;相鄰上下鋪板之間用2cm厚、10cm長木楔隔開成橫縫隙,這樣每塊鋪板之間縫隙,就是設計標準的灰縫寬度。縫灰的填塞及搗實,由后續專人進行施工,填縫灰用P.O 42.5水泥,M10砂漿填縫,水灰比小于0.6。M10砂漿填縫后,將板縫間木楔拔出,分類保存備用。鋪板縫灰搗實用自制“L”形振搗器進行搗實。自制“L”形振搗器兩邊長分別為 0.42m和0.525m,振搗器上安手柄,一次性可搗實一塊預制鋪板的一道豎縫和一道橫縫,且不會出現漏搗現象,搗實效率高,縫灰壓實度也高。壓實鋪板縫灰時,要注意壓實后的縫灰表面距預制鋪板的表面留2cm深度,用于勾縫灰施工。◆