分析水庫渠道防滲混凝土襯砌施工

吳忠俊

（四川省綿陽市安州區(qū)水務(wù)局 四川綿陽 655650）

分析水庫渠道防滲混凝土襯砌施工

吳忠俊

（四川省綿陽市安州區(qū)水務(wù)局 四川綿陽 655650）

水庫渠道防滲混凝土襯砌設(shè)計(jì)是非常重要的一項(xiàng)工作。水庫渠道采用現(xiàn)澆混凝土襯砌就是非常好的技術(shù)之一，因其防滲效果好、施工質(zhì)量便于控制、使用壽命長、外表美觀等特點(diǎn)，在水庫渠道防滲混凝土襯砌設(shè)計(jì)中得到大力的推廣和應(yīng)用。本文根據(jù)作者多年的工作經(jīng)驗(yàn)來討論了如何對水庫渠道進(jìn)行防滲混凝土襯砌施工。

水庫渠道；防滲；混凝土襯砌；施工

1 引言

當(dāng)前國家大力發(fā)展農(nóng)業(yè)水利工程建設(shè)，全社會(huì)大力推行渠道灌溉的措施，水庫渠道作為渠道灌溉的重要組成部分不容忽視。下面結(jié)合自己的工作經(jīng)歷分析和討論在水庫渠道施工過程中混凝土防滲中各方面的工藝施工技術(shù)，如施工準(zhǔn)備、混凝土材料、混凝土配合比、混凝土的澆筑、拆模以及養(yǎng)護(hù)等工藝流程，這其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，都會(huì)對水庫渠道的質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，因此對水庫渠道防滲混凝土襯砌施工質(zhì)量要進(jìn)行嚴(yán)格地控制。

在水渠的防滲混凝土襯砌中采用混凝土的防滲襯砌技術(shù)，不僅其防滲效果很好，而且從實(shí)踐上解除了我國南方地區(qū)水庫防滲存在的問題，如在較陡邊坡下的耐久性、塑膜上的剛性保護(hù)層的穩(wěn)定性等。結(jié)合到我國許多省份使用這種襯砌形式的工程，證明這是適合我國當(dāng)前的水庫水利施工技術(shù)水平的，特別是適合南方地區(qū)水庫渠道防滲。如何認(rèn)識、分析混泥土防滲襯砌技術(shù)的特點(diǎn)和狀況，在目前大力進(jìn)行渠道防滲建設(shè)的時(shí)期，是非常具有現(xiàn)實(shí)意義的，本文就此進(jìn)行詳細(xì)地探討。

2 水庫防滲施工前準(zhǔn)備工作

水庫渠道防滲工程施工前：

（1）應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)地的踏勘，做好詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)。充分了解做料場以及拌合場等水庫渠道施工工地的布置以及施工用電用水，道路和機(jī)器設(shè)備的準(zhǔn)備檢修等工作。及時(shí)做好人員、施工進(jìn)度的預(yù)安排工作，并對試驗(yàn)和施工的設(shè)備進(jìn)行檢測和試運(yùn)行。如不符合要求，應(yīng)予更換或調(diào)整，此外還需做好永久性和必要性的臨時(shí)性排水設(shè)施，確保襯砌渠床符合施工要求。

（2）就是襯砌渠道的結(jié)構(gòu)型式選定，因?yàn)樵诠鄥^(qū)節(jié)水改造中，渠道防滲是灌區(qū)改造的重點(diǎn)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)充分根據(jù)渠道沿線的土質(zhì)、地下水位、氣溫、渠道流量以及施工條件的難易程度等因素，來確定采用矩形、梯形以及U型等多種現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道結(jié)構(gòu)型式。

（3）就是根據(jù)水庫渠道來設(shè)計(jì)流量以及抗?jié)B的要求，并充分結(jié)合水庫渠道特有的防滲工程技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，來確定水泥混凝土在水庫渠道防滲中所要達(dá)到的厚度，一般標(biāo)準(zhǔn)為：8～10cm，混凝土的強(qiáng)度要達(dá)到C15，混凝土的抗?jié)B能力要達(dá)到W4。此外，由于冬夏溫度差異大，為防止混凝土發(fā)生熱脹冷縮現(xiàn)象而產(chǎn)生破壞，沿水庫渠道的縱向每隔5～10m設(shè)要設(shè)置一道伸縮縫，而沿水庫渠道的底腳要設(shè)立設(shè)兩道橫向的伸縮縫，里面有較厚的閉孔塑性料來填充。

3 水庫渠道土方工程施工

水庫渠道放樣土方工程施工前，應(yīng)進(jìn)行水庫渠道施工放樣。①用經(jīng)緯儀（或全站儀）定出水庫渠道的中心控制線，中心樁在直線段每50m一個(gè)，彎道處5m一個(gè)，用鋼尺量距，誤差不超過1/1000，測角時(shí)2次不超過30〃。②按4等水準(zhǔn)要求控制高程，閉合精度要求控制在20。每段留一個(gè)臨時(shí)高程控制點(diǎn)。③根據(jù)中心線和高程控制點(diǎn)，放樣出水庫渠道底腳線和渠口線共4條控制線。

土方開挖按照測設(shè)高程和設(shè)計(jì)邊坡進(jìn)行土方開挖，遇耕作層應(yīng)進(jìn)行換填。為防止渠道的表面干燥、人為因素的踐踏以及雨水沖刷等因素造成的破壞和起塵現(xiàn)象發(fā)生，在對渠道進(jìn)行混凝土的現(xiàn)澆前1d，要對水庫渠道進(jìn)行削坡處理，并且應(yīng)嚴(yán)格控制好高程及表面平整度。土方回填夯實(shí)灌區(qū)地形地貌起伏較大，為滿足控制高程，達(dá)到輸水目的，應(yīng)對水庫渠道局部低洼地段進(jìn)行回填夯實(shí)。在夯實(shí)前首先清除渠床內(nèi)的樹根、淤泥、腐質(zhì)土、垃圾等。回填夯實(shí)采用分層開蹬夯實(shí)的方法，每層鋪土厚度要合理，鋪土要均勻平整，同時(shí)要把土壤的含水量嚴(yán)格控制在合適的范圍內(nèi)。若發(fā)現(xiàn)土壤干燥，要及時(shí)地通過灑水來改變土壤的含水量，盡量是土壤的含水量保持在合理范圍之內(nèi)。施工中必須杜絕虛土層、漏夯以及橡皮土等嚴(yán)重影響水庫渠道施工工程質(zhì)量的現(xiàn)象。

4 混凝土材料選擇及其配合比

（1）水泥混凝土，水庫渠道所用水泥首先應(yīng)符合《水工混凝土施工規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，其次為避免混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同導(dǎo)致變形而產(chǎn)生干縮、塑性收縮裂縫；結(jié)合灌區(qū)水庫渠道抗凍要求，采用水化熱低、干縮值較小早期強(qiáng)度較高的硅酸鹽水泥或者是粉煤灰水泥，同時(shí)考慮到不同廠家的水泥色澤不同，最好采用同一個(gè)廠家的水泥。水泥品種較多，按性能和用途來劃分的話，通常有特種水泥、專用水泥及通用水泥三種。通用水泥在土建工程中用得比較多，通用水泥主要包括火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、硅酸鹽水泥、粉煤硅酸鹽水泥以及復(fù)合硅酸鹽水泥這幾種。在使用水泥的時(shí)候必須區(qū)分水泥的品種及強(qiáng)度等級[1]。

（2）砂及碎石現(xiàn)澆混凝土所用的砂為中砂，以級配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的天然河砂為好，由硬質(zhì)巖石軋碎的人工砂也可以，要求質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈、耐久性好，且不得包含團(tuán)塊、鹽堿、壤土、有機(jī)物和其它有害雜質(zhì)。細(xì)度模數(shù)必須要控制在2.2～3.0的范圍內(nèi)，含泥量應(yīng)小于3％以及含水量小于4％，而對現(xiàn)澆混凝土的碎石大小要求為：直徑在1～4cm或者1～3cm之間。最后碎石的選用要注意其質(zhì)地的清潔度、堅(jiān)硬度等指標(biāo)。

（3）混凝土配合比的控制。水庫渠道由于常年受流水的沖刷，因此對水泥混泥土的質(zhì)量產(chǎn)生了更高的要求。所有現(xiàn)澆混凝土的組合配方要求應(yīng)滿足高強(qiáng)度、高抗?jié)B性以及抗腐蝕性等指標(biāo)。在水庫渠道渠床面比較陰暗濕潤的位置，要注意坍落度應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)臏p少，而水庫渠道的渠床面在比較干燥的位置時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大坍落度。

5 混凝土在水庫渠道的現(xiàn)澆施工技術(shù)

（1）首先是施工準(zhǔn)備混凝土澆筑前，必須做好準(zhǔn)備工作。各種施工機(jī)械及模具準(zhǔn)備就緒；供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)試運(yùn)行正常，場地、道路平整人員到位后才能進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆施工。

（2）其次是模板工程，現(xiàn)澆混凝土的模板制作和安裝，要具備支立牢固、板縫緊密，表面平整，線條順直，標(biāo)高一致，易支易拆等特點(diǎn)。模板安裝要注意凈距沿水庫渠道的縱向偏差值應(yīng)控制在上下10mm以內(nèi)，在寬度方向地偏差值應(yīng)控制在土20mm以內(nèi)，對角線的偏差值應(yīng)當(dāng)控制在士10mm以內(nèi)為最合理[2]。而在制作加工模板時(shí)，所允許的偏差應(yīng)滿足要求。例如連接配件的孔眼位置，所允許的偏差（mm），鋼模為±1，與現(xiàn)澆邊坡混凝土板設(shè)計(jì)斜長和表面模版設(shè)計(jì)長度相應(yīng)尺寸的偏差，其中木模為±20，鋼模為±10。

（3）混凝土的澆筑方法，其步驟如下：第一步，在混凝土澆筑前，應(yīng)當(dāng)在精削過的河床上支撐安裝模板，然后固定閉孔的伸縮縫。如果渠道的渠底比較干燥，就應(yīng)對其進(jìn)行灑水濕潤，以防止?jié)仓玫幕炷涟逡蛩诌^度流失而導(dǎo)致表平面產(chǎn)生細(xì)裂紋現(xiàn)象。第二步，澆筑用混凝土?xí)r應(yīng)使用機(jī)械拌和，且拌和好的混凝土要及時(shí)運(yùn)送到澆筑現(xiàn)場進(jìn)行澆筑。現(xiàn)場的相關(guān)施工和技術(shù)人員要根據(jù)原材料的含水量嚴(yán)格控制混凝土的水灰比以及坍落度。第三步，在混凝土達(dá)到澆筑現(xiàn)場后要立即流槽入倉，然后進(jìn)行人工平倉處理。渠墻用振動(dòng)器口從下往上順著一個(gè)方向進(jìn)行振動(dòng)。渠底用刮杠刮平后，再用平板振動(dòng)器來實(shí)施振實(shí)，直至看到表面出現(xiàn)水泥漿時(shí)為止，然后使用用人工來壓光處理，達(dá)到內(nèi)實(shí)外光的作用。最后就是混凝土的拆模時(shí)間，一般以不損壞澆筑好混凝土作為拆模的標(biāo)準(zhǔn)[3]。夏季及時(shí)灑水養(yǎng)護(hù)，冬季用塑料薄膜等覆蓋養(yǎng)護(hù)。

總之，混凝土防滲襯砌是一種較實(shí)用經(jīng)濟(jì)的水庫渠道灌溉工程措施。就當(dāng)前發(fā)展形勢來看，全國面臨水資源嚴(yán)重緊缺的情況，因此應(yīng)從提高灌溉水有效利用系數(shù)，減少渠道損失和灌溉定額水量等方面出發(fā)，選用高產(chǎn)、節(jié)水的水渠灌溉模式。加強(qiáng)水庫渠道的防滲工程建設(shè)和水庫渠道灌水的管理，從而達(dá)到節(jié)約水資源和提高水庫灌溉效率的目的，只有充分、科學(xué)、有效地利用水利資源，才能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的要求。

6 結(jié)束語

水庫渠道是基本農(nóng)田水利設(shè)施之一，灌區(qū)水庫渠道防滲施工工程對人們的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及日常生活有很大的影響。因此，要不斷研究學(xué)習(xí)和改進(jìn)現(xiàn)有的施工技術(shù)，加強(qiáng)對施工過程的監(jiān)督以及管理，促使節(jié)水庫灌溉工程能充分滿足農(nóng)民的生產(chǎn)生活的需要，保障農(nóng)民的糧食產(chǎn)量，提高農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)效益，爭取早日實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)。

[1]王學(xué)軍.淺談混凝土工程施工全過程質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].太原城市職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2015（02）：29～30.

[2]馬蘭芳.談現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道水流特性及施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2015（02）：89～90.

[3]張敏華.農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)項(xiàng)目水利工程襯砌渠道施工技術(shù)[J].農(nóng)業(yè)科技與信息，2014（03）：29～30.

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