李 力 師廣峰 劉 聰 韓 寧
(中建八局第二建設有限公司, 河南 鄭州 450000)
隨著社會經濟的快速發展,農業工程的關注度與日俱增,各種形式各異、功能多樣的農田水渠工程迅速崛起。而免支模水渠具有施工便捷、無需支設模板、成型效果好等優點,被越來越多地應用在農田水渠工程中。
本文結合中建八局第二建設有限公司經過對國家生物育種產業創新中心創新能力建設項目試驗地田間工程EPC 工程總承包項目的探索和研究,田間基礎工程水渠一次性開挖水渠示意圖(見圖1)。本文從水渠免支模支撐體系的選擇與應用,定型挖斗機開挖及成槽機水渠的一次性成型等工藝等方面[1],探討免支模水渠渠施工技術,以供參考。
田間基礎工程一次性開挖水渠免支模一次成型效果,圖2 為成型完成后剖面圖,灌溉及排水系統:整個試驗基地灌溉水源以地表水為主,地下水作為補充,灌溉保證率為100%,規劃建設3 個保障灌溉用水的蓄水池,總庫容25.4 萬立方,占地面積約140 畝,其中1 號蓄水池占地24.3畝,2 號蓄水池占地23.6 畝,3 號蓄水池占地90.6 畝,每個蓄水池配建一個泵站;新鉆120 米深的機井38 眼,出水量均為32m3/h;灌溉管網45.00km、蒙城支渠(引水渠)1480.63 米;祝樓排渠(排水渠)1046.93 米,田間排水渠21.996km;計劃購置移動式噴灌機30 臺。整個基地灌溉供水排水系統配套智慧管理及信息化系統1 套。

圖1 農田水渠一次性開挖示意圖

圖2 免支模水渠一次成型效果圖
農田水渠施工領域,水渠的應用越來越多,通常水渠工程量較大,存在線型長、工程量大、順直度要求高等特點,在施工過程中存在著開挖尺寸偏差難以控制、水渠線型順直度難以保證的特性[4]。
(1)預制定型挖斗開挖,可以嚴控水渠開挖尺寸。
(2)由于水渠屬于線型長,且線型順直度要求高,施工過程極易產生線型偏差,導致水渠成型效果差,進而影響水渠排水效果,采用拼接槽鋼軌道預先定位,提前安裝由16#槽鋼拼接而成的軌道,可以確保水渠施工過程中線型順直度[3]。
(3)本工程水渠長度共計22415.17m,采用傳統支設模板澆筑的方式,模板浪費嚴重,且因渠側壁尺寸為20cm,支設模板難度大。
(4)成渠機主要由柴油機、模頭、進料斗、振動模、尾模等部分組成,振動模內裝有振動器,進料斗用于混凝土入模具成型,尾模兩側安裝有邊沿成型板。
(5)成渠機通過已安裝軌道定向行走,利用已安裝16#槽鋼軌道控制水渠線性順直度,澆筑過程人工及時收面,以達到水渠免支模直接澆筑成型的目的。
(6)在砼水渠澆筑完成后,及時用水渠分縫裝置切縫,以避免水渠在后期使用過程中出現裂縫。
(1)根據水渠設計尺寸預制定型挖斗開挖,嚴控水渠開挖尺寸;
(2)采用槽鋼軌道預先定位,提前在兩側渠肩上安裝由16#槽鋼拼接而成的軌道,可以確保水渠施工過程中線型順直度;
(3)成渠機通過已安裝軌道定向行走,利用已安裝16#槽鋼軌道控制水渠線性順直度,混凝土用挖機送至成渠機進料斗,通過電動振動器的振動和液壓油缸的擠壓一次成型。成渠機通過安裝在渠槽兩側的鋼軌直線運行,從而實現自動行走的功能。澆筑過程人工及時收面,以達到水渠免支模澆筑成型質量;
(4)在砼水渠澆筑完成后,及時用水渠分縫裝置切縫,每4m 設置一道分縫,以避免水渠在后期使用過程中出現裂縫。
3.1.1 預制定型挖斗開挖
本工程采用預制定型挖斗開挖溝槽,列出設計溝渠尺寸,定制和溝渠開挖尺寸一致的挖斗,通過定型挖斗開挖溝槽,以確保開挖尺寸精準。(見圖3、圖表4)

圖3 定型挖斗開挖

圖4 定型挖斗
3.1.2 拼接16#槽鋼軌道定位
在水渠兩側渠肩上放置由16#槽鋼拼接而成的軌道,槽鋼之間通過連接件連接,以保證兩側槽鋼拼接順直。
成渠機放置于水渠溝槽內,成槽機上端輪子放置于槽鋼軌道上,待成槽機就位后開始澆筑混凝土,澆筑前嚴格把控混凝土質量,水灰比的大小是決定成渠機混凝土密實度的主要因素,施工前對原材料進行取樣檢驗,并進行試配,試配完成后嚴格按照配合比執行,坍落度要求80-100mm。將混凝土從進料斗倒入,啟動成渠機向前移動,在成渠機移動的過程中,混凝土通過機器一次性擠壓成型。

圖5 成槽機施工
成槽機澆筑混凝土過程中,人工及時跟進收面,以保證水渠外觀質量。(見圖6)。

圖6 人工跟進收面
人工收面完成后,采用水渠分縫裝置嵌入成型水渠進行切縫,分縫距離為4 米一道。

圖7 切縫裝置分縫切割
水渠按圖紙要求切縫完成并在混凝土終凝后及時灑水養護,養護時間不少于7d。
本工程是新鄉市非常有代表性的農業工程,隨著社會經濟的快速發展,農業工程在社會的關注度與日俱增,各種形式各異、功能多樣的農田水渠工程迅速崛起。而免支模水渠具有施工便捷、無需支設模板、成型效果好、防滲水性高等優點,被越來越多的應用在農田水渠工程中。