砼防渗渠道施工技术

1衬砌渠道的结构型式

现浇衬砌渠道的结构型式有很多种,各种防渗形式在运用中都要根据灌区渠道实际情况,因地制宜地进行选择,即根据渠道土壤冻层厚度、渠道流量大小、运行情况和地下水位情况选择不同地防渗工程措施、使防渗技术有效的起到防渗作用。对于地下水位低,且坡缓的渠道,使用塑膜防渗,这样既经济又能起到防渗作用,是经济相对困难地区的首选形式。塑膜浆砌预制板则适合在气候相对温和,冻深小于80cm,地下小位较低的地区使用;对于冻深在于80cm的地区,则采用塑膜加设保温苯板以及分缝现浇混凝土板的复合式防渗。对于自流灌区,可以采取全断现塑膜防渗,冬季输水水位线以下使用浆砌石防冻、防渗,渠底现浇混凝防冲,以减少不必要的投资。同时,对灌区流量小于1.0m/s的支、斗渠采用塑膜现浇U形渠槽进行护砌防渗。

2衬砌工程施工

2.1施工准备。渠道防渗工程施工前,应进行详细的施工组织设计。充分作好料场、拌和场等施工场地的布置以及施工用电、用水、道路和机具设备的准备工作。

2.2土方工程施工。衬砌渠道多为老渠改建和新筑填方渠道,渠道土质比较疏松,衬砌前结合灌溉送水有意识的加大水位对渠道进行了浸水预沉,但仍难以达到衬砌所需的密实度要求,必须进行夯实。

2.2.1渠道放样:土方工程施工前,应进行渠道施工放样。首先,用经纬仪定出渠道的中心控制线。中心桩在直线段每50m一个。其次,按四等水准要求控制高程,闭合精度要求控制在20L。每200m留一个临时高程控制点。最后,根据中心线和高程控制点,放样出渠道底脚线和渠口线共四条控制线。

2.2.2土方回填夯实:

2.2.2.1夯实前首先清除渠床内的树根、淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的暗管砖石等。

2.2.2.2渠坡夯实厚度为渠底脚处向堤内侧水平距离1.5m,至堤顶处夯实尺寸为1m,形成一个斜梯形。

2.2.2.3回填夯实采用分层夯实的方法,每层铺土厚度≤30cm,铺土要均匀平整。因渠道沿线土质多为砂壤土或粉细砂,应严格控制土壤含水量在适宜范围内。若土壤比较干燥应采用洒水的方法调节土壤含水量,若土壤含水量较大应采用排水、晾晒、换土等方法以使含水量控制在适宜范围之内。

2.2.2.4夯实机械为蛙式打夯机或其它能达到相同质量要求的机械。分层夯实遍数不得少于4遍,应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等不符合质量要求的现象。夯实后土样干容重不小于1.6T/m3。一次回填夯实工作面不小于100m,渠道内侧应预留20～30cm的削坡量。

2.2.2.5渠坡修整:为避免表面干燥和施工中人为因素的践踏,渠道削坡宜在砼现浇前一天进行。削坡时施工技术人员应严格控制高程及表面平整度,采用人工进行渠槽的开挖和削坡。在渠道中每隔5m或10m做出一个标准断面,然后进行挂线精修,并且每100m为一个循环单元。如果削坡过量,不得用浮土回填,应采用与现浇同标号的砼填充。渠底及内边坡平整度允许偏差±1cm。

2.3原材料及砼配合比。

2.3.1水泥:砼渠道所用水泥应符合《水工混凝土施工规范》的有关规定,由于具有抗冻要求,宜采用标号325或425的普通硅酸盐水泥。

2.3.2砂:现浇砼所用的砂为中砂,以级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂为好,要求质地坚硬、颗粒洁净,耐久性好,且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。细度模数控制在2.2～3.0内,含泥量小于3%,含水量小于4%。

2.3.3碎石:现浇砼所用碎石为2～4cm或0.5～2cm。须选用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石。超径含量控制在15%以内,逊径应小于10%,针片状含量不大于10%。

2.3.4外加剂:砼现浇渠道均有抗冻、抗渗要求,宜加入一些外加剂来提高砼抗冻和抗渗性能。配制时按重量比,一般加入量为水泥重量的0.6%。

2.3.5砼拌制和养护用水:拌制和养护混凝土,应采用饮用水,工业污水和碱水不得使用。

2.3.6材料的运输和存贮:拌制砼所用的砂子、石子不同规格的不能混合储存,同时这些材料应贮存在经过硬化的场地上。拌制砼所用水泥,应在适当地点建立干燥、防潮湿的棚或库,以保证水泥不硬化变质,不同种类的水泥,应分别存放,并按进场的先后顺序先存先用。

2.3.7砼配合比控制:现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.55,砼的坍落度控制在2～4cm,须采用机械拌和。低温季节或渠床面较湿润时,坍落度宜适当减小;高温季节或渠床面较干燥时,宜适当增大。

2.4砼渠道现浇施工。

2.4.1施工准备:砼浇筑前,必须作好准备工作。发电机、拌和机就位;手推车、翻斗车备齐;磨光机、振动器到位;各种模具准备就绪;供水系统、供电系统、机械系统试运行正常;场地、道路平整;人员到位后才能进行砼现浇施工。

2.4.2模板工程:采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格,外用楔形三角铁镶入土中加以固定。模板制作和安装要具备支立牢固、板缝紧密、表面平整、线条顺直、标高一致、易支易折等特点。现浇砼模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±10mm,沿宽度方向的允许偏差值为±20mm,对角线允许偏差值为±10mm。砼折模时间以不损坏成品砼板来确定,并对模板及时清洁、整修以便再用。

2.4.3砼浇筑方法:混凝土浇筑前,首先要清除渠道中的杂物和淤泥,对局部因水流冲刷造成的崩陷、坑洼,要分层填土、夯实、整平,否则,极易出现裂缝。完成上述工作以后,按设计要求的断面尺寸测量放线,安装好分缝材料和模板,就可以进行混凝土的浇筑。砼浇筑应先坡后底,先渠坡下部后渠坡上部,最后浇筑压沿。渠坡浇筑采用分块跳仓法施工,渠底和压沿浇筑可按一定的方向连续进行。同一块砼板浇筑不宜间歇,如因机械故障等原因间歇,时间不宜超过60～90min。具体浇筑工序如下:

2.4.3.1浇筑开始前应在精削后的渠床上安放钢模板并固定闭孔泡沫塑料伸缩缝。如果渠床干燥起土应首先洒水湿润,以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。

2.4.3.2浇筑用砼必须采用机械拌和,搅拌机容积不得小于0.35m3,拌和好的砼须用机械及时运往浇筑现场。现场施工人员应严格控制砼水灰比和坍落度,必须保证砼标号不低于C20,保证水泥用量。

2.4.3.3砼运到浇筑现场后应及时流槽入仓,人工平仓,刮杠刮平,平板振动器振捣。振动器振动顺序应从下往上单方向振动,严禁过振、漏振。振动板行距宜重叠5～10cm,振动时应上行振动,下行不振动。对边角等砼不容易振实的部位,采用人工振实,保证砼振捣密实,砼浇筑采用低流态砼,施工时要严格控制水灰比,并采用原浆收面。

2.4.3.4用平板振动器振实后,采用磨光机磨平,直到表面泛出水泥浆为止,最后用人工压光。压光可以分两次进行,第一次在磨光机磨完后及时压光,第二次等砼初凝前再压光一次,以做到内实外光,棱角分明,表面无蜂窝、麻面、砂眼、等现象。

2.4.3.5砼拆模时间以不损坏成品砼为宜,拆模后等砼达到初凝,及时用铺盖草袋等隔热和保温材料,并洒水养护,养护天数不得少于14天。