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探究防渗渠施工技术的创新利用

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探究防渗渠施工技术的创新利用

1、U形砼防渗施工技术分析

1.1国内现行采用的施工方法

现场浇筑,有人工浇筑和滑模衬砌机两种施工方法,人工浇筑U形断面不好掌握,土渠整形费工。由于土壤吸水使砼失水太快,水灰比不好控制,致使断面不标准,砼密实度差,防渗达不到设计要求,滑模衬砌机施工,可以做到断面标准,表面光滑等,但用人过多,设备及拌和砼所占渠道两边场地面积较大。加上设备动力消耗等,致使造价高。例如,宽0.3m的渠道,每米造价18~25元。以上两种施工方法,还有共同的缺点:一是为了克服砼质量差,加大了砼的厚度(一般6~18cm),比预制安装增加了50%的工程量;二是受施工时间的限制;三是砼整体块大,防止裂缝问题不好解决。有些裂缝的发生部位与预留的缝位不符。局部破坏后,不易更换维修,运用管理困难。该施工方法,提高了施工质量,减少了砼的厚度,克服了现场浇筑的一些缺点,是U形砼防渗渠施工技术的重大突破。但工程造价仍然较高。根据厂家介绍,宽0.3m的U形砼防渗渠,每米造价是14~16元,并且施工技术要求较高,在当前农村现实条件下,大量推广这项施工方法,难度仍然很大。

1.2U形砼防渗渠施工方法

我们在尽量保持预制构件安装施工技术优点的前提下,如何把工程造价降低的思想指导下,进行了改进施工方法的多种设想。经过试验研究,采用了利用原渠堤顶作底模,就地预制1/2U形半圆部分构件安装和现场浇U形直墙相结合的一种简便施工方法。这种施工方法,既保持了机械预制方法的优点,又不需要特殊的施工设备和专业技术工人,适合当前农村的现实经济技术条件,易为群众接受,加速了U形砼防渗渠道的推广应用。其施工质量良好,防渗效果优于人工和滑模机浇筑,与预制成型机施工质量接近。工程造价可节省40%以上,取得了满意的效果。

2、U形砼防渗渠的施工方法

根据提水站设计流量及渠道现状比降,计算了多种渠道的断面尺寸,U形砼渠厚度,在中小型渠道上,预制件尺寸较小,一般根据成功经验采用5~6cm;U形直墙高度为半圆直径的0.3倍,确定设计尺寸后,采用下述方法进行施工。

2.11/2半圆砼构件预制

按1/2半圆弧进行粗略整修,然后再用1/2半圆木模堵头作标准进行精修。土模修好后,为增加表层砼的密实和光滑度,在土模上铺一层塑料薄膜。2.1.2木模制作与安装按照设计砼的厚度要求,用方木作边框,用1/2半圆弧木作堵头,组成长0.1m模框,在底模上安放牢固。2.1.3砼配制与浇筑砼配制采用C15,一级配,人工拌合。水灰比控制在0.5~0.6之间,砂率为40%左右。浇筑时,因砼厚度小(5~6cm)用人工捣实即可,待砼初凝后即可脱模。

2.2预制件铺设安装

按设计渠底高程,沿中心线粗挖(填方必须夯实)。其开挖尺寸不得超过设计基槽断面,一般掌握留有1~2cm左右,然后再用U形木模作标准挂线精修,直到修整出符合设计要求的U形渠槽。基槽挖好后,按设计渠底高程挂线标直,采用错缝安装,缝宽1.5~2cm。要掌握上口两边平直,缝口均匀。背后回填土要用木棒捣实,以防松动。勾缝时要将缝中的土刷出洗净,用N10水泥砂浆填满压实抹光。

2.3直墙段现场浇筑

内模用30×30mm角钢焊成长2.0m,高0.3m的模架,表面铺装2.0mm厚的钢板,两内模板间用30×3mm角钢作支撑(间距0.4~0.5m)利用支撑两端螺孔的位置不同,控制渠口的宽度。达到一模多用。外模板用木板做成。(内模和支撑也可用木料制作)。1/2半圆部分构件安装后,安上直墙模板,按直墙设计高度厚度进行浇筑。砼初凝拆模后,要及时筑土,但压实要等砼基本达到设计强度后进行。

2.4伸缩缝、沉陷缝的处理

砼构件安装及直墙浇筑时,按设计要求留出伸缩缝及沉陷缝(间距2.5~3.5m),缝宽2~2.5m,填料采用PJ防渗胶泥灌缝。

2.5注意事项

做好砼的养殖护工作,从砼构件预制、安装和直墙浇筑都要安排专人负责养护。工程完成后,在第一年的运用中,要及时检查,在没有设置伸缩缝、沉陷缝的部位,发现有裂缝时,按伸缩缝的要求及时处理。

3、效益分析

3.1经济效益

就地预制U形砼渠施工难度大的半圆部分,减少了施工难度,保证了砼的质量,减少了构件的运输,从而降低了工程造价。仅2009年、2010年两年的时间,采用这种施工方法,兴建U形砼防渗渠13条,总长5.5km。发展节水灌溉面积520hm2,扩大灌溉面积210hm2。经测试,每百公顷次节水1800m3,年可节水560万m3,减少工程投资17.2万元,节省渠道占地7.3万hm2,增产粮食33.4万kg,经济效益达404万元。

3.2社会效益

适宜推广U形砼防渗渠的扬水站56处,控制灌溉面积1120hm2,支、干渠总长33.6km。采用此法施工,不仅加速了节水灌溉面积的发展,为发展“两高一优”农业提供了水源条件。同时又可节省渠道占地32hm2,缓解水资源紧缺矛盾,对社会经济的发展将起到很大作用,其社会效益远大于直接经济效益。

作者:李军 单位:山东省莱芜市莱城区高庄街道办事处水利站