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1襯砌工程施工主要工序
1.1襯砌工程的施工準備
灌區整治改造工程的護坡襯砌施工,主要是現澆混凝土襯護渠道,以減少滲漏、降低糙率、增加過流。渠道防滲工程施工前,應進行詳細的施工組織設計,充分作好料場、拌和場等施工場地布置以及施工用電、用水、道路和機具設備等的準備工作,應對試驗和施工的設備進行檢測和試運行,對達不到水利工程施工相關技術規程規范要求的,必須予以更換或調整。
1.2施工排水
大型渠道及河道停水后,渠(河)槽內的余水以及滲透水,對施工的影響非常大,在渠道襯護工程施工前應先進行余水排除,保證施工場地無積水。一般根據施工現場余水情況,布置開挖縱橫排水溝。人工干渠的排水溝深度,一般為設計渠底高程以下40cm~60cm,把水集中到集水坑,再用抽水機排出。河道排水以機械開挖順河排水溝為主,排水溝深度宜大于1m,實際工程中達到2m~3m。排水應由專人負責,尤其是河道基槽、基坑的排水,必須保持足夠數量的抽水機械,以確保在基礎開挖、混凝土澆筑時,場地無積水和合適的土壤含水率。
1.3施工放線灌區改造
工程一般為舊渠改造,原則上以原渠斷面為基準,放線一般以原渠底寬中心為基準。中心樁直線段每30m~50m一個,彎道每5m一個,按設計要求根據中心樁和高程控制點放樣出渠道坡腳線和渠口線,原則上根據設計渠道原型宜挖少填。河道護坡工程放線,主要注意河流彎道,務必使護坡修好后保持水流的順暢;尤其應注意河灣走勢,使新建護坡不產生挑流,不沖刷對岸。
1.4渠道填方施工
人工渠道的防滲襯護施工,其渠線一般變動不大,因此填方量不大,但對填方要求比較高,難度較大。因為擴改建工程多為小面積回填,在填筑時必須清除表面雜草、樹根和於積物,必須采用挖階梯形回填,增加咬合面,從而使填方體與原坡面緊密結合。每層回填20cm~30cm,層層夯實。在填方時應注意必須按設計坡面超填15cm~20cm厚度,以便削坡時將虛填部分削除,達到回填坡面密實的設計要求。河道護坡工程的填方,一般用砂卵石填筑,應注意回填料的配比,并用水夯的方法,達到要求的密實度。
1.5襯砌和護坡工程的削坡清底
渠道防滲混凝土襯護時需要削坡清底,以保證混凝土澆筑厚度,保證坡面平整美觀,所以應組織有削坡經驗的施工班組人員進行。削坡時在板塊兩端削出標準面,從上而下進行,并復核渠底縱向比降,填低鏟高、夯實,嚴格高程控制,這樣才能保證混凝土澆筑厚度,保證澆筑質量。坡面削好后再進行坡足基槽開挖,避免重復開挖造成工時浪費。對于河道護坡,主要應該加強對背坡穩定性的處理,在水夯的同時,主要修整護坡后背的表面,使其達到設計坡比和漿砌卵石厚度的要求。
1.6原材料及混凝土配合比
渠道襯護工程所用水泥應符合SDJ20782《水工混凝土施工規范》的有關規定。由于我處整治工程都是在冬季施工,氣溫較低,且有霜凍,對混凝土具有抗凍要求,因此宜采用42.5或者42.5R的普通硅酸鹽水泥。考慮到不同廠家水泥的品質、色澤等不同,最好采用同一個廠家的水泥。現澆混凝土所用的砂為中砂,以級配良好、質地堅硬、顆粒潔凈的天然河砂為好,含泥量小于3%,含水量小于4%。現澆混凝土采用二級配,所用礫石為粒徑2cm~5cm、0.5cm~2cm,須選用質地堅硬、清潔、級配良好的礫石。拌制和養護混凝土,應采用潔凈水,不能使用工業污水和生活污水。拌制混凝土所用材料,在運輸和存貯時不得被其它材料污染,不同來源和規格的集料不能混合儲存,同時這些材料應貯存在經過硬化的場地上。拌制混凝土所用水泥的貯存,應在適當地點建立干燥、通風良好、防風雨、防潮濕的棚或庫,以保證水泥不硬化、不變質,不同類的水泥應分別存放,并按照進場的先后順序使用。現澆混凝土的配合比應滿足強度、抗凍、抗滲及和易性要求,水灰比的最大允許值為0.6,坍落度控制在1cm~3cm,須采用機械拌和;低溫季節或渠床面較濕潤時,坍落度宜適當減小。近年來,渠道及河道護坡工程都大量采用商品混凝土現場澆筑,起到了確保混凝土質量,縮短工期的較好的作用。在強化施工質量管理中,一定要加強對商品混凝土的質量管理。工地上亦出現過商混質量不合格或者質量檢定配比手續不合格的情況,因此要追蹤供應商,讓供應商提供合法有效的商混質量配比和檢測手續。
1.7襯砌和護坡工程的現澆施工
混凝土澆筑前,必須作好準備工作。發電機、拌和機就位;小推車、翻斗車備齊,振動器到位;各種模具準備就緒;供水系統、供電系統、機械系統試運行正常;場地、道路平整;人員到位等。混凝土澆筑先坡后底,也可先底后坡,因為灌區改造工程施工的拌和機和材料有時置于渠底。澆筑施工要按混凝土伸縮縫分塊澆筑,一般是渠坡澆筑采用分塊跳倉法施工,渠底也可分塊間隔澆筑。間隔澆筑的好處是,已澆塊與新澆塊間隔時間較長,已澆混凝土凝固,新澆塊施工時,對其結構擾動影響較小。最后澆筑壓沿。同一塊混凝土板澆筑不宜間歇,如因機械故障等原因間歇,時間不宜超過60min~90min。現場澆注中,要注意具體澆筑工序。澆筑開始前,應在精削后的渠床上安放鋼模板并固定瀝青模板。如果渠床干燥,起土應首先灑水濕潤,以避免澆筑好的混凝土板因水分過度流失致表面出現細裂紋。澆筑用混凝土必須采用機械拌和,攪拌機容積不得小于0.4m3;拌和好的混凝土須用小型機動翻斗車或手推車及時運往澆筑現場。現場施工人員應嚴格控制混凝土水灰比和坍落度,必須保證混凝土標號不低于C15,保證水泥用量。混凝土運到澆筑現場后,應及時流槽入倉,人工平倉,刮桿刮平,平板振動器振搗。振動器振動順序應從下往上單方向振動,嚴禁過振、漏振。用平板振動器振實后,采用沙板磨平,直到表面泛出水泥漿為止,最后用人工壓光。壓光可以分兩次進行,第一次在沙板磨完后及時壓光,第二次在混凝土初凝前再壓光一次,做到內實外光,表面無蜂窩、麻面、砂眼、爆皮、龜裂等現象。
2襯砌和護坡工程混凝土的養護
節水改造渠道的混凝土襯砌,基本上都是在冬季氣溫低時施工,加之襯砌混凝土是薄板結構,因此保溫養護工作格外重要。養護的方法很多,一般渠道工地上最常用的方法是在混凝土澆筑層上覆蓋草袋、谷草等。據我們現場施工經驗,一般澆筑10h~15h后即應進行養護。普通水泥要求養護十天左右,養護過程中要勤澆水,如氣溫在零度左右需縮短養護時間,盡早達到通水要求,還應澆熱水養護。如果氣溫不是太低,還可以用在混凝土表面覆蓋塑料薄膜的方式來養護,為混凝土營造一個保溫、保濕的環境。此方法成本稍高,但養護的人工用得較少,尤其是氣溫偏低,但又有一些陽光的天氣比較適合。這種方法養護,應注意必須用塑料薄膜將混凝土襯砌或者護坡的表面全部覆蓋,其四周一定要壓密,以使膜內水分不易蒸發。此法不需澆水,操作簡單,而且可以縮短養護周期,因此有推廣應用的價值。
3襯砌護坡工程的質量控制
灌區改造渠道施工和河道護坡施工,與新建渠道施工一樣,必須進行質量檢查控制。多年節水改造實踐中一直采用的“三檢制”,是行之有效的方法,即施工單位自檢制,建設單位設質檢員檢查制和質檢單位專業質檢制。這三者相互補充,各負其責,能起到非常好的作用。混凝土的質量控制,應制作混凝土試件,一般要求強度試件每組3塊,抗滲試件每組6塊,試件澆制和養護的條件必須與施工現場的情況相同。5結語護坡襯砌施工是灌區改造工程的主要工作內容,多年來的工程實踐證明,只要這個環節的質量控制體系抓好了,節水改造工程的質量就有保證,擴改建后的渠道都能達到設計過流量能力的預期效果。而搞好基槽的處理和混凝土防滲的澆筑,又是抓好這一環節的關鍵。因此在施工過程中,我們必須加強施工質量的控制管理,保證灌區整治工程質量全面達標。
作者:林忠貴 袁代仁 單位:四川省都江堰東風渠管理處