不同渠道襯砌型式在小型農(nóng)田水利建設(shè)中的運用

徐法國

【摘要】 渠道襯砌是節(jié)水改造中重要的工程措施，渠道防滲設(shè)計應(yīng)根據(jù)灌溉面積，作物布局并結(jié)合地形、土壤、地下水位等自然條件確定斷面尺寸。渠道斷面形式直接影響到渠道的強度、整體性及使用年限。我們要在具體工程中根據(jù)實際情況選擇梯形或U型斷面形式，以最大程度發(fā)揮工程效益。

【關(guān)鍵詞】 渠道襯砌；結(jié)構(gòu)形式；施工管理

0.引言

渠道襯砌是節(jié)水改造中重要的工程措施，近年來東海縣在小型農(nóng)田水利建設(shè)項目中大力發(fā)展渠道襯砌，每年實施渠道襯砌長度均在100km以上，取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會效益。結(jié)合具體工作，本文就目前主要幾種渠道襯砌技術(shù)在設(shè)計、施工等方面作一簡要概述，希望能在今后的渠道襯砌工程中更加合理、有效的應(yīng)用渠道襯砌防滲技術(shù)。

1.襯砌型式選擇

防滲渠道設(shè)計應(yīng)根據(jù)灌溉面積，作物布局并結(jié)合地形、土壤、地下水位等自然條件確定斷面尺寸。渠道斷面形式直接影響到渠道的強度、整體性及使用年限。小型農(nóng)田水利建設(shè)項目中的渠道主要有支渠、農(nóng)渠，防滲形式主要有梯形、U型兩種形式。

小型渠道（農(nóng)渠）一般采用預(yù)制U形板襯砌渠道，水力條件最好、造價也低，在相同條件下比梯形斷面節(jié)省用地面積。

斷面較大的渠道（支渠）一般使用梯形板襯砌渠道，梯形渠道主要有預(yù)制塊襯砌和現(xiàn)澆兩種。

近年來農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)等工程廣泛采用現(xiàn)澆梯形防滲渠道，其設(shè)計特點有：

（1）渠道邊坡m：設(shè)計流量大于0.5m3/s時，取0.75；小于0.5m3/s時，取0.5。

（2）渠道粉面收光：粉面用1：2水泥砂漿，厚度一般1cm左右。

但是經(jīng)過1-2年之后，現(xiàn)澆梯形渠道普遍出現(xiàn)質(zhì)量問題，主要是渠底向上30厘米范圍出現(xiàn)粉面剝落、局部坡面塌陷。究其原因，主要有以下幾點：

（1）邊坡坡度過陡：農(nóng)開梯形渠的渠道邊坡系數(shù)取1：0.5-1：0.75。過陡的邊坡，混凝土澆筑無法使用機械震搗，僅靠手工揉搓混凝土不密實、強度低。

（2）渠面處理：由于選用的基層砼厚度僅5cm，為了加強防滲效果，減小渠面糙率，施工時改一次澆筑提漿收光為加1cm砂漿粉面收光，導(dǎo)致兩層結(jié)合不良。冬季渠道積水，經(jīng)過幾次凍融之后，面層極易剝落。

由于上述原因，建議采用預(yù)制塊梯形防滲渠道，其優(yōu)點：工程美觀、整體好、減小不均勻沉降、運輸方便等。砼襯砌板采用c25砼50cm×50cm方形，板厚6cm。壓頂用C20現(xiàn)澆砼，寬度為30cm，厚度15cm，壓頂面以2%的坡度向渠內(nèi)傾斜，以便于流淌雨水，底部與地面接觸的部分用砂層夯實。

2.施工和質(zhì)量控制

1.1 U形襯砌渠道：

1.1.1 U型槽灌溉渠工程施工流程：

施工準(zhǔn)備→土方開挖→驗槽→斷面欠方回填土→安放U型槽調(diào)整縱坡、高程→U型槽接縫處理→壓頂砌筑→渠道U型槽外觀檢測、放水檢驗→交工驗收。

1.1.2 U型槽灌溉渠施工方法：

渠槽開挖成型驗收合格后，即著手進(jìn)行U型槽安裝。U型槽安裝時，采用人工搬運輕拿輕放，防止碰壞棱角，要注意槽底高程符合設(shè)計高程使之符合設(shè)計要求。安裝時要求構(gòu)件中線必須與渠道設(shè)計中線吻合，安裝時應(yīng)嚴(yán)格控制渠頂高程使之平順美觀，構(gòu)件接縫處預(yù)留2cm空隙。接縫處用高標(biāo)號水泥砂漿填滿、壓平、抹光，保證水泥漿的密實度和平整度。每個作業(yè)段（50-100米）U槽安裝完后，即可進(jìn)行壓頂砼砌筑。

2.2 預(yù)制塊梯形渠道：

2.2.1混凝土預(yù)制塊護(hù)坡鋪砌施工流程：

土坡修整經(jīng)檢驗合格后格埂基坑開挖→鋪設(shè)土工布（墊層）→砌筑格埂→鋪設(shè)混凝土預(yù)制塊→調(diào)平、調(diào)縫→砂漿封填、勾縫。

2.2.2 混凝土預(yù)制塊護(hù)坡施工方法：

①土坡修整：

土坡修整是混凝土預(yù)制塊護(hù)坡工程實施的第一步，是混凝土預(yù)制塊鋪砌的重要環(huán)節(jié)，土坡修整質(zhì)量直接影響到施工進(jìn)度和鋪砌質(zhì)量。

當(dāng)土方基本開挖到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)時，要及時測量放樣，要留有一定厚度的保護(hù)層土方，采用人工方式開挖，嚴(yán)禁超挖回填。

當(dāng)原護(hù)坡坡面存在局部塌陷、跌窩及松動等，需少量填方時，應(yīng)首先清除表面腐植土、草根、雜物等，再用指定的土料分層（松土20cm）回填夯實?；靥顟?yīng)稍高于削坡面，再用人工削整到設(shè)計位置。

②混凝土預(yù)制塊鋪設(shè)：

鋪設(shè)前，在坡面上設(shè)置縱向、橫向、斜向的砌體坡面控制線，以保證預(yù)制塊鋪設(shè)的整齊和表面平整度符合設(shè)計要求。

為保證大面積的整體平整度和外觀質(zhì)量，預(yù)制塊鋪設(shè)可在較大面積上同時進(jìn)行。一般同一分隔構(gòu)造區(qū)內(nèi)應(yīng)一次開工，或80～100m長為一段，不可分段太窄。鋪設(shè)應(yīng)從下往上的順序進(jìn)行，鋪設(shè)縫寬2～3cm。鋪后的預(yù)制塊應(yīng)平整、穩(wěn)定，縱、橫、斜各方向的縫線應(yīng)整齊劃一。

鋪設(shè)時，凡發(fā)現(xiàn)預(yù)制塊邊角破損或有裂縫，一律不得使用。在坡面上應(yīng)采用人工搬運，不得從坡上往下滾，以免造成人身安全事故和預(yù)制塊的破裂。

2.2.3砂漿封填和勾縫：

砂漿封填和勾縫的質(zhì)量直接決定U型渠道和預(yù)制塊梯形渠道的防滲效果，施工中應(yīng)給予足夠重視。

封填和勾縫前首先清除預(yù)制塊間預(yù)留縫內(nèi)的雜物、泥土或過厚的砂石，濕潤預(yù)制塊縫壁。砂漿應(yīng)填滿，不得有空、松或用砂、石代填的現(xiàn)象。填滿后用高標(biāo)號砂漿勾縫（推薦摻加水泥含量8-12%的膨脹水泥）。勾縫應(yīng)自然、縫面清潔平整，不應(yīng)超出預(yù)制塊平面，勾縫表面應(yīng)無裂縫。

砂漿勾縫12h左右后應(yīng)及時養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)少于3d，養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)保證砌體和縫面濕潤。

3.結(jié)語

小型渠道雖然處于灌溉渠系末端，但卻是水利工程正常發(fā)揮效益的關(guān)鍵所在，正所謂“一丈不通，萬丈無功”。近年來國家加大渠系節(jié)水配套投入力度，打通農(nóng)田水利最后一公里。我們要在工程規(guī)劃設(shè)計中從實際出發(fā)，選擇與灌溉面積、作物布局、地形、土壤、地下水位等想結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式，并加強工程建設(shè)管理，確保工程發(fā)揮最大效益。