堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)解析

鄧舜民

(江西省源河工程有限責(zé)任公司，南昌 330000)

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堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)解析

鄧舜民

(江西省源河工程有限責(zé)任公司，南昌 330000)

隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對堤坡的質(zhì)量和需求提出了更高要求。文章針對堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)，結(jié)合工程實(shí)例，在介紹基槽開挖的基礎(chǔ)上，提出堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)方案，但是我國對堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)的研究還有待進(jìn)一步深入研究?；诖?，文章結(jié)合理論與實(shí)踐，就其施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量控制進(jìn)行深入分析。

堤坡；“U”形排水溝；襯砌施工；施工技術(shù)；研究分析

0 引 言

近年來，隨著堤防建設(shè)的不斷發(fā)展，堤坡排水溝施工方法不斷出創(chuàng)新，傳統(tǒng)的梯形或者矩形施工方法已經(jīng)不能滿足施工技術(shù)，逐步向U形方向發(fā)展。U形排水溝下部是半圓形土槽，很大程度上避免了水流的沖擊的影響，具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性，上部土壤的壓力比較小， 通過反拱混凝土砌體設(shè)計(jì)，具有極強(qiáng)的整體性。而且，裂縫破壞現(xiàn)象也比梯形和矩形排水溝要小很多。本文根據(jù)具體的工程實(shí)例，就堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)進(jìn)行深入解析，具體如下。

1 工程概述

堤壩工程屬于排澇工程，工程將在項(xiàng)目區(qū)內(nèi)設(shè)計(jì)排洪渠、排水溝等基礎(chǔ)設(shè)施，此工程U型排水溝包括0.8m和1.2m兩種規(guī)格灌溉渠道，渠道結(jié)構(gòu)為預(yù)制混凝土U型槽，槽低鋪設(shè)砂墊層，槽頂為C20的壓頂混凝土。

2 U型基槽開挖

根據(jù)堤坡排水溝施工的具體的也要求，每隔一百米修建一道堤坡“U”形排水溝，按照“U”形板外觀尺寸的具體要求的尺寸，進(jìn)行開挖，采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式進(jìn)行開挖， 機(jī)械挖到標(biāo)準(zhǔn)距離15cm時(shí)，利用人工進(jìn)行開挖，避免發(fā)生超挖或者欠挖現(xiàn)象，影響堤坡“U”形排水溝的施工質(zhì)量，保證基槽深度和U型槽的高度相一致，從而夯實(shí)相應(yīng)地基基礎(chǔ)，保證排水溝的橫向軸線垂直壩體的堤坡的直線，在同一堤坡平面上，“U”形排水溝基層深度必須保持一致，同時(shí)保證機(jī)圓槽的底部干凈整潔沒有虛土。

3 U型排水溝施工工優(yōu)劣對比

3.1 模板制作

預(yù)制模板：為了確保預(yù)制模板的外觀質(zhì)量和施工進(jìn)度，經(jīng)常需要采用定型鋼模板，堤坡的長度比較大占據(jù)的比例大。所以，定型鋼模的數(shù)量在保證施工進(jìn)度時(shí)需要配備的機(jī)械和人員就比較多，導(dǎo)致其施工成本比較高。

現(xiàn)澆模板：U型排水溝的設(shè)計(jì)尺寸比較小，在混凝土澆筑時(shí)發(fā)生的膨脹系數(shù)就比較小，在選擇模板時(shí)就可以選擇強(qiáng)度比較小的光面竹膠板，通過木方加固即可，很大程度上降低了施工成本。

3.2 場地和堆放養(yǎng)護(hù)

預(yù)制場地和堆放養(yǎng)護(hù)：為了防止模板法發(fā)生漏漿，在預(yù)制場地進(jìn)行堤坡“U”形排水溝施工必須對場地進(jìn)行硬化處理，占據(jù)堆放場地的范圍比較大，不利于對預(yù)制件進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)。

現(xiàn)澆場地和堆放養(yǎng)護(hù)：現(xiàn)澆不需要對場地進(jìn)行硬化而且也不需要堆放場地，在養(yǎng)護(hù)過程中可以采用溝內(nèi)存水配合一個(gè)工人進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

3.3 鋼筋和運(yùn)輸

預(yù)制：通常情況下選擇直徑為10mm的Q235圓鋼，每米的用量大約是17.25kg，昂鋼筋制作和安裝比較費(fèi)時(shí)費(fèi)工、堤坡“U”形排水溝施工的成本比較高。堆放時(shí)搬運(yùn)一次，安裝時(shí)必須搬運(yùn)一次，任何預(yù)制件普遍存在二次搬運(yùn)，甚至存在三次的可能，大大增加了其施工成本。

現(xiàn)澆：每米鋼筋的用量大約為15.8kg，其骨架可以安裝5-10m進(jìn)行制作安裝，很大程度上減少人工工作量和時(shí)間，而且施工過程中并不存在搬運(yùn)和運(yùn)輸過程。

3.4 安裝

預(yù)制安裝：根據(jù)預(yù)制件安裝施工工藝的具體要求，在堤坡“U”形排水溝施工前，首先鋪墊2cm厚水泥砂漿比例為1∶3混凝土。在具體安裝過程中，很難保證堤坡“U”形排水溝施工上口的平整度和順滑度，其失誤率大約在5-10mm之間。在具體安裝過程中在堤坡“U”形排水溝的內(nèi)外接口處需要涂刷黏結(jié)性瀝青和防水工膜，費(fèi)工、費(fèi)時(shí)、施工效率緩慢，而接縫比較多嚴(yán)重影響堤坡“U”形排水溝外觀和質(zhì)量[1]。

現(xiàn)澆安裝：能夠很好控制的沉降縫，節(jié)約85%瀝青成本和防水土工膜材料，每米大約能減少0.54kg的鋼筋材料，模板支護(hù)比較長，一次支護(hù)長度可達(dá)100-150m。在模板的兩側(cè)的縫隙可以通過1∶3的水泥砂漿堵塞即可。防止漏漿的方式可以選擇C25混凝土。

綜上所述采用預(yù)制法堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)，安裝復(fù)雜、接頭比較多、很難保證堤坡“U”形排水溝外觀和質(zhì)量，而且施工成本比較高；采用現(xiàn)澆堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)減少了存放場地和接縫，施工效率比較高。通過二者對比可以看出，現(xiàn)澆施工技術(shù)能減少85%的安裝費(fèi)用，而且搬運(yùn)費(fèi)和場地成本比較低，外觀質(zhì)量較好，所以在堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)選擇上最好采用現(xiàn)澆施工。

4 U行板襯砌施工

在堤坡“U”形排水溝施工過程中對U形板排放有很高要求，從堤坡的堤肩一直到堤腳上安放兩條坡平線，安裝襯砌具體的施工要求標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整堤坡“U”形排水溝的“U”形板，保證排水溝的上口和堤坡面時(shí)刻處于同一平面上，保證板和板之間的縫隙均勻一致，縫隙控制20-30mm。然后固定U型板，將U型板兩邊用回填土填實(shí)，在填土過程中要保證填土邊的夯實(shí)性，防止在調(diào)整U形板發(fā)生變形。并用M20號的水泥砂漿把縫隙填滿、壓實(shí)、抹平。使水泥砂漿面時(shí)刻處于U形板的內(nèi)弧面中，完成以上施工步驟后并不能馬上澆筑，需要灑水養(yǎng)護(hù)5-8d，才能繼續(xù)施工，尤其是堤肩進(jìn)口處，需要把U形板周圍用水泥砂漿做一個(gè)厚度在100mm、寬50mm的截水半圓環(huán)，使堤肩的第一塊U形板坐在水泥砂漿的漿環(huán)上，主要目的為了防止雨水對排水溝造成破壞[2]。

5 堤坡“U”形排水溝現(xiàn)場澆筑施工解析

5.1 堤坡“U”形排水溝澆筑工藝流程

澆筑工藝流程圖如圖1。

圖1 堤坡“U”形排水溝澆筑工藝流程圖

從圖1中可以看出施工前先按照具體的堤坡情況對U形排水溝的高程控制點(diǎn)進(jìn)行測量放樣，按照放樣的點(diǎn)挖掘U形基槽，基槽驗(yàn)收合格以后，進(jìn)行地板澆筑。在地板澆筑工程中保證U形排水溝周圍側(cè)立鋼模和是鋼管扣件連為一體，同時(shí)用木樁和斜樁進(jìn)行固定，同時(shí)增設(shè)臨時(shí)支撐，并作出明顯標(biāo)記。保證模板架立質(zhì)量符合具體的規(guī)范要求，待項(xiàng)目監(jiān)理檢測合格以后進(jìn)行澆筑混凝土。

5.2 混凝土攪拌工藝流程

混凝土攪拌工藝流程圖如圖2。

采用JZC-350攪拌機(jī)進(jìn)行攪拌，配料機(jī)自動計(jì)量，使用水通過自動水泵進(jìn)行計(jì)量，保證磅秤計(jì)量誤差能滿足堤坡U形排水溝的質(zhì)量要求，為了提高混凝土攪拌充分，從混凝土全部材料倒入攪拌筒開始到出料為止，要才贏靜拌和動拌相結(jié)合的方式，相互之間時(shí)間間隔控制在3min以上。

圖2 混凝土攪拌工藝流程圖

5.3 模板施工

在立模施工前先對地板的U形排水溝底板面進(jìn)行清理，并用麻袋進(jìn)行覆蓋，定期灑水保證底板溫潤。由于U形排水溝上部外觀和質(zhì)量比較重要，所以對模板的選擇有很高要求，其材料、立模質(zhì)量、混凝土質(zhì)量、混凝土配比、攪拌等都要進(jìn)行嚴(yán)格控制，必須認(rèn)真對待每個(gè)施工環(huán)節(jié)。同情情況下選擇特質(zhì)鋼模來減少模板接縫防止發(fā)生漏漿現(xiàn)象。在模板制作過程中，要嚴(yán)格按照“組合鋼模板技術(shù)規(guī)范要求”進(jìn)行制作和檢驗(yàn)。模板立架要根據(jù)放樣的點(diǎn)位進(jìn)行施工，相鄰板塊平整度、平直度、尺寸、軸線位置都要符合具體的設(shè)計(jì)要求。把誤差控制水利工程模板施工規(guī)范要求之內(nèi)，模板清潔以后涂刷人工樹脂模劑，提高模板的耐磨性和耐腐蝕性。模板的支撐采用鋼管落地支撐和對銷螺栓兩種組成形式，由于模板的高度比較低大約在1m左右，經(jīng)常把模板的豎圍加到模板項(xiàng)上，然后通過PVC管進(jìn)行固定。模板安裝完成以后需要對模板進(jìn)行全方面檢查，對超出標(biāo)準(zhǔn)的范圍進(jìn)行科學(xué)校正，檢測質(zhì)量合格以后就可以進(jìn)行澆筑混凝土[3]。

5.4 鋼筋綁扎

鋼筋綁扎過程可分為6個(gè)步驟：

1)對鋼筋的質(zhì)量和出產(chǎn)進(jìn)行詳細(xì)檢測，保證每根鋼筋的質(zhì)量都達(dá)到規(guī)定要求。

2)科學(xué)掛歷鋼筋配料單，對規(guī)格品種彎制形狀、 尺寸、圖紙進(jìn)行核對，確認(rèn)無誤以后才可以開始制作。

3)鋼筋綁扎除了規(guī)范允許之外，每個(gè)交叉點(diǎn)都要進(jìn)行綁扎，必須保證綁扎的質(zhì)量，嚴(yán)禁出現(xiàn)松扣的現(xiàn)象。

4)鋼筋保護(hù)層必須安裝不同尺寸、預(yù)制不同厚度和高標(biāo)號砂漿墊塊，不能采用片石等材料進(jìn)行代替。

5)鋼筋運(yùn)輸過程中，嚴(yán)禁發(fā)生鋼筋變形和彎曲。

6)鋼筋安裝完成以后需要進(jìn)行妥善保管，防止發(fā)生錯(cuò)動和位移，在混凝土澆筑時(shí)，要指派專門人會檢測鋼鋼筋的綁扎質(zhì)量，發(fā)生位移第一時(shí)間進(jìn)行糾正。

5.5 混凝土澆筑

混凝土澆筑前應(yīng)對原材料、拌和、運(yùn)輸系統(tǒng)等進(jìn)全國全方位的保護(hù)，同時(shí)對新舊混凝土接合處鋪設(shè)一層水泥砂漿，其厚度大約在20mm，以促進(jìn)新舊混凝土能更好接合。澆筑時(shí)應(yīng)該選擇從低到高的水平分層鋪料，每層的厚度控制在0.5m左右。在混凝土振搗時(shí)需要深入到下層50mm處進(jìn)進(jìn)行振搗。澆筑到堤坡“U”形排水溝頂部后用木蟹打平，保證頂部光滑平整。全部澆筑完成以后，要用土公布全覆蓋，12-20h后灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)30d就完成了堤坡“U”形排水溝工程[4]。

6 結(jié) 語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對堤坡的質(zhì)量和需求提出了更高要求。而傳統(tǒng)梯形或者矩形排水溝施工方法已經(jīng)滿足不了具體的發(fā)展要求，而且U形現(xiàn)澆施工技術(shù)能減少85%的安裝費(fèi)用，而且搬運(yùn)費(fèi)和場地成本比較低，外觀質(zhì)量較好，所以廣泛應(yīng)用堤坡排水溝施工過程中，希望通過本文分析對提高堤坡“U”形排水溝施工質(zhì)量有一定幫助。

[1]王力,呂衛(wèi)東,蘇立志.堤坡“U”形排水溝施工技術(shù)[J].科技信息,2013(29):1114.

[2]陳少泉,張春林.《堤防工程技術(shù)管理規(guī)程》養(yǎng)護(hù)修理解析[J].江淮水利科技,2014(04):29-30，32.

[3]張會敏,李占斌,姚文藝.黃河下游堤防排水溝設(shè)計(jì)方法[J].水利學(xué)報(bào),2016(07):865-869.

[4]張忠濤.閃光的足跡——記齊齊哈爾市水務(wù)局總工程師滕凱[J].水利天地,2013(06):24-25.

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2017-02-16

鄧舜民(1985-)，男，江西上猶人，助理工程師，研究方向?yàn)樗娊ㄖこ獭?/p>

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