□馬惠
(信陽市南灣水庫灌區(qū)管理處)
混凝土襯砌渠道防滲技術(shù)研究
□馬惠
(信陽市南灣水庫灌區(qū)管理處)
文章針對水利工程混凝土襯砌渠道滲漏防治技術(shù),結(jié)合工程實例,在分析導致滲漏原因的基礎上,提出相應的防治措施,最后通過深入分析,得出良好的防滲技術(shù)對于水利工程混凝土襯砌渠道在局部破壞后仍然能保持穩(wěn)定性有決定性作用、是提高工程質(zhì)量穩(wěn)定性關鍵環(huán)節(jié)的結(jié)論,為確?;炷烈r砌渠道的合理性奠定良好基礎。
水利工程;混凝土襯砌渠道;滲漏原因;防治措施
大量工程實例證明,科學合理實施襯砌渠道防治技術(shù)是確保水利工程在發(fā)生局部破壞后仍能保持穩(wěn)定性的關鍵,也是進一步提高水利工程使用壽命的有效途徑,但我國對水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏的防治技術(shù)措施的研究還有待進一步深入。對此,本文結(jié)合某水利工程的實際情況,基于滲漏原因,對防治技術(shù)措施做了如下分析。
陜西省榆林市某水利工程,在混凝土襯砌渠道施工中,采用南水北調(diào)工程用到的混凝土C20W6F150,總長度為4 124 m,標段進口明渠底寬6.50 m,內(nèi)邊坡比為1:2.50,在實際施工過程中,渠道底部混凝土厚12 cm,邊坡厚16 cm,每隔10 m一道通風,在5 m處設置一道切縫,深度控制是5 cm~8 cm。在具體襯砌過程中,渠道總寬度為5.20 m。整個渠道采用混凝土襯砌機械化施工,在保證襯砌質(zhì)量避免滲漏發(fā)生的基礎上,提高施工效率,在施工過程中,采用混凝土輸送、布料等為一體的機械化施工。
2.1 施工質(zhì)量問題
在混凝土襯砌渠道施工過程中,施工單位一味追求施工進度,而忽略質(zhì)量控制和管理?;炷烈r砌渠道是水利工程的一項基礎工程,其主要施工流程圖如圖1所示。
當工程放樣測量完成以后,要對坡面機械進行修整,包括:清理基坑雜物、加固和壓實基礎層等,從而避免渠道在后期使用過程中發(fā)生沉陷等問題,也能夠提高水利工程渠道的承載能力和抗壓能力,進而提高水利工程的整體質(zhì)量,避免在后期使用過程中出現(xiàn)滲漏、裂縫等質(zhì)量通病。如果在具體施工過程中沒有按照設計流程操作,地基會出現(xiàn)不同程度的沉降,從而發(fā)生滲漏問題。
圖1 混凝土襯砌渠道施工流程圖
2.2 模板質(zhì)量問題
在水利工程混凝土襯砌渠道施工中,不但要用到混凝土現(xiàn)澆技術(shù),而且需要模板支護施工技術(shù)。保證模板質(zhì)量對降低滲漏問題的發(fā)生有非常重要的作用,但是模板在安裝過程中往往會出現(xiàn)安裝不到位的問題,會在模板拼接部位留下較大的裂縫,從而引發(fā)襯砌渠道滲漏問題。
2.3 材料質(zhì)量問題
水利工程是一項利國利民的綜合工程,如果施工材料沒有達到標準,就會對下游居民的財產(chǎn)和人身安全帶來威脅,所以必須嚴把材料質(zhì)量關。但是在具體施工過程中,有的施工單位為節(jié)省施工成本,往往采用價格低廉、性能較差的材料,比如:江蘇某水利工程在2015年3月開始動工建設,9月就投入使用,但是在10月發(fā)現(xiàn)混凝土襯砌渠道發(fā)生不同程度的滲漏,相關部門介入調(diào)查,發(fā)現(xiàn)施工單位選擇的材料嚴重不符合工程質(zhì)量需求,使得混凝土襯砌渠道難以達到防滲漏的效果。這樣不但降低了水利工程的質(zhì)量,而且造成巨大的經(jīng)濟損失。
3.1 施工前準備
在水利工程混凝土襯砌渠道施工前,要先組織人員,對施工圖紙進行審核,減少后期返工的現(xiàn)象發(fā)生,對臨時施工設施、渠道襯砌面、倉面、混凝土配比、拌和系統(tǒng)、運輸車輛等進行系統(tǒng)科學的檢驗,確保后期各項施工能持續(xù)進行。
3.2 基層清理
當渠道開挖完成以后,要根據(jù)襯砌渠道的圖紙和具體規(guī)范需求,對渠道坡面進行掛線精削,中心線的位置和邊線位置誤差控制在設計圖紙±2 cm,并對渠道底部的雜物進行清理,渠道底部預留出5 cm土料,通過振動碾壓和靜碾壓以后,確保土基層壓實度在0.94以上,砂基層的密度在0.72以上,進行人工掛線清理。由于水利工程施工周期長,為防止雨水等外界因素對渠道坡面和渠道底面的破壞,精削坡和清理工作驗收完成以后,控制渠道高程操作誤差控制在±10 mm。然后立即用土工膜進行全面鋪設保護,嚴禁在土工膜上打孔、敲擊石料。多出整體覆蓋面積約50 cm,把土工膜一端放入坡腳齒槽當中約20~30 cm,另一端用沙袋壓實,避免在具體施工過程中,被污染或者被破壞。
3.3 布料施工
在混凝土拌和站按照相應比例配置好混凝土之后,通過混凝土攪拌運輸車運輸?shù)剿こ糖朗┕がF(xiàn)場,然后通過襯砌機和布料運輸車把配置好的混凝土運輸?shù)絺}內(nèi),在卸料時為確保混凝土質(zhì)量,要盡量降低混凝土的下落高度,下料高度控制在60 cm~70 cm最佳,最大程度上避免混凝土在下落過程中發(fā)生骨料分離,降低混凝土的粘結(jié)度和硬度。鋪料的厚度控制在20 cm(±1cm)。
3.4 混凝土振搗
布料平倉完成以后要立即進行振搗,根據(jù)混凝土的坍落度控制振搗頻率。就陜西省榆林市某水利工程而言,其板厚為10 cm,混凝土布料厚度為11 cm(±0.50 cm),坡比度為1:2.50,所以應當控制混凝土振搗的速度為2.50 m/min(±0.50 m/min),從坡腳到坡肩進行振動,在上行過程中振搗梁進入混凝土中進行振搗,下行時提起振搗梁不進行振搗。
3.5 抹面壓光
當混凝土振搗完畢以后,就可以進行粗抹面施工。陜西省榆林市某水利工程為提高抹面的效果,采用MG-80型號的抹光機進行抹面,通常情況下,粗磨2~5遍,以表明平整和出漿為標準。在混凝土終凝前進行第二次抹光,采用機械和人工相結(jié)合的方式進行抹光,以表明光潔平整,無抹痕為基準。在此水利工程混凝土襯砌面的平整度允許偏差為10 mm/2 m,混凝土厚度的允許偏差為-2%~+5%。
3.6 混凝土襯砌渠道養(yǎng)護
混凝土抹面壓光8-20 h后要進行覆蓋(草簾或者土工布)灑水養(yǎng)護,灑水的溫度混凝土表面穩(wěn)定控制在±15℃之間。如果在冬季施工,要采取科學合理的保溫措施進行養(yǎng)護,防止混凝土表面凍裂引起滲漏現(xiàn)象,混凝土養(yǎng)護時間要控制在30 d以上。如果在夏季且多風的環(huán)境下施工,混凝土初凝前要采用噴槍進行不間斷噴霧養(yǎng)護。
陜西省榆林市某水利工程混凝土襯砌伸縮縫從結(jié)構(gòu)上而言,可分為通縫和半縫兩大類,其中渠道底部順著水流方向的伸縮縫選擇通縫施工,每隔10 m設置一道通縫,其他位置的伸縮縫采用半縫施工。按照水利工程的具體需求,伸縮縫上部約3 cm為聚硫密封膠,下部為聚乙烯逼空泡沫板,為提高渠道襯砌質(zhì)量,減少后期發(fā)生滲漏等問題,控制通縫的寬度為2 cm(± 0.30 cm),半縫寬度為1 cm(±0.20 cm),通縫泡沫板施工選擇在混凝土澆筑前安裝,而半縫的泡沫板施工采用后塞法。
在通縫加工閉孔泡沫板施工時,頂部采用2 cm×2 cm的聚乙烯閉孔泡沫板,為聚硫密封膠填封留出足夠的位置,當混凝土澆筑完成以后,拔出聚乙烯泡沫板,通過聚硫密封膠進行回填。在半縫施工前,要先用相應的設備進行切縫,然后通過風水槍等工具把半縫中的浮漿等雜質(zhì)清理干凈,再把聚乙烯閉孔泡沫板塞入半縫當中,為聚硫密封膠填充留下足夠的空間,當混凝土補倉完成以后,把聚硫密封膠壓入半縫當中。
綜上所述,在水利工程混凝土襯砌渠道施工過程中采用科學合理的防治滲漏技術(shù),能很大程度上提高水利工程的輸水能力、抗沖擊性、節(jié)約水資源等。在具體施工過程中,必須嚴格控制各個環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,才能避免混凝土襯砌渠道發(fā)生滲漏。
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編輯:符蕾
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2017-04-12