試論裝配式混凝土矩形槽在幸福農(nóng)場(chǎng)渠道改造中的應(yīng)用

曹芳芳

摘 要：為了響應(yīng)加強(qiáng)水土保持措施，植樹(shù)造林，保護(hù)環(huán)境的號(hào)召，新疆第一師相關(guān)部門(mén)也明確提出要求工程建設(shè)要盡量不伐樹(shù)、少伐樹(shù)，幸福農(nóng)場(chǎng)骨干工程引進(jìn)推廣“裝配式鋼筋砼矩形槽”的新型渠道斷面形式，此產(chǎn)品具有防滲好，輸水能力強(qiáng)、占地少，抗凍張、安裝便捷的特點(diǎn)，可有效解決幸福農(nóng)場(chǎng)渠道改造中伐樹(shù)、占地問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：渠道改造;問(wèn)題;裝配式混凝土矩形槽;應(yīng)用

一、幸福農(nóng)場(chǎng)分支渠概況

幸福農(nóng)場(chǎng)位于新疆第一師塔里木灌區(qū)的塔北灌區(qū)，幸福農(nóng)場(chǎng)骨干工程防滲改建渠道70條，總長(zhǎng)106.831km，防滲改建渠道工程級(jí)別均為5級(jí)，建筑級(jí)別也均為5級(jí)。工程區(qū)地震動(dòng)峰值加速度值為0.10g，相應(yīng)地震基本烈度為7度。

幸福農(nóng)場(chǎng)防滲改建的分支渠，渠道兩側(cè)為排渠、林帶、耕地等，現(xiàn)狀均為土渠，多屬填方或半挖半填渠道，渠床土為低液限粉土、粉土質(zhì)砂，渠道側(cè)向滲漏嚴(yán)重，造成渠道兩側(cè)土地次生鹽漬化，渠道內(nèi)雜草叢生，阻水問(wèn)題嚴(yán)重，輸水效率低，水量損失大。由于塔北灌區(qū)洪水期來(lái)水不經(jīng)過(guò)水庫(kù)調(diào)節(jié)，直接自庫(kù)外引洪渠引水，因此項(xiàng)目區(qū)渠水含砂量高，渠道淤積嚴(yán)重，導(dǎo)致渠道超高不斷減少，引水困難，影響灌溉。灌區(qū)水利設(shè)施普遍存在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)低，以及工程老化，漏水、阻水、凍脹等問(wèn)題。

二、幸福農(nóng)場(chǎng)分支渠渠道橫斷面結(jié)構(gòu)型式比選

通過(guò)本年度骨干工程的實(shí)施，發(fā)現(xiàn)部分團(tuán)場(chǎng)由于伐樹(shù)、占地等問(wèn)題導(dǎo)致渠道無(wú)法實(shí)施的情況，針對(duì)其他團(tuán)場(chǎng)實(shí)施階段暴露出的問(wèn)題，通過(guò)采用矩形斷面，縮窄渠堤寬度、偏移渠線(xiàn)等多種措施，在滿(mǎn)足渠道設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的前提下，盡可能做到“少伐樹(shù)、不占地”。

針對(duì)以上幸福農(nóng)場(chǎng)分支渠存在的問(wèn)題。采用三種技術(shù)經(jīng)濟(jì)方案進(jìn)行比選：

方案一：弧形底梯形斷面，砼板襯砌+塑膜防滲的結(jié)構(gòu)形式。邊坡采用預(yù)制砼板襯砌厚6cm，并設(shè)2cm厚M15砂漿找平層邊坡系數(shù)1：1.5;渠底采用現(xiàn)澆砼板，板厚8cm。砼板下鋪設(shè)塑膜（膜厚0.3mm）。采用苯板防凍脹，苯板厚按陰陽(yáng)坡采用不同的厚度（陽(yáng)坡5cm，陰坡6cm，渠底6cm）。斷面形式如圖1-1。

優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。對(duì)清渾交替運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng)，方便清淤，且既防沖又有一定的防淤效果，將提高輸水能力，縮短輸水時(shí)間，提高灌溉保證率。同時(shí)工程耐久性較高，可解決施工期與灌溉期的矛盾，可在灌溉期集中預(yù)制砼板，在停灌期進(jìn)行施工，避免因搶工期而造成工程質(zhì)量不易保證。預(yù)制六棱板采用工廠化生產(chǎn)，有質(zhì)量可靠、適應(yīng)變形強(qiáng)以及便于維修的特點(diǎn)。

缺點(diǎn)：預(yù)制砼板安裝專(zhuān)業(yè)化程度高，工序多，所需預(yù)制場(chǎng)地較大。渠道斷面相對(duì)矩形渠較大，施工時(shí)需要伐原渠堤邊的樹(shù)。

方案二：弧形底梯形斷面，砼板襯砌+塑膜防滲的結(jié)構(gòu)形式。渠底及邊坡均采用現(xiàn)澆砼板，板厚8cm;邊坡系數(shù)1：1.5。砼板下鋪設(shè)塑膜（膜厚0.3mm）。采用苯板防凍脹，苯板厚按陰陽(yáng)坡采用不同的厚度（陽(yáng)坡5cm，陰坡6cm，渠底6cm）。斷面形式如圖1-2。

優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。對(duì)清渾交替運(yùn)行適應(yīng)性強(qiáng)，方便清淤，且既防沖又有一定的防淤效果，將提高輸水能力，縮短輸水時(shí)間，提高灌溉保證率。同時(shí)工程耐久性較高，斷面整體性好、結(jié)構(gòu)性強(qiáng)，有利于工程安全與方便管理。

缺點(diǎn)：現(xiàn)澆邊坡砼量大，工期長(zhǎng)，在較短時(shí)間內(nèi)施工，質(zhì)量不易保證。渠道斷面相對(duì)矩形渠較大，施工時(shí)需要伐原渠堤邊的樹(shù)。

方案三：預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽，全斷面采用工廠化生產(chǎn)的預(yù)制整體裝配式矩形槽，槽基換填砂礫石40cm，并碾壓密實(shí)，槽兩側(cè)采用當(dāng)?shù)赝粱靥?。斷面形式如圖1-3。

優(yōu)點(diǎn)：標(biāo)準(zhǔn)較高，渠道整齊美觀，防滲效果好。并且渠道斷面較小，能較大程度的減少施工過(guò)程中的伐樹(shù)及占地。該斷面具有較好的整體性，防滲及抗凍脹性能突出;施工工藝簡(jiǎn)單，施工質(zhì)量容易得到保證。

缺點(diǎn)：過(guò)流能力不如梯形渠道，預(yù)制構(gòu)件的運(yùn)輸費(fèi)用較高，工程投資相對(duì)梯形渠道較大。

經(jīng)綜合比較，三種方案防滲后均能提高渠道防沖、防淤和耐久性，且有效的提高水的利用率，加大輸水能力，縮短了輸水時(shí)間，同時(shí)較好的保證了水的質(zhì)量，但考慮到盡量不伐樹(shù)、少伐樹(shù)的要求，確定幸福農(nóng)場(chǎng)分支渠采用預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽。

幸福農(nóng)場(chǎng)骨干工程中分支渠采用的矩形槽混凝土強(qiáng)度為C35，抗凍標(biāo)號(hào)為F150，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W4。鋼筋混凝土矩形槽單塊預(yù)制構(gòu)件長(zhǎng)度為2m，構(gòu)件接縫處采用2cm厚高壓閉孔板分縫，閉縫材料為聚氨酯密封膠。根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)論，項(xiàng)目區(qū)場(chǎng)地土對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有中腐蝕;環(huán)境水對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)有微腐蝕，對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)有中腐蝕，因此直接與土接觸的砼需要采取防腐措施，由于渠道采用裝配式矩形槽預(yù)制構(gòu)件，則采取在矩形槽槽身與土的接觸面刷兩遍冷底子油防腐。

三、結(jié)語(yǔ)

預(yù)制裝配式鋼筋砼矩形槽結(jié)構(gòu)適用于幸福農(nóng)場(chǎng)分支渠工程，易于安裝，省時(shí)省工，占地少，項(xiàng)目的實(shí)施使灌區(qū)渠道水利用系數(shù)提高，改善灌區(qū)水利基礎(chǔ)條件，增加職工收入的需要，可有效地解決水資源供需矛盾，提高灌溉保證率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。