簡介: 現(xiàn)澆薄壁砼渠道是雪野水庫灌區(qū)節(jié)水改造中的主要防滲節(jié)水措施,該技術(shù)和方法應(yīng)用于大型灌區(qū)的節(jié)水改造中,不僅安全可靠,而且經(jīng)濟可行,取得了令人滿意的效果,其作法可為類似灌區(qū)節(jié)水改造工程提供借鑒。
關(guān)鍵字:薄壁砼;渠道防滲;灌區(qū);節(jié)水改造

    渠道防滲是提高水的利用率的一項重要措施。渠道防滲措施種類很多,根據(jù)萊蕪市雪野水庫灌區(qū)渠道特點,在續(xù)建配套與節(jié)水改造中采用了現(xiàn)澆薄壁混凝土防滲措施。混凝土襯砌防滲的主要優(yōu)點有:防滲效果好,渠道水利用系數(shù)可達 0.95以上;耐久性好,使用壽命長;抗沖能力強,允許流速大;糙率小,能夠縮小渠道斷面;強度高,便于養(yǎng)護管理,減少管理費用。
1 工程概況
    雪野水庫灌區(qū)自1960年開發(fā),1970年初具規(guī)模,1972年至1976年干渠完成土渠改石渠,灌區(qū)控制灌溉面積3.09萬hm2,設(shè)計灌溉面積2.03萬hm2,是萊蕪市唯一一處大型灌區(qū)。灌區(qū)內(nèi)有總干渠、東干渠、西干渠三條骨干渠道,總長64.5km,總干渠設(shè)計流量為 20.8m3/s。由于原砌石護面的渠道護砌標(biāo)準(zhǔn)低,施工質(zhì)量差,且經(jīng)過30多年的運行,渠道滲漏和渠墻倒塌嚴重,影響了工程的正常運行和灌溉效益,因此,2001年,原國家計委下達了對萊蕪市雪野水庫灌區(qū)進行續(xù)建配套與節(jié)水改造工程的投資計劃,主要工程內(nèi)容為總干渠3.1km、東干渠31.6km、西干渠29.8km的節(jié)水改造與續(xù)建配套。
2 工程設(shè)計
2.1  矩形斷面渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌
    原矩形斷面渠道為石灰砂漿砌塊亂石,渠底寬1.8m-5.1m,渠墻高1.2m-3.0m,設(shè)計在原渠道的砌石表面上進行混凝土襯砌,局部倒塌的渠墻按設(shè)計尺寸用塊亂石砌筑好,渠墻上按lm×lm間距布設(shè)直徑為12mm的螺紋鋼筋,釘入深度20cm,縫內(nèi)灌入膨脹水泥固定鋼筋。渠底按設(shè)計比降修整后現(xiàn)澆C15混凝土,襯砌厚度l0cm,渠墻采用現(xiàn)澆C20混凝土,襯砌厚度8-12cm,底部12cm,頂部8cm,墻頂為現(xiàn)澆C20混凝土壓頂,寬度50cm,厚度20cm,與渠墻混凝土整體澆筑。
2.2  梯形斷面渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌
    原梯形斷面渠道為干砌塊亂石勾縫,底寬1.2m-3.6m,邊坡為 1:1.5,設(shè)計在原渠道砌石上鋪設(shè)混凝土防滲層,渠底為現(xiàn)澆C15混凝土,邊坡為現(xiàn)澆C20混凝土,厚度均為10cm,邊坡頂部為現(xiàn)澆C20混凝土壓頂,寬度50cm,厚度20cm。
2.3  伸縮縫
    混凝土襯砌層應(yīng)設(shè)置伸縮縫,縱向伸縮縫設(shè)置在渠墻或邊坡與渠底的交界處,共兩道,橫向伸縮縫沿渠道橫斷面貫通整個混凝土襯砌層,間距6m,伸縮縫設(shè)計縫寬1.5cm.縫深10cm,為矩形全縫,伸縮縫底部8cm用PT膠泥灌縫,上部2cm用1:2水泥砂漿勾縫。
3  工程施工
3.1  矩形斷面渠道
    渠道襯砌工程施工前,先清理修整渠底和渠墻,清除石縫內(nèi)泥土、雜草,按設(shè)計要求修整渠底和渠墻的平整度,然后在渠墻上釘入螺紋鋼筋,梅花形布置。根據(jù)渠墻高度,混凝土渠墻模板采用規(guī)格1.5m×0.6m鋼模板焊接組合而成的大模板,支架由鋼管焊制,支撐采用腳手架鋼管及帶絲鋼管。施工中支架放于渠道中間,雙面對撐固定模板,兩側(cè)渠墻同時澆筑,每6m為一澆筑段。振搗使用直徑2.5cm 插入式振動棒振實,噴涂塑料養(yǎng)護劑進行養(yǎng)護。混凝土渠底模板采用寬度10cm槽鋼,平板振動器振搗,蓋濕草簾養(yǎng)護,養(yǎng)護期為14-28天。
3.2  梯形斷面渠道
    基面清理與矩形斷面渠道相同,基面清理完畢后,按設(shè)計邊坡及比降支設(shè)模板,模板采用寬度10cm的槽鋼,混凝土澆筑前,先在原砌石表面鋪一層厚度為1~2cm的水泥砂漿,邊坡與渠底的襯砌均采用平板振動器搪振搗,振扳行距重疊5~10cm,振搗邊坡時,采用單向上行振動,靠近模板的邊角部位輔以人工搗固。澆注完畢混凝土初凝后蓋濕草簾養(yǎng)護,養(yǎng)護期14-28天。
3.2  伸縮縫
    混凝土襯砌時用厚度為1.5cm的泡沫板預(yù)留伸縮鞋,伸縮縫填充時先用酒精噴燈將縫中泡沫板熔化,再灌注8cm深的PT膠泥,上部2cm用l:2水泥砂漿勾縫,覆蓋細砂養(yǎng)護。
4 常見質(zhì)量問題及原因分析
    混凝土直墻容易發(fā)生以下質(zhì)量問題:一是底部20cm范圍內(nèi)出現(xiàn)蜂窩,二是中部混凝土出現(xiàn)云彩狀花紋;混凝土邊坡和渠底的主要質(zhì)量問題是混凝土表面的干縮裂縫;炷林眽Φ撞砍霈F(xiàn)蜂窩的主要原因有混凝土配合比不當(dāng)、運輸及入倉時混凝土離析和振搗不足;中部混凝土出現(xiàn)云彩狀花紋,屬于過振引起砂漿和粗骨料的分離,混凝土出現(xiàn)了不均勻現(xiàn)象;混凝土邊坡和渠底表面的干縮裂縫原因是養(yǎng)護不當(dāng),致使水分散失過快,體積收縮,引起混凝土開裂。
5質(zhì)量控制的主要措施
5.1 水泥、砂子、碎石等原材料的質(zhì)量必須符合設(shè)計和規(guī)范要求。施工前對水泥取樣做物理性能試驗,對砂子、碎石做級配及配合比試驗.
5.2 施工過程中,使用材料的配合比隨時抽檢復(fù)查,各種材料的稱量偏差值水泥為±2.0%,砂子、碎石為±3.0%。
5.3 施工中的各道工序,嚴格檢查驗收,以施工、監(jiān)理、業(yè)主三方簽字為準(zhǔn),前一道工序末驗收合格.不得進行下一道工序施工,施工單位按監(jiān)理要求對隱蔽工程適時進行報驗。
5.4 渠墻、邊坡及渠底混凝土襯砌層厚度滿足設(shè)計規(guī)定要求,襯砌層厚度允許偏差≤±5%。
5.5 混凝土施工完成12~18h后及時養(yǎng)護,以提高混凝土早期強度和最終強度,減少表面水分蒸發(fā)與細微裂縫。
6 結(jié) 語
    雪野水庫灌區(qū)節(jié)水改造工程自2002年4月開工,至今已完成四個年度投資計劃,工程效益已初步顯現(xiàn),在工程施工期間,穿插進行多次放水灌溉,萊蕪市雪野水庫管理處對改造完成的總干渠3.1km進行了試驗,總干渠輸水時間由改造前的1.5h縮短為0.5h,干渠渠道水利用系數(shù)由改造前的0.82提高為0.98,灌溉效率顯著提高,節(jié)水效果十分明顯,工程運行安全無任何質(zhì)量事故。

作者簡介:徐景起(1974-),男,大學(xué),工程師,主要從事水利工程建設(shè)和管理工作。
作者單位:徐景起 (山東省萊蕪市雪野水庫管理處,山東,萊蕪,271115)
劉美巖 (山東省萊蕪市雪野水庫管理處,山東,萊蕪,271115)
劉忠勝 (山東省萊蕪市雪野水庫管理處,山東,萊蕪,271115)
王  寧 (山東省萊蕪市雪野水庫管理處,山東,萊蕪,271115)