混凝土衬砌渠道
混凝土衬砌渠道(精选12篇)
混凝土衬砌渠道 第1篇
渠道渗漏水量占据渠系损失水量的主要部分, 如果不解决其渗漏问题的话, 不仅影响到正常的灌溉, 还浪费了大量的水资源, 并会导致地下水位的上升, 造成一系列的问题。随着水利工程技术、工艺的进步, 混凝土衬砌渠道以其在防渗方面出色的效果被人们广泛的使用到渠道的施工之中。其主要有两个方面的作用:一方面可以提高水资源的利用率, 水资源能够被更好地用于灌溉和生产生活, 保证了我国社会经济发展的硬性需求;另一个方面, 由于减少了水资源的下渗, 使得地下水位下降, 这样就能够有效地改善土地的盐碱化现象, 对于沼泽地的形成也有一定的预防作用。其对于经济建设和生态发展都有着重要的作用。笔者介绍了混凝土衬砌渠道的施工方法, 旨在更有效地利用宝贵的水资源, 促进我国社会经济的长远发展。
1 混凝土衬砌渠道基面的施工方法
混凝土衬砌渠道基面的施工方法主要可以分为两个步骤, 一是基面保护层的开挖, 一是符合土工膜铺设。
1.1 基面保护层开挖
在对基面的保护层进行开挖的时候, 需要对渠道进行修整, 修整可以分为两个步骤进行, 首先要用机械设备对渠道进行必要的修整, 但是需要注意的是设备在坡面行走的时候不能破坏保护层, 要有一定的预留空间, 不能将坡面原来的特曾破坏。为了取得理想的效果, 需要对坡面进行测量放样, 需要安排人员每隔5m-10m按照设计边线预留出5cm-10cm的保护层, 这么做的主要目的就是为了防止发生超欠挖的现象, 这样会大大减少人工坡的工作量。削坡厚度也应该进行控制, 在此基础上还应该保证坡面的平整度, 一般来说, 应该不超过5mm/2m的标准, 这样做主要是为了使后期的土工膜铺设能够更加平整。
1.2 复合土工膜的铺设
在完成了相应的削坡以及平整操作之后, 经过验收就可以进行符合土工膜的铺设操作。在进行复合土工膜的施工之前, 需要对施工需要用到的焊接工艺基尼系那个必要的试验, 要求其抗拉强度大于母材的80%, 通过试验还可以指导现场实际操作的一些具体的数据以及技术参数。为了达到理想的铺设效果, 在正式铺设之前需要按照土工膜的尺寸、匹幅铺设好, 要保证膜与膜之间不存在褶皱, 土工膜的长度要比实际需要的长度长。在铺设的时候应该按照水流的方向进行铺设, 膜与膜之间要搭接10cm, 这样才能保证焊接的效果。具体的焊接工艺以及所需要的控制参数按照试验的结论来进行施工, 先要将最下层的土工布进行缝合, 可以采用封口机来进行这项操作, 之后再利用热合机对夹膜进行焊接。在进行焊接操作的时候应该将温度控制在300-350℃, 要求行走的速度达到0.8-1.0m/min, 如果温度过高的话会将土工膜烫坏, 如果温度过低的话土工膜不能够很好地结合, 焊接走的速度太快太慢的话都难以保证焊接的质量。在进行完焊接操作之后还需要对焊缝进行必要的检测, 一般来说利用充气法来进行检测, 检测合格后, 将上层的土工布用封口机进行缝合。已经铺设好的复合土工膜应该交由专人看管, 一是为了防止刮伤, 意识为了保持其表面的情节。考虑到施工人员的正常行走, 可以制度一些行走梯, 根据实际的需要进行移动, 这样就能很好地保障土工膜的完好。通过这样的方式, 就避免了土工膜的破损, 避免了不必要的经济损失。土工膜在铺设好以后, 还需要对其进行加固, 一般来说可以选用土、石头等工具, 这样既能避免其被风吹走, 也能保持其被刮伤。
2 混凝土衬砌渠道混凝土施工注意事项
2.1 施工步骤
在完成了基面的施工之后, 就需要进行混凝土施工, 混凝土施工需要按照一定的施工步骤。首先就是确定混凝土的配比问题, 这主要是因为配比的好坏直接影响到混凝土的保水性、和易性, 并且对现场的可操作性以及抹面、压光都方面都有很大的影响。在进行混凝土铺设的时候需要有专人进行检查, 以保证混凝土铺设均匀, 一般来说, 其高度应该在模板1-2cm以上, 在进行振捣操作的时候, 应该进行及时补料, 在振捣过程中一般来说要把真到帮插入混凝土衬砌面5-6cm以下, 这个操作应该由专人来进行操作, 要保证振捣的密实性。在披肩以及坡脚之间设置专用的轨道来保证衬砌机的操作。补料操作完成之后, 振捣开始, 机器沿着轨道的方向行进, 速度保持在0.5m/min。这里需要注意的一点是, 当边坡的混凝土不足时, 需要对速度进行一定的调整, 稍微停止以下, 进行补料操作之后, 再继续施工。经过振捣的混凝土面要保证一定的平整度, 一般来说应该满足5mm/2m的要求。待到混凝土表面的水分蒸发, 就可以进行粗抹面操作。之后, 还需要对表面的平整度进行必要的检查, 只有表面没有大粒径的碎石即可。等到混凝土初凝之后, 就需要利用人工进行最后的压光, 这样就完成的整个的混凝土衬砌工作。
2.2 质量控制
质量控制是混凝土施工的一个重要的方面, 主要包括以下几个方面的内容:
(1) 混凝土的厚度以及密度。混凝土的厚度是进行质量控制的一个重要的方面, 混凝土的厚度还关系到项目的成本, 影响其的因素主要包括两个方面。一个方面就是破面开挖的状况, 另一个方面是衬砌工作的进行情况。根据调查显示, 衬砌混凝土施工混凝土总会产生一定的损耗, 为了降低损耗, 就需要安排专人在混凝土铺设的时候对混凝土的厚度进行检测, 检测的工作需要制作简单的工具, 用钢筋表上刻度即可进行使用。这样就能够对及时对衬砌的高度进行调整。混凝土的密度也是影响质量的一个重要指标, 其最大的弊病就是混凝土的设计密度比起规范密度要大, 这很难达到标准。 (2) 混凝土的养护管理。在混凝土施工完成之后, 需要对混凝土进行可续的养护, 如果不在这方面细心的话, 混凝土就会出现裂缝, 这样就影响了混凝土铺设的质量。一般来说, 衬砌混凝土在完成之后的14h之后, 需要用铺盖塑料膜将其覆盖, 或者喷洒养护剂, 保持其不受到强光的暴晒, 使其保持湿润, 这样才能防止裂缝的产生。养护的时间应该根据当地的具体情况来决定, 一般来说要大于28天, 并要安排专人进行必要的记录工作。
3 总结
随着水利工程的发展, 混凝土衬砌渠道得到了广泛的使用, 本文介绍了其基面施工方法以及混凝土衬砌渠道混凝土施工注意事项, 旨在能够更好地促进我国混凝土衬砌渠道的发展。
参考文献
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混凝土衬砌渠道 第2篇
1衬砌混凝土技术概述
百度百科中,衬砌指的是为防止围岩变形或坍塌,沿隧道洞身周边用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构。衬砌技术通常是应用于隧道工程、水利渠道中。衬砌简单说来就是内衬,常见的就是用砌块衬砌,可以是预应力高压灌浆素混凝土衬砌。衬砌混凝土技术在渠道工程施工中的应用一般包括两个方面:
1)地基处理方面。衬砌混凝土技术能够在渠道工程施工中得到应用主要是靠地基处理。渠道工程施工中应用衬砌混凝土技术时,要注意的是,在开始实施防渗施工前,工程相关的实施人员应该全面了解实施现场地基的具体情况和细节,除此之外实施人员还应进行科学放样的尺寸来绘制地基,在绘制过程中必须以工程实施目的和要求作为参考,确保绘制后的作品有作为以后工程设计参照的价值。另外,进行开挖渠道选择的时候,为了保证开挖的合理性,施工人员应该根据实际情况,考虑地形因素,对不同的地形采用不同的渠道开展开挖工作,并且对于个别特殊的渠道应该根据实际情况来进行填方施工。在进行填方施工前一定要先完成开挖工作,确保地基含水量通过自然风干减少,从而保证在夯实地基的前提上有序开展工程实施行动,有效提高衬砌混凝土技术在渠道工程施工中的应用效果。
2)模板工程方面。要保证衬砌混凝土技术在渠道工程施工中的合理应用,必须考虑模板工程的辅助作业,衬砌混凝土技术离不开模板工程的辅助。一般来讲,模板工程的辅助功能主要体现在对于新进行浇筑的衬砌混凝土,模板工程能有效帮助它成型和支撑。模板工程不仅能够改善渠道工程的施工质量,还能显著提升衬砌混凝土的自身强度,有着良好的效果。虽然模板工程只是衬砌混凝土技术的辅助作业,但它是必不可少的工程,能够发挥重要的作用。因此在渠道工程施工中,必须重视模板工程。为了保障模板工程的辅助作用能够以最大程度的效果显示出来,在具体工程实施进行的过程中,必须保证相关工作人员工作态度严谨负责,并且要求相关负责人员在模板拼装过程中能够保证模板拼接的严密性和准确性,防止漏浆问题的出现,确保模板表面的平整性,防止模板表面出现过大的变形。施工人员必须依据相关规定要求,进行模板安装的工作,将安装偏差控制在水工混凝土施工规范规定的范围内,避免因安装不合理而导致的一系列不必要的问题,促进衬砌混凝土技术应用效果得到有效的提升。
2衬砌混凝土技术在渠道工程施工中的应用要点
衬砌混凝土技术在水利渠道工程中的应用是一项复杂的、系统性的工作,需要注意很多方面的内容。在渠道工程施工中应用衬砌混凝土技术时,首先要确保的是施工前已经进行了渠道的防渗处理,这样能够保证新土填方工作顺利进行,以及地基夯实得到保障。同时,为了实现衬砌混凝土技术取得良好的应用效率这一目标,提高工程施工质量,必须对已经进行了防渗处理的渠道进行必要的清理工作,将渠道中堆积的淤泥和垃圾等杂物彻底清除。另外,渠道工程施工的工作主要包括确定混合比、混凝土浇筑、养护工作和工程质量控制等方面的内容。以下从这几个方面进行具体的分析:
1)确定合理的混凝土配合比。混凝土配合比的合理度是渠道工程施工中衬砌混凝土技术应用的前提,直接影响了工程项目施工的质量。合理的配合比,指的是混凝土的配合比既能满足水利工程的技术设计指标要求,又能够满足相应的施工要求。在渠道工程施工中混凝土配合比的合理性,可以通过相应的实验科学性验证其可靠性和工程强度。有关单位应该严格依据签发的配料单进行相关的配料作业,审核后才能使用,严禁相关施工人员私自修改。如果在进行配料的过程中出现漏配或错配问题,这些审批了的材料应禁止其进仓或用作他处。
2)混凝土浇筑。混凝土浇筑对于衬砌混凝土技术在渠道施工工程中的应用有着重要的影响。渠道工程施工人员应注意,在进行混凝土浇筑过程中,首先进行施工基础面的彻底清理,将面上杂物清扫干净后,才能进行正常的施工作业。另外,对于纵缝,施工人员可以不对其凿毛,但必须冲洗纵缝,以方便正常进行灌浆施工。
3)养护方面。对于衬砌混凝土技术的应用来说,养护方面是它重要的一部分,科学的养护方法能够有效提高渠道工程施工质量。对于渠道工程,它存在的问题有结构壁薄以及外露面积大,在实际的养护工作中,负责养护的人员应该针对它的特点进行养护工作。养护人员可以利用湿润的草帘或者芦席将混凝土的表面覆盖起来,达到降低混凝土内部和表面温差的目的,进而避免因温差导致混凝土变形或出现裂缝。
4)工程质量控制。衬砌混凝土技术在渠道工程施工中应用的重要目的就是为了提高工程质量。因此,在施工过程中应合理选择施工材料,保障配合比的合理性。另外,在实际的施工过程中,还要重视加强施工过程中的质量管理,控制好工程质量。
3结语
现浇混凝土防渗渠道衬砌施工的探讨 第3篇
关键词:现浇混凝土;防渗渠道;衬砌施工
在我国节水灌溉工程建设中,混凝土防渗渠道衬砌的应用取得了良好的效果。针对现代节水灌溉工作需求,现浇混凝土防渗渠道衬砌结构有着良好的应用前景。通过现浇混凝土防渗渠道衬砌的应用,提高灌溉渠道防渗性能、减少渗漏水量的损失。根据现浇混凝土防渗渠道衬砌结构特点及施工技术要求,工程施工企业应不断提高施工技术水平及管理能力。通过材料控制、技术管理方式,保障渠道施工质量,实现优质、经济、安全的工程施工目标。
一、渠道防渗的重要性
当前,国内灌溉用水量占整个农业用水量的90%,占国内总用水量的63%,但国内80% 以上的渠道属未进行防渗处理的天然渠道,该类渠道内水的平均利用率不足50%。即该类渠道在利用中不仅降低了其运水效率,浪费了大量淡水资源,降低了灌溉面积,同时也会导致部分区域地下水位上升,最终造成农田渍害、土壤次生盐碱化等结果,并且该类渠道也会在一定程度上导致水土流失现象。因而渠道防渗技术的应用不仅可提高渠道自身抗冲刷能力,降低渠床糙率系数,提高水体利用率,并会降低渠道渗漏补给地下水,更为有效地利用淡水资源。同时,防渗技术可提高渠道内水体流速,在很大程度上提高渠道输水能力,防渗技术还可降低渠道区域土壤流失,因而渠道防渗在很多方面均具有重要意义。
二、现浇混凝土防渗渠道衬砌施工
1、渠基开挖
衬砌渠道多为新建渠道,根据不同的地形部分渠段需要开挖,部分渠段需要填方。挖方渠道的基础比较坚硬,但其开挖面在开挖的过程中发生松动,在防渗体工程浇筑之前必须将其清理到位,然后回填,整平渠基、夯实。填方渠道的基础比较松散,在衬砌前最好有意识地加大水位对渠道进行浸水预沉,但仍然难以达到衬砌所需的密实度要求的,必须进行夯实。对于改建渠道防渗,应尽早的停止放水并扒松渠基风干,然后根据实际情况回填新土并分层夯实。无论是新建渠道还是改建渠道在回填夯实前,必须将渠床内的淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的砖石清理干净。
2、混凝土材料
(1)水的质量要求。凡饮用的水、地表水、地下水方可使用。未经处理的工业废水、污水及沼泽水不能使用。
(2)水泥的质量控制。在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级,掌握其性能和使用方法,根据工程的具体情况合理选择与使用水泥,这样既可提高工程质量又能节约水泥。在施工过程中还应注意优先使用散装水泥。
(3)骨料的质量控制
①骨料料场选择。骨料料场必须场地开阔,高程适宜,储量大,满足渠道混凝土对骨料的各项质量要求,其储量力求满足各设计级配的需要,并有必要的富裕量。
②骨料的质量要求。不应超过钢筋净距的2/3、构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2。对少筋或无筋的混凝土结构,应选用较大的粗骨料粒径。应由实验确定采用连续级配或间断级配,表面应洁净。
③细骨料质量要求。细骨料应质地坚硬、清洁、级配良好,人工砂的细度模数宜在2.4~2.8范围内,天然砂的细度模数宜在2.2~3.0范围内。使用山砂、粗砂、特细砂应经实验论证。
3、混凝土配合比
混凝土施工配合比必须通过实验确定,满足设计技术指标和施工要求,并经审批后方可使用。混凝土施工配料必须经审核后签发,并严格按签发的混凝土施工配料单进行配料,严禁擅自更改。在施工配料中一旦出现漏配、少配或者错配,混凝土将不答应进仓。
4、混凝土的拌和及运输
(1)混凝土的拌和。在混凝土配合比确定的情况下,大中型渠道的施工,应按最佳配料顺序和拌和时间进行试验,经试验审核后,达到设计要求方可使用,配合比单、顺序、时间,一经确定不得擅自更改,以确保混凝土的质量。
(2)混凝土的运输。混凝土的运输是连接混凝土的拌和和浇筑的中间环节,必须做到随拌、随运、随用的要求。在运输过程中要求做到不初凝、不分离、不漏浆、无严重泌水且无过大的温度变化。
5、混凝土的浇筑
(1)浇筑前的预备作业
对于砂砾地基,应清理杂物,整平建基面。在新混凝土浇筑前,必须将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除,使表层石子半露,形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表面可不凿毛,但应冲洗干净,以利灌浆。施工缝凿毛或冲毛后,应冲洗,使表面无渣、无尘。在结合面铺水泥浆或小级配混凝土后,才能浇筑混凝土,要确保施工缝结合良好。
(2)入仓铺料
在浇筑混凝土前,假如渠床干燥起土应先洒水湿润,避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失而表面出现细裂纹。混凝土衬砌渠道的施工多采用伸缩缝分块浇筑,渠底、渠坡一般都采用跳仓浇筑。施工顺序应按设计要求和方便施工来确定,通常是先浇渠底,后浇渠坡,最后浇压顶,优点在于先浇的渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承。
(3)平仓与振捣
卸入仓内成堆的混凝土料应及时平仓振捣,不得堆积。人工平仓,刮杠刮平。仓内若有粗骨料堆叠时,应均匀地分布到砂浆较多处。不能用水泥砂浆覆盖,以免造成蜂窝。在倾斜面上浇筑混凝土时,应从低处开始依次向上。混凝土平仓后振捣,严禁以振捣代替平仓。振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉,开始泛浆为准,避免欠振或过振。采用平面振捣器振捣时,需将混凝土按模板的高度全部铺满仓面,整平表面后再开始振捣。第一遍振实,移动速度均匀且較慢,至表面泛浆为止;第二遍振平,速度可稍快,并注意将混凝土板的边沿和坡角处振实,必要时可采用人工振捣或插捣。浇筑渠底时,待整个仓面料铺满后用平面振捣器振捣,至表面泛浆为止。
(4)收面
收面工作要求做到表面平整光滑,无石子外漏,无蜂窝麻面。混凝土浇筑完应立即用原浆收面,其工序是
先用长木抹粗抹一遍,使表面平整,稍停再用铁泥抹细抹一遍,最后待大量水分蒸发后,再用铁泥抹压抹一遍,直至密实、平整、光滑。
(5)拆模
待混凝土初凝后即可拆模,拆模时不要影响混凝土的结构。方法:将模板的一端轻轻撬起,然后用坚硬的物体在背面敲打,待全部松动,从另一端取出。这样既不破坏模板,又能保证混凝土板平整。拆完后的模板应立即清理干净、整修、校核、平放,以备后用。
(6)养护
最常用的养护方法是在混凝土的表面覆盖湿草帘、湿芦席。正常气温条件下,混凝土浇筑后6 ~ 18 h 即可养护。气温不同养护的时间也不同,养护要勤洒水,始终保持混凝土表面湿润状态。此外,还可在混凝土表面覆盖塑料薄膜,为混凝土提供保温、保湿的环境,从而使混凝土得到充分养护。塑料薄膜必须将混凝土面全部包裹密实,以保证塑料薄膜内的凝聚水不被蒸发
总之,为了保证混凝土的质量,应对混凝土原材料及施工工艺进行严格的控制管理。为此,必须经常对混凝土原材料的各项技术性质、混凝土拌和物及硬化混凝土的各项技术性质进行检查和控制,以确保混凝土质量。
参考文献:
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浅议混凝土衬砌渠道施工 第4篇
渠道衬砌技术有很多种方法, 对于渠道衬砌在没有特殊要求的情况下, 应优先考虑采用混凝土衬砌, 一般使用混凝土现浇便可满足强度要求。因为, 混凝土或钢筋混凝土材料作为渠道衬砌具有多项良好性能:板状结构体积轻巧, 重量小, 施工可塑性强, 防渗漏、抗冲刷、适应冻胀变形、使用寿命长等。
应用混凝土衬砌渠道的优点很多, 最主要的是工程质量普遍提高, 可有效的实现工程防渗。渠道防渗是我国目前应用最广泛的节水工程技术, 混凝土衬砌防渗是我国采用应用最广泛的一种渠道防渗措施。渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分, 渠系水量损失不仅减少了灌溉面积, 浪费了宝贵的水资源, 而且会引起地下水位上升, 招致农田泽害。应用混凝土衬砌渠道可以有效地实现防渗, 一方面可以提高水的利用率, 缓解输水供水供需矛盾, 促进国民经济的发展和保障人们生活用水的需要;另一方面可以降低地下水位, 防止和改良盐碱地和沼泽地, 有利于生态环境和农业现代化建设。同时由于渠道渗漏水量的存在, 增大了渠道上游建筑物尺寸和渠道工程量, 增加了工程投资, 水量损失还会增加灌溉成本和农民的水费负担, 降低灌溉效益。因此, 对渠道进行衬砌防渗, 减少渗漏水量, 提高渠系水利用系数, 是节约水量、实现节水灌溉的重要措施。
另外, 采用混凝土衬砌后, 渠道糙率大为降低, 流速加快, 缩短了输水时间, 这样也提高了灌溉效率。采用混凝土衬砌与用浆砌石、砖相比, 可节省工程投资。由于不必装模, 节省了装模时间, 提高了施工工效。同时, 还节省了模板的费用开支。混凝土衬砌既美观又实用且便于操作和管理。有效地应用混凝土衬砌防渗是简单有效的提高渠道工程质量, 提高灌溉效率, 节约成本的有效措施。
真正好的发挥混凝土衬砌渠道的作用, 需要在施工中注意多方面问题, 保证施工的质量。我国混凝土衬砌渠道工程还存在很多问题, 严格的把好质量关, 严格按照施工要求完成施工才能真正的实现混凝土衬砌渠道的作用。在施工中注意事项有很多, 下面做简要介绍。
第一, 混凝土衬砌对原材料的要求有一套明确的标准, 要严格按标准要求选用。原材料主要包括混凝土拌和时用水、水泥、砂子、石子。混凝土拌和时用水应用当地生活饮用水或符合《混凝土拌合用水标准》的其他水源。水泥强度必须满足要求, 应该按照标号要求选用当地水泥厂生产的水泥。砂子则要求选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净, 无腐殖物的。石子表面应洁净, 如有裹粉、裹泥或污染物等应予以清除后再投入使用, 以保证浇注质量。原材料是保障施工质量的基础, 必须严把原材料质量关才能保障施工质量。同时, 在施工之前要做好其他方面的准备工作, 包括施工工地、用水、用电等设施。
第二, 在混凝土制作过程中也要按照标准完成。比较重要的是施工所用混凝土配合比都必须经实验室试验后, 具有监理部门签发的正式混凝土施工配合比试验单。在拌合过程中也要按照标准施工。因灌区渠系改造工程为小型工程, 混凝土拌和采用料场集中拌和方法, 这样必然会带来运输的问题。另外, 混凝土易凝, 必须做到随拌、随运、随用, 防止混凝土失去功效。渠道工程具有狭窄线长的特点, 必须根据具体情况保障运输。
第三, 衬砌时要严格操作。首先, 将模具调整好、固定好, 放入土模内, 钢模中心线与渠道中心线一致, 倒入混凝土, 用震动器捣实砂浆溢出为准。当混凝土初凝后, 方可移模进行下段浇筑。对于一次不能衬砌完的渠道, 恢复施工时, 要将下面接茬部位冲洗干净, 洒水湿润, 固定模具后, 先倒入一定量的砂浆, 振捣后再倒入混凝土, 正常衬砌。这样处理过的接茬, 渠道上无任何痕迹, 质量及外观都可保证。一般渠道混凝土的浇筑采用u型衬砌机衬砌渠道, 这样可以方便的完成浇筑工作。衬砌前如果渠床干燥起土, 应先洒水湿润, 以避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时, 人工配合连续向进料口装入拌和好的混凝土, 振动设备同时工作, 渠道衬砌断面一次成型。另外, 应根据施工现场情况确定衬砌机前进速度, 以确保衬砌质量, 同时在渠旁边准备好铁皮若干张, 堆放混凝土以保证混凝土纯度, 也可避免混凝土的流失浪费。混凝土浇筑完成后, 要随时压顶, 以便压顶混凝土和主渠道混凝土结合紧密。对伸缩缝处理首先要彻底清除缝内杂物, 然后胶泥条塞填至缝内, 用钢制板压实, 表面用水泥砂浆压实封口即可。
第四, 衬砌机过后, 对已衬砌的渠道表面要进行人工压光收面。收面工作要求做到表面平整光滑, 无石子外漏, 无蜂窝麻面。至少收3遍, 达到密实, 平整, 光滑的要求。如果局部出现少浆, 蜂窝, 麻面, 可以拌和高标号砂浆局部裹浆, 用木模捣匀后再用钢模压光。
第五, 渠道衬砌完成以后, 应同时进行渠堤培土和混凝土养护。培土是为了使渠堤达到设计断面, 保证已成渠道的安全运行, 延长工程的寿命, 它要求"饱满、整齐、密实"。饱满是指要达到设计断面的尺寸, 整齐是指棱角要分明, 堤顶及外边坡坡面平整, 显示出四面六线轮廓, 线要直, 面要光。密实是指对填土必须分层夯实, 每层填土要厚度一致。混凝土养护是保障衬砌渠道内在质量的措施之一。衬砌养护时间可在浇筑成型6~18小时后进行, 养护期一般为5~14天。混凝土养护采用覆盖法, 用湿砂、湿草帘、禾杆、塑料膜等进行覆盖, 防止水分蒸发, 始终保持混凝土表面湿润状态, 达到养护目的。所有混凝土工程完成后都要及时养护, 薄壁混凝士养护更需特别注意, 必须要有专人专项负责。
渠道衬砌材料类型很多, 一般需要根据工程规模、使用条件、防渗抗冻标准以及防污染、防腐蚀和节约工程投资等多方面因素进行综合比较选择。本文仅介绍比较常用的混凝土衬砌渠道技术。在实际工程设计及施工中应就目前使用的渠道建材类型和各自的特点评价, 在设计中正确选用, 达到最好的效果。
我国在渠道衬砌与防渗工程技术方面已做了大量的工作, 取得了显著的成果, 但与发达国家相比还存在一定差距, 特别在工程质量和施工机械化水平方面差距较大。随着科学技术的不断发展和我国国民经济能力的提高, 对渠道衬砌提出了更高的要求。目前, 我国渠道衬砌由单一材料向复合材料、单一结构向复合结构、以人工施工为主向半机械化及机械化施工方向发展并开始重视渠道衬砌与防渗对生态环境的影响。我国渠道衬砌技术向着更高的方向发展, 这对我们提出更高的要求。要求我们提升自身的素质, 促进渠道衬砌的发展。
参考文献
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渠道衬砌施工工艺及控制要点 第5篇
(一)渠道工程
1.渠道断面设计情况:
渠道过水断面型式为倒梯形,设计底宽17m和18.5m两种,渠道内边坡坡比全部为1:2,堤顶至渠底垂直深度为约9m,设计正常水深7m,设计流量为235~245m3/s,渠底高程约为86m,渠道底板纵坡降为1:28000。
渠道采用现浇混凝土衬砌,渠道边坡混凝土衬砌厚度l0cm,底板8cm,;渠道沿轴线每8m一道通缝,4m一道半缝,半缝深6㎝;具体结构为:混凝土、复合土工膜(600g/m2的两布一膜)、保温板(阴坡保温板厚度2.5㎝,阳坡保温板厚度2.0㎝)、5㎝厚的粗砂垫层、土基面。
渠道两边坡脚、渠道中心共设三排软式排水管,并设单向逆止排水阀,间距15m。
2.渠道土方开挖:
土方开挖采用的是常规开挖方法,即使用挖掘机分层开挖、自卸汽车运输的方法。开挖时预留50㎝保护层。
3.渠道衬砌工序:
渠道衬砌总体程序是:先进行渠道两边边坡施工,然后进行渠道底板施工。
渠道衬砌施工的工艺流程为:机械、人工削坡→测量→基面联合验收→排水齿槽开挖→排水管预埋→铺砂压砂→保温板铺设→土工膜铺设、焊接→模板安装→浇筑混凝土→收面压光→切割伸缩缝→伸缩缝填塞闭孔板→灌注密封胶。
4.削坡
反铲、人工配合削坡
①先采用反铲粗削,然后人工精削的方法。
②削坡进度应与衬砌进度相适应,以免削坡面积过大,搁置时间过长,造成基面被损。
③测量放出坡脚线和坡肩线,采用仪器控制指挥反铲粗削。为保证削出的坡面平整,粗削坡自上而下进行。
④人工精削在挖掘机粗削完成后进行。在坡脚线和坡肩线上每5m对应各设一控制标高桩,用线绳挂线,先削出一条基准线,并在基准线上的1/
4、1/
2、3/4处设一个垂直坡面的高程控制桩,5m范围内安排6~7人自上而下平行削坡作业,依此基准线人工精细削坡至设计坡面。
5.粗砂垫层施工:
边坡粗砂垫层采用人工摊铺、衬砌机压实的施工工艺。即用自卸汽车把砂运输到施工现场,用装载机铲送到坡面上,人工由上向下摊铺。
控制要点:
①铺砂前由测量人员重新进行复测和校核,各控制边线和高程桩核实无误后,开始进行砂垫层的铺设工作。设计边坡砂垫层厚度5㎝,合理虚铺厚度为6.5cm~6.6cm;
②控制砂子含水率在4%~5%,含水率采用水管喷洒方法控制;
③粗砂垫层压实按灌砂法进行检测。压实控制指标为:相对密度不小于0.7。
④压实装置为:在衬砌机上悬挂1.5KW平板振动器,振动频率48HZ,平板为长100cm、宽60cm、厚5mm的普通钢板。压实遍数2~3遍。
⑤严格控制砂垫层平整度和相对密度。
⑥采取有效措施,解决坡脚砂垫层空腔问题。
6.保温板安装施工:
①保温板铺设前的测量放样:铺砂完成后,重新校验控制桩的平面位置和高程,各控制边线和高程桩核实无误后,用水准线标出横断面起止线、坡顶、坡底铺装边线,然后进行保温板的铺设;
②渠坡保温板应自下向上、沿渠道轴线方向有序错缝铺设;
③将竹签钉入土基内固定,钉入土基内的深度10㎝左右。在进行保温板的固定时,除在四角固定外,应在中间部位的上下处加钉两根竹签。
④保温板铺设过程中,遇到保温板尺寸不合适或折断损坏造成边缘不整齐等现象,可用密齿锯或壁纸刀结合钢板尺裁剪边缘,使保温板符合使用要求。为减少因板的变形导致的铺设后板缝宽度误差,采取错缝梅花型铺设方法。
保温板铺设控制要点:①保温板铺设注意加糙开槽的方向和错缝铺设;②注意阴、阳面边坡的保温板设计厚度不同,防止弄混。
7.土工膜施工:
①沿渠轴线方向,按先下游后上游、上游幅压下游幅的顺序铺设;
②铺设时使复合土工膜幅宽与渠轴线方向平行,由坡肩自上而下人工牵引滚铺至坡脚;
③铺设齿槽部位的复合土工膜时,应适度松弛,且与齿槽紧贴,铺设过程采用编织袋装土覆压,随铺随压,以防止复合土工膜滑移;
④土工膜焊缝检测方法为充气法:焊缝为双条,两条之间留有约1cm的空腔,将待测段两端封死,插入气针,充气至0.15~0.2MPa,持续5min,观察气压表,如气压无下降,表明接缝合格,否则应及时补焊;
土工膜控制要点:
①为了施工方便和避免浪费,根据坡长定购复合土工膜。
②注意渠坡上的复合土工膜只允许出现垂直于渠轴线的横向连接缝,不允许出现平行于渠轴线的纵向连接缝。
③复合土工膜的搭接采用的是焊接施工工艺,焊接质量的好坏是复合土工膜防渗性能成败的关键,务必确保焊接质量。土工膜双缝焊接必须充气全检。漏焊或烫伤,必须补焊。
④如实记录焊缝桩号位置;
⑤做好逆止阀穿土工膜的细部粘接处理;
⑥做好渠坡与底板土工膜的连接焊接;
⑦复合土工膜及时覆盖,防止长时间暴晒。
8.边坡混凝土施工:
①边坡混凝土衬砌机衬砌速度:一般每小时衬砌8m;
②混凝土入仓坍落度为7~9㎝;
③设计边坡混凝土厚度10㎝,混凝土的虚铺厚度为10.9cm;
④混凝土采用8m混凝土罐车,运至衬砌机的上料皮带处,布料速度应与振动碾压速度相适应。⑤抹面时,只要衬砌机完成碾压后的工作面满足磨光机的宽度即可进行机械抹面施工。最后压光时间根据气候条件由现场控制。
⑥为防止切割混凝土缝时伤到土工膜,浇筑混凝土前,在通缝部位预埋断面2cm×3cm的闭孔泡沫板,精确定位。切缝时控制切割8㎝深即可,这样做即不伤害土工膜又保证了真正的通缝。
边坡混凝土人工收面
渠道边坡实际使用的混凝土配合比
边坡混凝土施工控制要点:
①优化混凝土配合比,塌落度根据气温实行动态控制。
②做好轨道测量校核;
③浇筑前,必须做机械检查,尤其是振捣和抹光设备;
④浇筑顺序,先齿槽,自下而上;
⑤收面是关键。及时收好面,防止表面失水干缩,保证平整度且有效防止裂缝发生。
9.混凝土切割
混凝土切割控制要点:
①切缝时机宜早不宜晚。多刀片,人工收面结束后350~400h℃积温时,开始切缝;单刀片,人工收面结束后400~450h℃积温时,开始切缝。采用日平均气温计算积温;
②严格控制切缝深度,严禁切破下层土工膜;③切缝要顺直。
10.渠道底板施工:
渠道底板施工工艺:跳仓施工,每仓顺渠道方向长度4m。混凝土入仓方式是:边坡上溜槽传送至渠底衬砌机皮带处入仓。
11.设置坡脚诱导缝:
大齿槽衬砌段,坡脚以上20-50cm范围内,为防止出现贯穿性裂缝,及时设置坡脚诱导缝。
12.混凝土养护:
混凝土养护控制要点:①养护对预防混凝土裂缝至关重要,要求精细养护;②两种养护方式,一是滴灌+土工布覆盖,二是保水养生膜,养护时间28天;③禁止坡脚齿槽长时间积水浸泡。
13.底板衬砌要跟上
渠坡衬砌完成后,及时安排渠底板衬砌施工。
14.及时封闭,预防面板进水
填缝止水工序要跟上,防止衬砌面板下部进水引起冻胀破坏。一级马道路沿石施工也尽可能与渠道衬砌同步。
15.避开不利气候条件
合理安排衬砌施工时间,避开大风、降雨、冬季低温和夏季高温天气。
(二)穿堤建筑物质量控制
主要包括左岸排水倒虹吸、渠渠交叉倒虹吸等。
1、基础开挖及验收
控制要点:
①按设计边坡开挖;
②遇异常地质条件,及时召集建管、监理、地质、设计等各方,联合察看现场,提出处理方案;
③做好基坑降排水;
④建基面按重要隐蔽工程验收;
⑤做好建基面保护,及时安排上层结构施工。
2、混凝土施工控制要点
①要求使用钢模板,刚度和平整度满足要求。加强模板工序控制;
②除特殊原因外,优先使用常态混凝土;
③混凝土浇筑过程中,对止水部位重点控制;
④尽量缩短二期混凝土浇筑时间间隔;
⑤混凝土入仓温度控制;
⑥做好施工缝及拉结筋孔处理;
⑦养护到位。
(三)桥梁工程质量控制控制要点
①严格控制桩位、桩径、沉渣厚度、首灌量等;
②确保导管密封性;
③梁板预制,因钢筋较密,采用振捣棒配合附着式振动器,加强混凝土振捣;
④分级加载对称张拉;
⑤保证伸缩缝宽度,清除缝内垃圾物。
最大干密度1.75(每袋水泥50kg/袋)水泥土8%水泥掺量计算公式:
土料体积(V)*最大干密度*水泥土掺和比例=水泥用量
V=50000/(1.75*8%)=357142.9cm3=0.357m3
混凝土衬砌渠道 第6篇
关键词:水库渠道 机械化 施工 混凝土 防裂
中图分类号:TV5文献标识码:A文章编号:1674-098X(2012)01(a)-0097-01
水库渠道机械化施工的混凝土衬砌,由于其较高的浇筑温度和良好的散热性,以及较大的昼夜温差和基础对薄板结构的强约束等不利因素,早期温度拉应力增长很快。加上由基础不均匀沉降、混凝土干缩变形和不利的自生体积变形等引起的拉应力,使得混凝土衬砌较其他大体积混凝土结构更易开裂。因此,在加固基础和对混凝土衬砌采取降低浇筑温度、保温保湿等一般温控防裂措施的同时,还应在合适的时间给予衬砌合理的分缝。
1 裂缝成因
裂缝是从事混凝土工程的技术人员无法回避的问题之一,特别是对混凝土裂缝的性质及出现的原因进行分析论证时,往往因各工程實际情况千差万别,影响裂缝出现的因素和原因太多、太复杂而无法判断。
引起混凝土衬砌出现裂缝的因素很多,有温度应力引起的裂缝,地基不均匀沉降引起的裂缝,外界荷载引起的裂缝及混凝土本身的干缩引起裂缝及多种因素综合引起的裂缝等。由于衬砌结构很薄,受外界气温变化的影响很大,故产生的温度荷载也较大。温度应力和干缩应力是混凝土衬砌产生裂缝的一个非常重要的原因之一。如气温的日变化,幅度是很大的,速度也是很快的,特别是在北方的春秋季节,气温的日变化可高达巧℃。衬砌的“薄板”结构特性,决定了其良好的散热(吸热)性能,衬砌混凝土的温度在没有任何保温措施的情况下,往往几乎和环境温度同步变化,因此,日气温变化将导致衬砌混凝土应力的每天剧烈变化。而衬砌混凝土在浇筑早期,抗拉强度很低,所以,较大的日气温变化很有可能导致混凝土的早期裂缝。
干缩是混凝土材料的一个重要特性,对混凝土结构的长期性能有着十分重要的影响。处于养护阶段的混凝土是接近水分饱和的,其相对湿度约为100%。养护结束后,混凝土中的水分便向周围较干燥的空气中扩散,衬砌混凝土因湿度变化将发生体积干缩,收到基础约束后产生干缩拉应力。当养护差引起的拉应力超过混凝土的极限抗拉强度时,即产生干缩裂缝。衬砌混凝土结构早期出现的各种网状表面裂缝,绝大多数是由于干缩引起的。
结构裂缝一般是由作用于混凝土上的载荷和基础的不均匀沉降引起的。对于混凝土衬砌来说,结构裂缝主要由基础的不均匀沉降引起。①由于基础土体软硬不均,或局部存在松软土,未经夯实和必要的加固处理,即使在相同的外荷载作用下,也会产生不同的沉降量,从而引起混凝土开裂。②渠道如果发生渗漏,带走土体颗粒,使基础产生渗漏变形,也会使结构产生不均匀沉降。
2 温控防裂措施
浇筑温度:衬砌结构很薄,内外温差一般很小,所以主要的温控目标是基础温差,以及对表面干缩的控制。对于衬砌来说,最好的控制基础温差措施就是控制浇筑温度。为了限制混凝土水化热温升峰值,减小温度应力,混凝土浇筑温度不能超过16℃。秋季衬砌施工期月平均气温在13℃左右,因此设置地笼取料可能满足控制浇筑温度的要求。
表面保温:混凝土衬砌很薄,其下表面点和上表面点的温度历时曲线几乎重合。同一时刻的内外温差小于0.5℃,下表面点的温度变化差不多和土表面点同步。因此,环境温度对混凝土温度的影响很大,不仅影响混凝土的表面温度,而且对混凝土的内部影响也很大。但由于秋季施工条件较好,衬砌混凝土早期不需要保温,加强保温,反而增加了衬砌混凝土的后期裂缝控制难度,使混凝土在后期更容易开裂。
3 分缝方案
分缝形式:纵向伸缩缝沿输水渠长度方向布置,横向伸缩缝垂直于输水渠轴线布置,伸缩缝为通缝。由于在实际混凝土割缝过程中,切割通缝往往会割破用来防渗的土工膜,因此一般采取切割“非通缝”的“开裂诱导缝”。为确保从诱导缝处开裂,割缝深度和缝宽比不能小于4。
分缝时间:由于混凝土的早期温降和干缩比较严重,而混凝土早期抗拉强度相对较低,因此,分缝时间越早越好。由于割缝要在混凝土终凝后操作,因此,分缝时间适宜在浇筑后第二天和第三天,分缝的时间应该控制在混凝土浇筑后3天之内。
分缝距离:秋季施工时在没有表面保温措施的情况下,理论上最大分缝间距可以设为6m。坡脚混凝土齿墙对附近混凝土的约束较大,从而导致齿墙附近混凝土表面的早期高拉应力,因此,施工时应给予特别的注意。对于不同部位的混凝土可以采用不同间距的分缝,齿墙附近混凝土的分缝间距应尽量减小。
考虑三点:①衬砌混凝土纵、横缝6m间距和7m间距早期应力几乎一样,这是因为分缝对减小混凝土拉应力没有“立竿见影”的效果。混凝土为非线弹性材料,约束解除后,其能量的释放需要一个过程,故其拉应力的衰减亦需要一段时间。因此,混凝土的分缝时间在条件允许的情况下越早越好。②衬砌混凝土纵、横缝间距对混凝土后期应力影响较大,分缝间距缩小了1m,混凝土后期拉应力峰值减小了0.31MPa。③衬砌混凝土纵、横缝间距设为7m时,混凝土后期拉应力己经超过了其允许抗拉强度;而设为6m时,混凝土后期拉应力小于其允许抗拉强度而且两者非常接近,因此理论上衬砌混凝土的最大纵、横缝间距为6m。
4 混凝土材料的选取
选择混凝土原材料,尽可能提高混凝土的抗拉强度和极限拉伸变形能力,减小混凝土的绝热温升、热强比、线膨胀系数以及收缩变形,从而达到防裂目的。1)水泥的选取。主要考虑抗裂性能好、兼顾低热和高强两方面的要求,同时还要求抗冻融性、耐磨性、抗蚀性、强度较高及干缩较小,因此一般采用较高标号的中热硅酸盐水泥。当环境水具有硫酸盐侵蚀性时,应采用抗硫酸盐水泥。2)骨料的选取。粗骨料占混凝土组成比例为89%以上,因此,混凝土的热学与力学性能在很大程度上取决于粗骨料的矿物性质,优先选用热学与力学性能好的骨料是混凝土温度控制的治本措施之一。
5 早期养护
因为衬砌混凝土很薄,如无养护,则表面干缩产生的拉应力占总拉应力的比重较大,所以对于衬砌结构表面养护很重要。混凝土在浇筑完毕后,表面应及时喷冷雾,直至初凝。这样既可降温,亦可减小干缩。终凝后表面洒水养护一个月,养护期间要始终保持混凝土表面潮湿。
参考文献
[1] 朱岳明,秦宾,张建斌,马东亮,章洪.基于生长单元网格浮动的碾压混凝土坝温度场分析[J].河海大学学报(自然科学版),2002(5).
[2] 朱岳明,黎军,刘勇军.石梁河新建泄洪水闸闸墩裂缝成因分析[J].红水河,2002(2).
渠道衬砌混凝土裂缝产生及防治 第7篇
根据深度、范围和原因的不同, 衬砌混凝土板产生的裂缝可分为表层裂缝、塑性裂缝和贯穿裂缝。表层裂缝产生在混凝土板表面, 裂缝长度一般不超过10cm, 深度不超过3mm, 纹理细碎, 形状不规则, 如鸡爪状或龟背状, 一般只见裂纹, 看不见明显的缝隙。塑性裂缝深3~6mm, 长1~3m, 在一块混凝土板上有一道至数道, 走向基本平行。贯穿裂缝是指裂缝将混凝土板全部切穿, 贯穿整块甚至数块混凝土板, 长度达数米至数十米, 走向连续规则。
2. 衬砌混凝土裂缝的危害
表层裂缝基本不影响混凝土强度及工程使用。塑性裂缝危害较小, 在初期不影响工程的运用, 但如不及时处理会发展成贯穿裂缝。贯穿裂缝会对工程造成很大的危害。渠道输水时水沿着裂缝渗入到混凝土板下, 使基础的含水量提高乃至饱和, 由于混凝土板的覆盖, 这些水分难以蒸发而存留在土壤中。在寒冷地区, 如密云水库上游, 极端最低气温为-35.3℃, 到冬季时饱含水分的土壤受冻膨胀变形, 对工程产生破坏。形式有三种:一是加大破坏范围, 基础膨胀使混凝土板裂缝加宽延长, 来年灌溉时水侵入到更大的范围内, 形成恶性循环;二是加重破坏程度, 基础变形使混凝土板产生错茬, 致使灌溉时同一范围内进入更多的水量, 冬季时冻胀加剧, 造成混凝土板沿裂缝鼓起、错位甚至翘起;三是水沿裂缝钻入混凝土板下产生渗流, 把基础冲刷掏空或沿着兽洞蚁穴渗流到堤外, 严重时造成溃堤。
3. 裂缝产生的原因
混凝土板产生裂缝的原因是多方面的, 经观察研究, 主要原因如下。
(1) 表层裂缝产生的原因。
(1) 混凝土压面次数不足或压面不及时; (2) 抹面时因表面干涩加水或因混凝土稀薄洒干水泥; (3) 施工人员为了搅拌或抹面方便在混凝土拌和时随意加水, 造成水灰比偏大, 混凝土凝固时产生收缩裂缝; (4) 养护不及时, 形成干缩裂缝。
(2) 塑性裂缝产生的原因。
(1) 工期延误造成冬季施工, 遇到急剧降温时尚未凝固的混凝土板收缩产生裂缝; (2) 夏季天气炎热, 遇大风天气表层水分损失过快; (3) 基础干燥使混凝土失水; (4) 漏振或振捣不密实。这种裂缝发生时间较早, 中间宽两头细, 位置集中, 深度为1~3 cm, 长度一般不超过10 cm。
(3) 贯穿裂缝产生的原因。
(1) 单块混凝土板设计长度偏大。许多长度为6m的混凝土板在中间产生了垂直裂缝, 形状规则, 呈直线状。 (2) 基础原因。这种原因产生的裂缝比例最大, 裂缝长度从数米至数十米, 往往伴有混凝土板表面错茬。具体又分为几种情况:一是地质勘察不细致, 个别渠堤段以前为坑溏、洞穴, 勘测时虽已回填但基础软弱;二是施工单位为降低成本, 开挖基础时用机械一次开挖到位而没有预留保护层, 造成部分基础超挖;三是回填土不密实;四是设临时车道的部位由于车辆通行造成过压;五是降雨后施工单位为抢工期, 基础没有晾干就浇筑底板, 覆盖在下面的水分到冬季时冻胀使混凝土板折裂, 这种裂缝多产生在渠底混凝土板中间。 (3) 外来降水。一些基础处理和混凝土施工质量都很好的混凝土板也产生了裂缝, 经勘察发现是自然降水侵入到混凝土板下造成的。一种情况渠道两侧是高出渠顶数米的土坡丘陵, 雨水或雪水沿浸润线侵入到混凝土板下, 另一种是渠顶混凝土板边沿回填土不密实或渠顶高程低于混凝土板, 致使自然降水沿着混凝土板与基础的接合面侵入, 侵入的水分到冬季产生冻胀把混凝土板拱裂。 (4) 对与渠道交叉的外来水源如天然泉眼、村庄污水等没采取处理措施, 这些水源借部分渠段四季穿流, 冬季冻胀造成混凝土板折裂、翘起、交错。
4. 裂缝的处理措施
表层裂缝一般不需处理, 塑性裂缝和贯穿裂缝必须及时处理。处理时分析产生的原因, 根据破坏程度采取相应的措施。常用的处理措施如灌浆、结构补强、仿生自愈等方法因施工工艺复杂、难度大、成本高而不适合渠道衬砌裂缝的处理。根据混凝土板截面薄、裂缝受基础影响大的特点, 经实践总结出几种简单实用经济的处理方案: (1) 未贯穿的塑性裂缝, 可采用局部处理的办法, 划出裂缝范围予以凿除, 重新浇筑混凝土面层。 (2) 由基础原因引起的裂缝必须对基础进行处理, 否则即便浇筑了新的混凝土面层, 混凝土板以后仍会发生破坏。处理时拆除混凝土板及原基础, 对含水量高的土壤进行晾晒, 保证基础回填均匀密实后重新浇筑混凝土板。 (3) 非基础原因形成的裂缝, 可采用人工用钢钎沿着裂缝在其两侧凿出宽20~30 cm的带状沟槽, 将接合面清理干净, 按照原配比浇筑混凝土, 水泥采用原配比水泥品种。为防止新浇混凝土自然收缩而产生新的裂缝, 施工时掺入适量的膨胀水泥, 掺入比例可参考使用说明书。
5. 预防
对混凝土板裂缝的治理重在预防, 主要有几个方面。
(1) 设计方面。
设计改进成本最小, 效果最好。 (1) 根据当地气候地质等因素合理确定单块混凝土板的尺寸。经实践, 长度为3m的混凝土板中间没再发生垂直裂缝。 (2) 将渠道断面由梯形改为U形, 并在每块混凝土板下垂直水流方向增设上口宽20cm、下口宽12 cm、深12 cm的梯形肋梁两道, 改善混凝土板受力结构。 (3) 渠底增设纵向切割缝, 用热沥青封灌。 (4) 在泉水或污水与渠道相交的渠段设计过水管等跨越设施, 借渠道穿流的渠段可将混凝土板衬砌改为浆砌石衬砌。
(2) 施工方面。
施工是保证质量的关键, 施工时应注意以下问题: (1) 做好施工安排, 避免冬季施工;在气温骤降时采取保温保湿措施, 也可用电抹子抹面, 以缩短抹面时间。 (2) 晾晒时间过长的基础在浇筑混凝土前洒水湿润。 (3) 基础回填要均匀密实, 临时车道过压部位应拆除重新回填。 (4) 混凝土搅拌时严格控制水灰比, 运输时防止离析, 浇筑派专职质检员控制振捣、抹面质量。 (5) 雨季施工采取排水措施, 雨后等基槽彻底晾干后再施以下道工序。 (6) 发现软弱地基及时向监理和设计部门汇报, 对基础进行处理后再施工。 (7) 混凝土凝固后及时养护。由于渠道衬砌混凝土面积大线路长, 容易受风吹雨淋、人员践踏等因素影响, 因此不宜采取洒水或喷养护剂养护, 可采用覆盖塑料薄膜的办法, 覆盖时注意要严密, 并用土将薄膜压实。
(3) 运行管理方面。
运行管理单位及时发现问题, 可以将损失减小到最低程度。 (1) 经常巡视检查, 发现裂缝及时处理, 防止裂缝发展扩大甚至发生冲刷掏空现象, 造成维修成本增加。 (2) 每次灌溉完毕后和冬季来临前提闸放空渠道内积水。
6. 结语
渠道衬砌混凝土板产生裂缝较为常见, 但是经过因地制宜改进设计, 加强施工管理, 混凝土衬砌裂缝是可以预防的。以上的处理措施经实践证明行之有效。
摘要:文章针对渠道衬砌混凝土特点、裂缝产生的原因及预防作了分析, 并提出了简单易行的处理方法。
渠道混凝土衬砌工程安全检测 第8篇
关键词:渗漏检测,变形检测,冻胀检测
1 检测目的
渠道混凝土衬砌工程受各种工程环境条件的影响,其状态和工作情况在不断变化,为了及时掌握渠道工程变化情况和性质,必须进行安全检测。
2 检测工作内容
2.1 检测设计
包括检测项目的确定和布置,检测仪器设备的选用、埋设和安装,并绘制检测设计总图、主要检测仪器设备布置和结构图。检测仪器设备的埋设和安装,要严格按设计要求进行。完工后要绘制竣工图。
2.2 现场检测
包括巡回观察和定位检测。按规定的检测项目、测次、时间,在现场进行观测记录,并要做到无缺测、漏测,随观测、随记录、随计算、随校核。为利于提高观测精度和效率,应固定专人、仪器、测次和时间。
2.3 检测资料的整理分析
对现场检测成果要进行校对,防止差错,及时绘制过程线和关系曲线,进行分析。如发现异常情况,应找出原因,采取措施。如原因一时查不清,应加强观测,分析成果,并及时上报。
定期进行资料整编,并对检测工作进行技术总结,对工程工作状态作出鉴定,提出工程运行和维修意见。
3 检测项目
渠道混凝土衬砌工程检测包括渗漏检测、变形检测及冻胀检测等。不同的检测具有不同的目的和要求。
3.1 渗漏检测
对比渠道的渗漏损失,论证采用衬砌与防渗措施的必要性;检验渠道防渗效果,对施工质量进行评价;推算渠道水利用系数;进行渠道衬砌与防渗技术的试验研究与材料防渗性能检验等,应选择检测段,进行渠道渗漏损失检测。渠道渗漏损失宜采用静水法或动水法进行检测。
渠道渗漏损失可通过理论或经验公式计算,也可以采用实测的方法确定,即静水法和动水法。静水法精度高,适用于各类渠道,但检测工作量大,需在渠道停水后进行;动水法可在不影响渠道正常运行的情况下进行,但检测精度比静水法差,一般适用于测量上、下两测试断面间渠段的总体渗漏量。
另外,还有同心环测渗法、渠下集渗法、钟罩形测渗仪法、渗漏轮廓法、电阻法、室内渗透仪法等。这些方法,有的费用高或局限性大,有的是精度较差,一般很少采用。
3.2 变形检测
为监测渠道混凝土衬砌工程的稳定性,保证渠道安全运行,应对高填方、特殊土渠基、地下水位高的重要渠段,进行变形检测。变形检测宜在渠道试运行期或经过一个输水周期后进行。
渠道混凝土衬砌工程在运行期间,由于受到各种条件和因素的影响,经常会发生沉陷、位移、裂缝等变形,对高填方、松软渠基、地下水位高的重要渠段,应进行变形检测,监测渠道的状态变化和工作情况,研究并掌握其变化规律,以便在发生不正常情况时,及时分析原因,采取措施加固,保证运行安全,防止事故发生。另外,变形检测也是对设计、施工的一种检验,对于采用的新结构、新施工方法、新工艺,通过变形检测来验证其效果,以便于改进和提高设计、施工质量,也可作为科研的依据,为科学试验服务。
3.2.1 沉陷、位移变形检测
沉陷、位移变形检测应设置变形观测点、基准点和工作基点,使用水准仪、全站仪完成。选择有代表性的断面,在渠底、堤顶及特殊需要的地方设置固定标点,作为变形观测点,观测其垂直与水平变形值,观测标点一般应在表面布置。垂直与水平变形的观测基准点,应设置在变形区以外的稳定地区,通常设置在两岸便于观测的基岩、坚实土基或建筑物基座上,观测基准点埋深不应小于60 cm,寒冷地区应大于1-1.5倍土壤冻深。一般为了观测方便及提高观测精度,基准点距离变形观测点远时,可在观测断面附近布设工作基点。通视条件校好时,可不设立工作基点,直接在基准点上测定变形点。
3.2.2 裂缝观测
如果变形超过允许极限,混凝土衬砌面板就会发生裂缝。为了解裂缝发展情况,分析其产生的原因和对工程安全的影响,以便进行处理,应进行裂缝观测。必要时还应同时观测混凝土衬砌面板温度、气温、水温、水位等相关因素。
混凝土衬砌面板出现裂缝后,应对裂缝的分布、位置、长度、宽度、深度,以及是否形成贯穿缝作出标记,进行观测。有漏水情况的裂缝,还应同时观测漏水情况。对于重要的裂缝,应选择有代表性的位置,设置固定标点,对其宽度的变化或发展情况,进行定期观测。裂缝观测标点,应具有可供量测的明晰端面或中心。观测期较长时,可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志;观测期较短或要求不高时可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时,可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志,可按具体要求另行设计。
在裂缝出现初期,应每天观测一次,当裂缝发展缓慢后,可适当减少测试次数。在出现最高、最低气温和最高、最低水位时,或气温和水位变化较大时,或裂缝有显著发展时,均应增加测试次数。经过长期观测,判明裂缝已不再发展时,可停止观测,但仍应进行观察。
3.2.3 伸缩缝观测
为了解混凝土衬砌面板伸缩缝的开合情况,掌握其变化规律,以供综合分析渠道衬砌工程的变化状态,应进行伸缩缝观测。必要时还应同时观测衬砌面板温度、气温、水温和水位等相关因素。
在渠道不同部位,选择有代表性的伸缩缝各1-2条,每条伸缩缝上的测点不得少于2个。每个测点,埋设金属标点或测缝计,以量测缝的变化。
3.3 冻胀检测
为了解渠道混凝土衬砌工程冻胀防治措施的性能,监测工程安全,在季节性冻土地区应进行冻胀检测。冻胀检测宜在渠道混凝土衬砌工程经过冬季实际运行后进行。
3.3.1 检测段划分原则
冻胀检测段宜按渠基土质、地下水位、防冻胀措施、建筑物的位置等划分;同一防冻胀措施,不同地下水位、不同渠基应分别设置观测断面;不同防冻胀措施,也应分别设置观测断面。
3.3.2 观测内容
冻胀观测内容包括气温、降水量、地温、冻深、冻胀量、土壤水分、地下水位和渠基土质(土的密度、颗粒级配、抗剪强度等物理力学性能指标)。
冻胀量观测分为土壤分层冻胀量观测和总冻胀量观测。一般情况下,渠道混凝土衬砌工程只需观测土壤总冻胀量,观测仪器设备可采用水准仪、位移传感器和冻胀仪等。分层冻胀量和总冻胀量均可采用分层冻胀仪观测。
3.3.3 观测点设置要求
在检测渠段上,应按下列要求设置观测点: (1) 地温、冻深、冻胀量和土壤水分观测点应沿渠道横断面分别设置。观测点的数量,可根据渠道断面大小确定,一般大型渠道应不少于11个测点。 (2) 观测设施埋设应垂直渠道横断面。穿过衬砌防渗层时,应注意交界处的密封和夯实,严防渠水渗入渠基。 (3) 冻土器胶管内的水可采用当地的地下水。 (4) 宜在观测段附近设置气象观测点。 (5) 应在渠堤外设置地下水位观测井。
3.3.4 观测工作要求
观测工作应按下列要求进行: (1) 观测前必须检查校正好仪器设备。 (2) 各观测项目应同步进行。观测时间与次数,可在全面了解和分析冻胀全过程的前提下具体确定。 (3) 在观测过程中,应随时观察渠道外观的变化及裂缝等情况。 (4) 作好观测记录,并及时整理分析,发现问题及时复测纠正。
3.3.5 渠道冻胀变形观测
渠道衬砌与防渗结构在基土冻胀或融化时有无变形和变形量的大小,需要通过冻胀变形观测确定。由于渠道断面形式的特点,渠坡的变形既取决于本身冻胀量大小,也受坡脚冻胀的作用,故坡面上各点不仅冻胀量不同,其冻胀变形方向亦不相同。总之,各点的变形方向与坡面成不同的交角。因此,要确切地研究渠道的冻胀变形规律,不能只简单地使用水准测量或埋设冻胀仪的方法来实现,需要专门测量变形的仪器设备帮助解决。
3.3.6 资料整理与分析
整理分析观测结果,绘制某一观测点冻胀量与冻深的关系曲线,绘制某一观测点观测时间与冻深、冻胀量、气温、含水量的关系曲线,绘制检测段沿渠道横断面不同位置的最大冻胀量、冻胀率与相应的气温、地下水位等关系曲线。
4 结束语
工程管理单位应根据工程具体情况,制订工程检测工作细则,包括检测项目、测次、时间、顺序、人员分工、精度要求、资料整理分析保管,以及观测仪器设备保护、率定、检修、安全操作等有关各项工作制度,并将其作为工程管理制度的组成部分,认真执行。同时应在检测前对检测人员进行培训,以保证各项工作的顺利完成。
参考文献
[1]张启岳, 等.土石坝观测技术[M].北京:水利电力出版社, 1993.
[2]陈祖煜.土质边坡稳定分析[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.
混凝土渠道防渗衬砌技术应用探讨 第9篇
张家川县东峡灌区始建于1973年, 灌区渠首接水库下游150米处200千瓦电站泄水渠, 设计引水流量1.0立方米/秒, 加大引水流量1.2立方米/秒。灌区内总人口2.7万人, 设计灌溉面积1.3229万亩, 有效灌溉面积1.05万亩。其中南干渠设计总灌溉面积6877亩, 北干渠设计总灌溉面积6352亩。干渠自渠首分南、北两条川干渠, 全长24.03千米, 其中南干渠总长12.75千米 (已于2005年全部衬砌) , 渠道设计流量0.5立方米/秒, 加大流量0.6立方米/秒;北干渠总长11.28千米, 渠道设计流量0.89立方米/秒, 加大流量1.2立方米/秒。
南干渠12.75千米全线衬砌, 共完成明渠衬砌9.7115千米, 其中渠涵14座, 全长2.9265千米, 渡槽6座, 全长0.112千米, 建成各类干渠建筑物75座, 建设支渠6条, 全长3.95千米, 各类支渠建筑物66座, 直属斗渠14条, 全长4.55千米, 各类直斗渠建筑物83座。田间配套管式跌水70座。
2009年7月16日, 由甘肃省水利厅、甘肃省财政厅以甘水发[2009]418号文批复进行东峡灌区节水改造项目建设, 主要任务是对北干渠进行全面衬砌改造。由于张家川县城镇建设总体规划的限制, 下游干渠被占现象严重, 干渠无法全线贯通, 经天水市水务局和监理单位同意认可后, 对原设计方案进行了变更, 2011年9月30日灌区改造全面竣工, 共衬砌干渠8.39千米, 配套完成干渠渠系建筑物117座;衬砌支渠10条总长8.45千米, 配套完成支渠渠系建筑物239座;建成直属斗渠25条5.15千米, 配套完成直斗渠建筑物77座。
二、防渗技术措施比选及东峡灌区节水改造项目中的具体措施应用
常用的渠道防渗技术措施有土料防渗、混凝土防渗、砌石防渗、水泥土防渗、膜料防渗、沥青材料防渗等。
土料防渗就是将渠基土夯实或者在渠床表面铺一层夯实的土料防渗层, 包括压实素土、粘砂混合土、三合土、四合土、灰土等。土料防渗具有一定的防渗效果, 一般可减少渗漏量60%~90%, 渗漏量为0.07立方米/ (平方米天) ~0.17立方米/ (平方米天) , 具有就地取材、造价低廉、技术简单、群众容易掌握的特点, 但允许流速小, 抗冻耐久性差, 冲淤流速难于控制, 维修养护工程量大。土料防渗适用于气候温和地区流速较小的中、小型渠道, 当地应有丰富的土料资源。
混凝土衬砌渠道是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施, 一般可减少渗漏量85%~95%, 使用年限30年~50年, 混凝土衬砌渠道的优点是防渗抗冲效果好, 表面糙率小, 输水能力强, 允许流速大, 强度高耐久, 能减少渠道断面尺寸, 适应性广, 便于管理。缺点是混凝土衬砌板适应变形能力差, 在缺乏砂石料的地区造价较高。混凝土衬砌适用于各种地形、气候和运行条件的大、中、小渠道, 附近应有骨料来源。
砌石防渗分为干砌石块、干砌卵石、干砌料石、浆砌石块等多种形式。砌石防渗一般可减少渗漏量70%~80%, 使用年限20年~40年。砌石防渗具有就地取材、施工简单、抗冲刷、耐磨和耐腐蚀性强等优点。砌石防渗适用于石料来源丰富、有抗冻和抗冲刷要求的渠道。
水泥土防渗是将土料、水泥、水拌合而成作防渗层。因施工方法不同而分为干硬性水泥土和塑性水泥土两种, 北方多用前者。水泥土防渗可减少渗漏量70%~85%, 使用年限8年~30年。水泥土具有较好的防渗效果, 能就地取材, 造价低, 施工容易, 群众容易掌握, 其水泥用量与低标号混凝土的水泥用量相当。缺点是允许流速小, 抗冻性差。水泥土防渗适用于温和地区, 附近有砂土和沙壤土而缺乏砂石料的渠道。
膜料防渗是用不透水的膜料作防渗层, 一般可减少渗漏量90%~95%, 渗漏量为0.04立方米/ (平方米天) ~0.08立方米/ (平方米天) 。膜料防渗具有防渗性能好, 适应变形能力强, 材料质轻, 运输方便, 耐腐蚀性强, 施工简便, 工期短, 造价低等优点。缺点是抗穿刺能力差, 易老化, 与土的摩擦系数小, 不利于渠道边坡稳定。
沥青防渗材料主要有沥青玻璃布油毡、沥青砂浆、沥青混凝土等, 一般可减少渗漏量90%~95%, 使用年限10年~25年。沥青防渗具有防渗效果好、耐久性好、投资少、对地基变形适应性好、施工简便等优点。沥青防渗适用于冻害地区, 且附近有沥青料源的渠道。
但是, 我国各地气候、土质、材料、水渠等条件不同, 防渗措施及防渗体结构也就各不相同。选择什么样的防渗措施, 主要是考虑防渗效果, 在确保达到一定防渗效果的前提下, 首先进行各种不同可行性方案的经济比较, 坚持既要达到最佳防渗抗冲效果, 输水能力强, 又要降低工程造价, 便于施工管理的原则, 最后合理选定具体的防渗措施和结构形式。
渠道断面形式的好坏与防渗、防冻密切相关。东峡灌区干、支、斗渠数量较多, 流量大小各异, 节水改造工程均是在已成老渠道上进行, 因此, 选择合理的断面形式, 既可减少工程的回填量, 缩短工期, 降低成本, 减少淤积, 同时可减轻冻胀破坏, 延长工程寿命。合理的断面形式还能改善渠道坡脚附近冻胀产生的应力集中, 减轻冻胀力分布的不均匀性, 可适应较大的冻胀力和冻融沉降变位。渠道断面的选择, 可分四种情况:第一, 流量大于9.0立方米/秒宜选择梯形断面或弧形坡脚梯形断面;第二, 设计流量在3.0立方米/秒~9.0立方米/秒, 选择弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面;第三, 设计流量在1.0立方米/秒~3.0立方米/秒, 选择弧底梯形断面或“U”形断面;第四, 设计流量小于1.0立方米/秒, 选择“U”形断面。弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面在干、支渠道中应用较多, 由于其近似于最佳水力断面, 流速分布均匀, 易于拉沙, 减少淤积;同时, 也能改变防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性, 且渠底有一定的反拱作用, 故可减轻混凝土板的冻胀破坏, 减少裂缝和移位;“U”形断面较梯形断面每公里输水损失可减少3.7%, 防渗效果好, 它近似于最佳水力断面, 水流条件好, 流速大, 输水输沙能力强;另外, 其抗冻胀性能高, 冻胀程度仅为梯形的1/3~1/4, 又便于管理, 投资少, 占地少, 机械化施工程度较高。在较小的支渠工程及斗、分渠工程应用比较广泛。一般“U”形断面的直径不易超过1.2米。
东峡灌区节水改造项目建设在总结南干渠成功经验的基础上, 借鉴周边地区近年来节水改造的先进典型经验, 干、支渠绝大部分渠道采用的是混凝土“U”形渠道衬砌措施。混凝土衬砌按施工方法分为现场浇筑和预制装配两种。现场浇筑的优点是衬砌接缝少, 与渠床结合较好, 工程造价较低;预制装配的优点是受气候条件的影响较小, 混凝土质量容易保证、衬砌速度快。现浇混凝土防渗层时, 除要有分块的两侧挡板和伸缩缝成型夹板外, 还应有外膜板, 否则, 施工质量不易保证。配料拌合时要按设计配合比控制下料, 严格控制水灰比。现浇完毕时应及时收面, 及时养护。为节约模板, 提高质量, 降低成本, 可采用活动模板和分块跳仓法、滑膜振捣器法施工。混凝土预制板初凝后即可拆模, 强度达到设计强度的70%方可运输, 安砌应平稳、坚固、切缝应用水泥砂浆填满、压平、抹光。
三、存在的问题及预防
东峡灌区冬季比较寒冷, 历年最低气温-25.5℃, 地面最大标准冻深1.0米~1.2米, 把标准冻深化为设计冻深 (即阴坡) 时, 可达1.2米~1.4米。东峡灌区节水改造项目渠道衬砌工程普遍存在着不同程度的冻胀破坏问题, 据统计, 渠道防渗工程其阴坡的冻胀裂缝率高达70%, 阳坡为20%, 渠底裂缝多为纵向, 且在渠底中心线附近, 渠道衬砌的冻害, 缘于基土冻胀, 而基土冻胀与土质、水分、温度有关, 在其他条件相同的情况下, 由于冬季阴坡不易受到阳光照射, 基土温度低、土壤冻胀力大, 这就是阴坡比阳坡冻害严重的原因。渠道刚性衬砌因基土反复冻融, 膨胀隆起沉降, 造成衬砌板开裂, 接缝错位、滑坡坍塌, 影响了防渗节水和渠坡稳定, 缩短了防渗衬砌板的寿命, 同时, 在施工与管理过程中容易产生裂缝都是灌区续建配套与节水改造项目中的老大难技术问题。
渠道防渗衬砌防冻胀、防裂缝问题, 主要分以下几个方面。
㈠设计方面要改变认为渠道防渗设计简单的错误观点, 在设计中要严格按规范标准, 对采用的防渗措施有充足的论证, 对所处地区的水、土、温条件, 尤其是当地的冻结条件、经济效益、已有的工程经验做出科学分析, 让设计建立在科学依据的基础上。改进设计成本最低, 效果最好。一是根据当地气候、地质等因素合理确定单块混凝土板的尺寸。经实践, 长度为3米的混凝土板中间一般不再发生垂直裂缝。二是渠底增设纵向切割缝, 用热沥青封灌。三是在泉水或污水与渠道相交的渠段设计过水管等跨域设施, 借渠道穿流的渠段可将混凝土板衬砌改为浆砌石衬砌。
㈡施工方面优质施工是保证工程质量的关键, 对工程施工条件和方法等做出全面安排, 确保工程质量。施工时应注意以下几个问题:第一, 做好施工安排, 尽量避免在冬季施工, 在气温骤降时必须采取保温保湿措施, 条件允许可用电抹子抹面, 以缩短抹面时间;第二, 晾晒时间过长的基础在浇筑混凝土前必须洒水湿润;第三, 基础回填要均匀密实, 临时车道过压部位应及时拆除重新回填;第四, 混凝土搅拌时严格控制水灰比, 浇筑时要有专职质检员控制振捣、抹面质量;第五, 雨季施工应采取排水措施, 雨后等渠基彻底晾干后再进行下道工序施工;第六, 发现软弱地基及时向监理和设计部门汇报, 对基础进行处理后再进行施工;第七, 混凝土凝固后要及时养护, 由于渠道衬砌混凝土面积大线路长, 容易受风吹雨淋、人员践踏等因素影响, 因此不宜采取洒水或喷养护剂养护, 可采用覆盖塑料薄膜的办法, 覆盖时要严密, 并用土将覆膜压实。
㈢运行管理方面运行管理单位及时发现问题, 可以将损失降低到最低程度。要长期不懈地抓好巡视检查工作, 发现漏水、溃水及控制闸 (阀) 失灵等问题应及时抢修;发现裂缝要及时处理, 防止裂缝发展扩大甚至发生冲刷掏空渠道现象, 造成维修成本增加。每次灌水完毕后和冬季到来前提闸放空渠道内及暗管内的积水, 封堵进、出水口。教育广大群众爱护工程设施, 不得擅自在渠道边上开挖引水口, 扩大引水量, 破坏用水秩序。
四、渠道防渗工作的建议
渠道防渗技术措施虽然在理论上并不复杂, 但有许多具体问题需要在实践中解决, 因此, 要不断探索和钻研, 并学习借鉴周边地区取得的先进成功经验, 实现渠道防渗工作取得实质性的发展, 还应做好以下几方面的工作。
㈠进一步提高对渠道防渗重要意义的认识面对新形势, 提高建设节水型社会的认识切实把节水灌溉作为一项革命性措施来抓, 对当前和今后张川县经济社会的建设发展具有十分重要的意义。
1. 随着张川县县域经济的迅速发展和人民生产生活水平的不断提高, 农业灌溉用水和生活用水大幅度增加, 而当今张川县水资源却极度匮乏, 因此, 发挥渠道灌溉工程的作用, 搞好渠道防渗, 提高水的有效利用率, 可充分缓解生活用水和农业灌溉用水之间的矛盾。
2. 渠道的严重渗漏, 不仅造成水资源的巨大浪费, 而且也加重了农民的经济负担。据调查, 不作渠道防渗的灌区平均每亩每年的水费比已作渠道防渗处理的灌区高出2倍~3倍, 因此, 大力推进渠道防渗技术, 是减轻农民负担的重要措施。
3. 渠道防渗衬砌不仅可以加快水的流速, 增强渠道输水能力, 有效解决上下游用水的矛盾, 也可避免因长期渗水而产生的各种危害, 更优越的是便于管理, 从而节省工程维修养护费用。
㈡加强对渠道防渗新技术、新设备的研究要进一步加强渠道防渗施工的新技术、新工艺、新设备的研究、试验和推广, 努力降低建设成本, 注重施工质量和防渗效果。探索引进“U”型砼渠道预制设备, 此项新工艺设备, 不仅能克服“U”型砼渠道现浇施工中的缺点, 同时也可大大节省用工, 从而降低工程成本。另外, 在基础稳定的渠段上, 采用混凝土整体现浇时, 可探索引进集混凝土振捣、模具、成型于一体的形进形组合衬砌机, 逐步提高渠道防渗工程向半机械化和机械化方向发展, 是一条很好的路子。
浅谈渠道衬砌混凝土施工质量控制 第10篇
某渠道衬砌工程为南水北调中线禹州-长葛段施工标段, 位于渠道SH (3) 79+500~SH (3) 88+500, 标段长度9.0km。混凝土衬砌部位分别位于桩号SH (3) 79+500~SH (3) 87+716.6及SH (3) 88+166.6~SH (3) 88+500, 渠道为倒梯形断面, 纵比降为1/26000, 渠底高程119.418~118.899m, 渠道内一级边坡为1:3~1:2, 二、三、四级边坡为1:2.5~1:1.5;一级马道 (堤顶) 宽5.0m, 外坡1:2~1:2.5, 渠道纵比降为1/26000。全段采用标号为C20 F150W6混凝土衬砌, 总方量为5.59万m3, 其中渠坡厚度为10cm, 渠底厚度8cm。
该渠道工程具体施工参数详见下表1。
2 渠道衬砌施工工序
土石方开挖→渠床整理→排水管安装→砂砾石垫层铺设→聚苯乙烯保温板铺设→复合土工膜铺设→混凝土浇筑→聚硫密封胶填充
3 加强渠道衬砌质控的原因
(1) 因渠道衬砌工程单坡较长, 渠床整理工程量大, 工作面长, 施工工序较复杂且质量要求高, 施工过程中会出现诸多质量问题;同时, 为确保南水北调中线工程按期顺利通水, 施工工期十分紧张。
(2) 渠道衬砌混凝土顺利完工关系着施工企业在南水北调工程中的声誉。
(3) 为确保工程整体顺利推进, 必须确保现场质量管理及时跟进。
鉴于以上三点, 对进一步加强渠道衬砌现场施工质量控制、提高渠道衬砌各工序施工质量, 显得尤为重要。
4 施工现状分析
根据现场地质情况, 结合施工图纸, 施工过程中突发状况多样, 各种问题贯穿于整个施工过程。
4.1 施工前
(1) 相关施工技术方法:如何在前期准确确定各工序的施工方法及措施, 保证现场施工组织的合理安排, 确保施工质量, 保证施工进度。
(2) 施工道路及相关场地布置:如何合理的布置施工道路及相关场地, 保证砂砾料、混凝土及相关土建材料进入工作面。
(3) 相关人员和设备的选择布置:如何合理安排进场施工人员数量、调运设备的合理选择及布置以及现场的调配, 保证现场施工有条不紊的进行。
(4) 质量控制与管理方式方法:如何制定有效、有力、合理的质量控制与管理方法, 以保证施工质量。
4.2 施工过程中
(1) 相关施工方法:机械如何调配、各工作面如何布置, 如何形成各工序的流水作业, 混凝土浇筑工艺、入仓方式及设备的选择。
(2) 物资设备的管理:原材料进场检测, 开挖设备、拌和设备、运输设备、浇筑设备的日常维修、增添与配合。
(3) 质量控制管理方式方法:如何将制定的管理方式运用于现场管理, 以保证施工质量。
(4) 现场人员设备的协调:如何有效的协调现场的人员及设备, 保证各工序的有序作业。
(5) 各部门人员的配合:各部门如何简洁有效的交流, 及时反馈现场存在的问题并及时整改, 确保施工有条不紊的进行。
5 质控目标的确定
根据质量目标要求, 单元工程合格率必须达到100%。考虑到渠道衬砌的施工特点, 为顺利完成节点前的全段衬砌, 确保渠道按期正常通水, 保证各工序施工质量, 将一次验收合格率由75%通过改进方法提高到95%。因为一次验收合格率的高低直接关系到整个项目的经济效益, 所以项目部对该课题十分重视, 全员参与质量管理, 提升一次验收合格率的工作目标明确。
在现场质控过程中, 对各个影响质量的因素进行归纳、总结, 得出以下结论, 详见下表2。
6 主要影响因素分析
从表2中可以看出, 影响渠道衬砌质量因素中的施工技术方案与施工措施、土工膜粘结及混凝土浇筑质量保证措施、半成品及成品保护措施为主要因素, 累计影响比例达到90%, 是渠道衬砌质量控制的要点。
7 主要对策 (见表3)
8 对策实施
(1) 技术人员编写可行的技术方案及施工措施, 并进行全面的施工交底, 保证施工人员在施工过程中各部位的规范操作。
(2) 根据施工进度要求, 更新施工方法, 既满足规范要求, 又可节省施工循环时间。渠坡采用削坡机进行削坡, 取代反铲削坡, 从而控制坡面的高程及平整度, 实现渠坡“粗削精修”一体化, 既满足施工要求又能保证施工质量。
(3) 土工膜粘结是渠道衬砌的关键施工工序, 现场对土工膜粘结部位采用重物进行压盖, 既能保持平整又可保证粘结质量。
(4) 混凝土衬砌采用机械化施工, 布料机摊铺混凝土并对混凝土进行振捣, 保证混凝土内部密实;抹面机紧跟布料机进行抹面, 人工收面均按规定次数进行, 抹面机抹面和人工收面采用“往返”方式, 抹面机抹面每4m~8m进行一次“往返”, 并保持2遍以上;人工收面3遍~4遍, 保证混凝土面板的平整度。
9 质控效果检查
(1) 通过采取有效可行的现场质量控制, 顺利完成了渠道衬砌各道工序施工, 如期完成渠道衬砌任务, 并保证了施工质量, 各工序一次验收合格率从75%提升到99%, 得到业主及监理单位是我好评, 为企业在南水北调中线禹州-长葛段工程的施工中创造了良好的声誉和经济效益, 也为企业在类似渠道施工中积累了宝贵的施工经验。
(2) 该质量活动确保了衬砌相关工序的施工质量, 创新思维, 很大程度上缩短了工期, 确保顺利完工, 避免了大量的人财物力的浪费, 采用削坡机进行削坡, 加快了整体施工进度, 节约了资源投入, 降低了成本。
(3) 有针对性的质量控制活动的成功实施, 不仅树立了单位的良好形象, 也体现出本企业在掌握土工膜铺设、渠道衬砌混凝土的施工技术水平, 并将有利于完成后续工作, 为今后企业承建的类似渠道工程积累了宝贵的实践经验。
1 0 结语
随着质量控制活动的实施, 项目部以《混凝土结构工程施工质量验收规范》、《水工混凝土施工规范》、《南水北调中线干线工程主要技术汇编》为指导思想, 在南水北调中线工程中贯彻落实学习、创新、完善精神, 积极探索新思路, 紧密联系实际, 通过学习及尝试总结经验, 探索新的施工方式及思路, 为今后企业在该领域的施工积累了宝贵的实践经验, 有助于更好、更快地进行类似项目的施工。
摘要:在渠道工程施工中, 渠道衬砌混凝土的施工质量直接关系着整个工程施工质量的优劣, 而一次验收合格率又直接影响渠道衬砌质量的好坏, 同时, 也体现着整个工程施工质控水平的高低。因此, 采取有效措施提高一次验收合格率, 是提高渠道衬砌混凝土施工质量乃至整个渠道工程施工质量的关键点之一。文章就提高渠道衬砌混凝土一次验收合格率的各方面进行分析说明, 旨在通过论述达到总结经验、指导类似工程施工的目的。
混凝土衬砌渠道 第11篇
【关键词】水利工程;混凝土衬砌渠道;渗漏病因;防治措施
在现代水利工程建设过程中。混凝土衬砌渠道工程是非常关键的施工环节之一。其施工质量的好坏对于渠道灌溉效率有着直接的影响,同时也在节水节能方面起到了至关重要的作用。但是,就我国当前水利工程中混凝土衬砌渠道应用现状来看,由于长期受到各种因素的影响,常常会出现渗漏现象。致使大量水资源的浪费。想要有效改善这一问题,就必须要对混凝土衬砌渠道渗漏的病因进行深入的探讨分析,从而采取相应的处理方法,从根本上保障水利工程建设质量,有利于推动我国水利事业的长足发展。
1.混凝土衬砌渠道和渠道渗漏
1.1混凝土衬砌渠道概述
一般来说,想要对混凝土陈其渠道渗漏问题进行有效的防治,就要对其基本概念与特点进行全面的掌握。混凝土衬砌渠道作为我国当前水利灌溉工程建设中常用的灌溉渠道,由于其自身具备的诸多优点,深受各大施工单位的喜爱,并取得了十分广泛的应用。并且,采用混凝土衬砌防止能够大大提高渠道整体的防渗能力,在实际的施工过程中,虽然混凝土衬砌渠道具有施工方便、造价成本低等方面的优势,但在应用过程中,仍旧存在着一些缺陷问题。其中,施工裂缝就是一种常见的质量通病,如果施工单位不予以重视,没有对混凝土衬砌渠道施工质量进行严格的控制,势必会对混凝土衬砌渠道整体使用性能造成极其不利的影响。
1.2混凝土衬砌渠道渗漏成因
在实际的混凝土衬砌渠道施工过程中,引起混凝土衬砌渠道渗漏的因素有很多,其中具体包括了建筑材料缺陷、人为因素、环境因素等等。以下本文通过对以往混凝土衬砌渠道工程进行参考研究,对主要导致混凝土衬砌渠道渗漏成因进行简要的介绍。
1.2.1渠道基础处理不当
对于水利工程项目来说,在对渠道工程进行施工时,其结构是否稳定,以及质量的好坏。主要取决于地基基础方面。从某种程度上来看,在实际的施工过程中,如果施工人员没有对渠道基础进行优化处理,也并未按照相关施工规范要求进行合理施工,势必会导致混凝土衬砌渠道在施工阶段中存在巨大的安全隐患,很可能会引发重大的安全事故,不仅会发生的渗漏问题,同时也对人们的生命安全构成了极大的威胁。由此,我们可以看出,加强对渠道工程的基础处理是非常有必要的。
1.2.2渠道支模偏差
在混凝土衬砌渠道工程的建设施工中,支模的主要作用是为了帮助混凝土浇筑成形,并对其进行支撑。就渠道工程来说,其在支模时大多采用木模板或钢模板,且在实际支模之前都要根据工程实际编制出一份科学合理的设计图纸,然后按照设计图纸的要求来进行测量放样。模板安装时,部分施工人员会在混凝土衬砌模板设置多个控制点,以方便后续的支模质量检查。值得一提的是,在模板的安装过程中,如果混凝土衬砌模板安装出现了偏差,比如相邻模板之间的拼接高度不符合设计要求,低于或超过了设计规范,那么就有可能导致混凝土衬砌渠道发生渗漏。
1.2.3塑性收缩裂缝
塑性收缩是指混凝土在凝结前,表面因失水较快而产生的收缩。此类裂缝常出现在混凝土表面,形状规则长短不一,互不连贯,裂缝较浅,一般在混凝土浇筑后(2-3)h左右出现。特别是当外界气温高,风速大,气候干燥时易出現,主要原因是混凝土浇筑后未能及时用塑料薄膜覆盖保湿,受风吹日晒,表面游离水分蒸发过快,混凝土的强度不能抵抗这种应力而产生裂缝。
2.渠道衬砌混凝土裂缝的预防
想要对混凝土衬砌渠道裂缝问题进行有效的防治,需要具体做好以下几点预防措施。第一,在正式开展混凝土衬砌渠道工程施工时,施工单位应该尽量选择水化热少的水泥品种,从而将其水泥化热反应控制在合理范围内。第二,施工单位要对水灰比进行严格控制,并在混凝土拌合过程中,掺加适量的减水剂,以此来提高混凝土结构整体的塌落度,这样有利于减少水泥的使用量。第三,在混凝土衬砌施工完成之后,施工人员应该及时对其进行割枫处理,以免混凝土发生施工裂缝的质量问题,充分做好后期养护管理工作。第四,在对混凝土进行浇筑施工之前,施工人员应该事先对渠道地基进行加固处理,以此来防治下沉、塌陷等不良现象的出现。
3.渠道衬砌混凝土裂缝处理
3.1材料的选择
所用材料的质量必须满足技术要求,各种材料的采购、运输、储存等各环节都必须严格控制,确保材料不受污染、不混杂、不变质,各种被污染、混杂、变质的材料禁止使用。各种材料应为专业厂家生产的合格产品,并提供有检测资质单位的无毒及性能检测报告。
3.2表面涂抹处理
对于缝宽δ≤0.2mm裂缝涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理;对于缝宽0.2mm<δ<0.4mm的裂缝涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
3.3凿槽嵌缝处理
对于缝宽δ≥0.4mm的裂缝进行凿槽嵌缝处理,嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。施工方法使用开凿工具,沿裂缝方向凿成1个宽25mm、深38mm的“u”槽沟,应满足槽深为槽宽的1.5倍,不能将槽沟凿成“v”型;将拌制好的防水砂浆填入槽内压实,在初凝具有一定强度后应立即进行找平处理,或填充聚硫密封胶处理。
4.施工质量的控制
进行处理时,选派有经验的工程技术人员和质量管理人员在现场处理过程中进行监督管理,以保证施工质量;在整个处理过程中,设置专职质检人员,以保证现场修复质量符合设计要求。
5.结束语
综上所述,可以得知,在混凝土结构使用过程中,裂缝问题一直是比较常见的质量通病,不仅大大降低了建筑物的防渗性能,同时也对渠道使用功能产生了非常不利的影响。因此,在实际的施工过程中,施工单位一定要对混凝土衬砌渠道渗漏病因进行深入调查分析,从而相应的防治对策。 [科]
【参考文献】
[1]吕存堂.推广渠道防渗工程技术是节水灌溉的主要措施[J].西北水力发电,2004(S1).
[2]陈玉国,宋文妍,李东晗.浅谈渠道混凝土防渗特性及断面设计[J].黑龙江水利科技,2003(01).
水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏措施 第12篇
1 混凝土衬砌渠道渗漏的主要原因
导致混凝土衬砌渠道出现渗漏的原因有很多种不仅有施工材料方面的原因还有其他外界原因。因此我们必须要对其加以分析, 只有找到混凝土衬砌渠道渗漏的原因, 才能够采取有效的防治措施从而达到防渗的目的。
1.1 渠道基础处理不到位
渠道地基施工是渠道施工的基础施工部分, 这一部分的质量决定了其后施工工作的难易度, 如果前期地基的施工人员没有控制好地基的施工质量, 这就会影响其后的施工环节的质量, 地基工程出现问题, 会使整个工程的稳定性受到了威胁, 完工后的工程存在许多未知的隐患, 未按照施工单位质量要求完工的工程, 在投入使用时, 就已经存在各种问题, 时间久了, 问题就暴露出来了, 如渗漏、渠道衬砌移位、管道受损等现象, 这对群众的生命财产有着极大的威胁。
1.2 支模出现偏差
支模环节在水利工程的混凝土衬砌渠道施工中起着举足轻重的作用。支模的材料一般有两种, 木模板和钢模板。模板的制作一定要经过严格的测量放样, 只有用合乎规格的模板浇筑出来的混凝土才具有防渗漏的作用。在模板的安装上也要严格按照图纸要求操作, 防止安装出现移位等现象, 如果模板没有按照规定安装, 就会拉低整个工程的质量。
1.3 原材料的质量问题
水利工程中衬砌渠道的主要原材料是混凝土, 渠道工程中对混凝土的品种和强度有着严格的要求。混凝土的质量关系着整个工程的质量, 从混凝土的品质和等级到搅拌混凝土时用到的水的质量都有着严格的控制, 要用适合工程的骨料, 选用大小适宜的骨料粒径, 选用纯净不含腐蚀性物质的水来搅拌混凝土, 从而保证了混凝土的强度, 增强了混凝土衬砌渠道的防渗效果。
1.4 混凝土搅拌、运输和浇筑过程中存在问题
在水利工程的混凝土衬砌渠道施工中, 由于要注意到施工现场的有序化, 所用到的混凝土都是在远离施工现场的地方进行搅拌的, 混凝土的强度与诸多因素有关, 例如水泥、沙石和水的混合比例, 搅拌的时间等, 如果这些因素没有掌握好就会影响混凝土的质量。另外在运输过程中也有可能对混凝土的质量产生影响, 在浇筑的过程中要注意振捣的操作, 振捣对混凝土的坍塌度和密度有较大的影响。
1.5 混凝土的养护工作不到位
混凝土的后续养护工作对防渗效果也有很大影响。在混凝土固化到一定的强度时, 拆掉混凝土外部的模板, 对混凝土衬砌渠道进行养护, 这有利于增加混凝土的强度, 提高其的耐腐蚀性, 防止混凝土衬砌渠道体的破裂, 要增加施工人员混凝土养护方面的知识含量, 使其认识到混凝土养护的重要性。
2 防止混凝土衬砌渠道渗漏的控制措施
在混凝土衬砌渠道的施工中, 引起渠道发生渗漏的原因是多方面的, 任何一道施工工序没有达到技术要求的质量指标就很有可能导致渠道发生渗漏;因此这就要求我们在施工中必须严抓每个施工环节的施工质量, 从根本上解决衬砌渠道的渗漏问题。
2.1 地基处理对策
地基作为混凝土衬砌渠道的首个重要环节, 一定要严格按照规定的流程进行施工。施工人员要认识到施工设计的重要性, 按照要求进行土方回填、压实整平等操作, 严把质量关, 如果回填土没有达到要求的质量, 回填密度过小或过大, 就会减少渠道的使用寿命。在压实整平方面要严格按照铺一层压实一层的原则, 分层压实回填土。在地基施工中除了要注意以上几点外, 还要注意应急设施的配备, 保证工程质量, 以便工程顺利进行。
2.2 模板施工质量控制
在衬砌渠道的施工中, 模板施工大都是以钢模为模板材料, 这是因为钢模在进行混凝土浇筑时能够迅速的散发水泥水化作用产生的热量, 能够减少混凝土的温差裂缝, 降低渠道渗漏的可能性;但在模板的支撑施工中, 必须要保证模板能稳定牢固的支撑在地基上, 并做好支撑防护工作, 以免在浇筑混凝土时出现模板坍塌或滑动的现象。水泥在运输和储存过程中应防水、防潮, 砂石材料其质量是否符合渠道混凝土衬砌质量要求, 也直接影响混凝土的施工衬砌质量。因此, 砂和石料表面应洁净, 如有裹粉污染裹泥等应彻底清除。混凝土施工配合比, 必须满足施工要求和设计技术指标, 严格控制混凝土的搅拌时间, 搅拌时间不宜过长, 也不能过短, 否则石料就会受损。
2.3 浇筑施工的质量控制
在处理好基础面、施工缝后, 混凝土的浇筑就可以立模进行, 为防漏浆可先浇低标号的混凝土作垫层, 砂砾地基, 要是土基时应先铺碎石, 盖上湿砂压实后, 再浇混凝土。对水平和垂直结合缝应冲洗干净, 有利灌浆。混凝土衬砌渠道的施工, 多采用按伸缩缝分块浇筑进行, 一般是先浇渠底, 再浇渠坡, 有压顶的最后浇压顶, 卸料入仓后应及时平仓振捣, 严禁以振捣代替平仓, 应避免欠振或过振, 不要无故在平仓振捣中停顿, 因故停顿应把时间控制好, 否则按施工缝处理;混凝土在浇筑完应立即用原浆进行收面, 不可洒水收面。混凝土初凝后即可拆模拆, 模拆后应立即清理整修干净, 养护时表面要覆盖湿草帘、麻袋等轻型材料, 人工洒水养护, 相对湿度应该达到90%以上, 对防裂、防渗漏有很好的效果, 特别是夏天, 更应该及时人工洒水, 精心养护, 防止渠道衬砌浇筑施工出现质量问题从而发生工程渗漏。
结束语
在水资源极度匮乏的今天, 加强渠道的防渗工作显得尤为重要, 防治渠道渗漏的工作意义重大。渠道渗漏的问题已经得到了相关专业人员的高度重视, 根据其渗漏原因进行全面的分析, 利用知识和实践中的经验对渠道渗漏的问题提出改进方案, 从而达到提高水资源利用率和促进水利工程发展的作用。
摘要:在我国水利工程建设中, 渠混凝土衬砌渠道的施工越来越被施工者所重视, 我国是农业大国, 渠道施工的好坏直接影响到农业的生产水平, 渠道渗漏会造成不必要的经济开支, 造成水资源的浪费, 影响当地居民的收入及正常生活。本文就当今水利工程中混凝土衬砌渠道的渗漏原因进行分析, 提出切实的解决方案, 以供参考。
关键词:水利工程,混凝土,衬砌渠道,防渗措施
参考文献
[1]吕存堂.推广渠道防渗工程技术是节水灌溉的主要措施[J].西北水力发电, 2004 (S1) .
[2]陈玉国, 宋文奸, 李东晗.浅谈渠道混凝土防渗特性及断面设计[J].黑龙江水利科技, 2003 (1) .
混凝土衬砌渠道
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