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田间渠道砼衬砌施工方法及控制砼开裂的技术措施

    2014年4期

    王晓娟
    对于田间渠道改造工程,在进行渠道清淤、土方开挖、原砌体拆除、土方回填、人工削模后,最后进行砼衬砌和渠堤整修工序。在前几道工序达到设计标准和施工要求的前提下,砼衬砌则是整个工程中的关键环节,因为混凝土浇筑及养护的好坏不仅影响着整个工程的施工质量、工程投资、工期,而且涉及到工程后期运行的安全性、可靠性,故在实际施工时,我们总结以往经验如下操作:
    1 施工方法
    1.1土模整修
    在混凝土浇筑前先进行土模整修,起先土工模削制全部采用人工施工,每隔6m先削一个标准断面,再挂线延续,在土工模削制过程中,若发现裂缝、变形、含水量过大等现象,及时上报监理部门,拿出切实可行的方案,处理后检验其几何尺寸和周边密实度,合格后再继续削模。整修时必须挂线进行,线条要平直,为了精确期间,桩距尽量控制在6m之内,减少由挠度引起的整修不平,两边检尺平整度控制在15mm以内,整修好后检测渠道干容重是否满足设计要求,现场监理验收后,再进入施工工序。
    1.2砼衬砌
    当前田间渠道衬砌使用衬砌机衬砌,这种机械施工简单,质量高、速度较快。其主要由成型模、振动膜、卷扬机、料仓、振动设备、中锤球等组成。具体如下操作(1)衬砌机就位,施工时将衬砌机置于渠道内,成形模中部的吊球校对衬砌机的偏心,用支撑杆调整衬砌机偏心,用沙袋置于振动模地板上加大底部振力,卷扬机拉引。(2)试运转。(3)砼布料、振捣。采用砼罐车或农运翻斗车运输,边输料、边振动、边行走。靠模板及边角处是机械振捣的薄弱环节,必须在靠坡脚的地方拆除模板和轨道后人工补仓,可采用插入式振捣器或平板振捣器进行补振。(4)控制好衬砌机速度。为了保证衬砌质量,衬砌机速度一般控制在0.5m/min-0.8m/min之间,具体可根据渠型大小和进料快慢调整衬砌速度。(5)混凝土养护。砼浇筑完毕后用塑料袋或草袋覆盖严实并洒水养护,洒水次数应能保持混凝土处于湿润状态,养护天数必须达到7d。(6)砼切缝 衬砌分缝采用人工墨线布缝,横缝采用手扶式切割机割缝,切缝必须与渠轴线垂直,宽度符合设计要求。(7)伸缩缝填筑。将基面清理干净,晾晒干燥,在基面上涂一层界面剂,待其固化后填塞。并用草帘覆盖,在室外温度低于5oC时,养护时间不得少于14d。
    2 注意事项
    (1)一般衬砌机自重2t,加上料重约3t,所以渠边路基要坚实,做好用钢轨铺设衬砌机专用轨道,以防衬砌机下沉。
    (2)卷扬机最好不要放在渠边,应放置渠中心,减少拉力产生的分力。
    (3)衬砌机振动模和成形模之间弹性胶带必须质量过硬,以防止施工振动模的振力传至成形模造成砼塌落。
    (4)每次在收工前将衬砌机所在的岸边土块推远,以防掉进衬砌机浇筑模内,造成横向缝,每次上班前要用人工或高压水枪将老混凝土表面水泥清除,使表层石子半露,形成有利的结合层麻面。以便与新混凝土结合为一体。
    3 砼控制开裂的技术措施
    田间渠道按照以上的操作方法及注意事项,衬砌质量可达到标准要求,但在具体施工过程中,难免发生局部混凝土破裂,为了防止这种情况发生,我们可以采取以下措施加以控制:
    (1)材料控制上,首先水泥选用质量好、信誉高的优质产品。必须符合《水工混凝土施工规范》,且有品质实验报告。使用前,工地实验室按现行国家标准进行复验。其次,现浇混凝土砂料选用中砂,必须是质地坚硬、清洁、级配良好的天然河砂。粗骨料采用质地坚硬、清洁的碎石,不能掺杂团块、盐碱等有害杂质。拌制混凝土的水,采用饮用的清洁水。
    (2)在混凝土配合比设计上,渠道混凝土标号多为C15,抗冻F50,抗渗w4,其配料在满足混凝土和易性和泵送施工的前期下,水灰比最大值不能超过0.6,且尽量减小砂率,以减少混凝土的收缩。一般碎石最大粒径不超过25mm,且符合5mm-25mm之间的连续级配,超径含量控制在15%以内,针片状含量必须小于10%,砂的细度模数在2.4-2.8之间,并采用高效缓凝剂,塌落度损失一般控制在2cm-3cm之间,高温季节可适当增大,低温季节可适当减少。根据以往经验,在上述设计指标的前提下,一方混凝土需水泥291kg,砂子677kg,碎石1323kg,水160kg。
    (3)混凝土运输是连接混凝土拌和和浇筑的中间环节,必须做到随拌、随运、随浇的要求,运输设备必须严密、平滑、不漏浆。若在混凝土运输中发生较轻的混凝土分离现象,在浇筑地点必须再人工拌和一次,从装料和入仓一般控制在30min-50min之内,若因故超过运输时间,混凝土出现初凝或失去塑性,按废料处理,决不能再利用。
    (4)控制混凝土入模温度,避免混凝土内产生较大的温度应力导致混凝土破裂。
    (5)在必要部位使用微膨胀混凝土,即在混凝土中加8%-12%的膨胀剂,使混凝土内部产生一定量的微膨胀以抵消混凝土早起由于沉降、水分蒸发、化学反应等各种收缩,从而避免开裂。
    (6)对于已经出现的裂缝及时处理,将裂缝范围内沿原位置和距裂缝10cm处的混凝土切割、凿除、清理干净,在切割时注意对原土模的保护,尽量不要把土模破坏,对局部损坏的土模进行修补,达到无渗漏。
    (7)加强养护。养护是保证和提高混凝土质量的重要环节,混凝土衬砌结构壁薄,外露面积大,养护工作尤为重要,必须专人负责。混凝土浇筑完毕6h-18h后及时覆盖勤洒水,以保温保湿,防止水分散失,此外在混凝土表面覆盖塑料薄膜,以保证塑料膜内的凝结水不被蒸发,同时降低内外温差。
    总之,田间渠道的质量控制不仅在于混凝土浇筑时的技术把握,而且要从材料选择、配合比、运输、及后期的混凝土养护的方方面面下工夫。我们只有严格按照设计要求,在混凝土施工技术上精益求精,工程的经济效益和社会效益将在日后的运行中更加明显。工程的耐久性将会增长。■
    
    参考文献
    陈新萍.渠道衬砌施工方案与施工方法研究一文《陕西水利》2013年第6期。
    
    作者简介
    王晓娟(1972.4-),女,工程师,1995年毕业于陕西省水利学校,2008年取得西北农林科技大学建筑工程大专文凭,2013年获得中央电大水利水电工程本科文凭和全国水利监理工程师执业资格。曾就职于岐山县农村自来水管理站,从事水利工程规划、设计工作,现主要从事水利工程的现场监理,资料整编工作。

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