尊村灌区混凝土U型渠道施工技术简析.pdf

山 西 水利富 鲁 技术与应用 2 0 1 5 年第 6 期 尊村灌区混凝土 U型渠道施工技术简析 侯鹏飞 ( 运城市尊村引黄灌溉管理局， 山西 运城0 4 4 0 0 0 ) [ 摘要] 混凝土u型渠道是干旱缺水地区提高渠水流速、 减少渗漏的农业灌溉节水措施 ， 同时又是解决黄河水 灌溉农田时渠道淤积问题的最佳选择。尊村灌区率先引进和采用了混凝土 u型渠道， 取得了明显的节水效果 和经济效益。阐述了混凝土u型渠道施工技术要点， 并就常见的问题提 出了相应的处理方法。 [ 关键词] 施工技术； 渠道淤积； U型渠道； 尊村灌区 [ 中图分类号] T V 9 1 [ 文献标识码] c [ 文章编号] 1 0 0 4 — 7 0 4 2 ( 2 0 1 5 ) 0 6 — 0 0 3 3 — 0 2 1 概 述 运城市属干旱半干旱地区， 年均降水量仅 5 0 0 m m 左右 ， 地下水资源十分匮乏 ， 且严重超采 ； 地表水主要 为流经本区的黄河 ， 且流量逐年递减 ， 干旱时节小北 干流最小流量仅 2 0 0 m 3 ／ s 。 为此 ， 农业灌溉高效节水措 施势在必行 。尊村引黄灌 区从 1 9 9 0年开始率先采用 推广混凝土 u型渠道 ，并摸索和总结 出一套施工经 验及常见问题处理方法 ， 达到了理想 的效果 。混凝土 U型渠道防渗效果好 、 占地少 ， 有较好 的水力断面 ， 利 于输水输砂 ，抗 土基冻胀能力强 ，省工省时省料 ， 且 机械化一次成型 ， 非常适用于含沙量较大的引黄灌溉 工 程 。 2 混凝土 U型渠道施工技术 2 ． 1 土 方 施 工 渠道挖方 ： 清除地面杂草及腐植土层 ， 对原地面 夯实 ， 按照测量放样的开挖线开挖土渠 。 渠道填方： 清除地面杂草及腐植土层 ， 对原地面 夯实后填土 ， 土壤含水量要求控制在 1 8 ％～ 2 3 ％之间 ， 土块不得大于 5 e m 。 根据不同的施工机具采用不同的 填土厚度 ， 分层夯实 ， 每层洒水刨毛 ， 以利新 老结合 。 干密度不小于设计值 ， 最上一层夯填后应高出设计渠 顶 5 c m。 土模粗挖 ： 定好 渠线 中心桩 ， 测量高 程 ， 整平渠 顶， 按渠口宽尺寸洒好两侧灰线， 挖出粗模， 将中心桩 移到渠底 ， 重新测量高程 。 土模细整 ： 细整是保证 u型渠规格 的关 键 ， 应 由 技术熟练的人员承担。以标准器为模 ， 用 圆头锨细修 ， 前拉后推直至与外模吻合。土槽应达到渠线端直 ， 断 面标准 ， 误差不超过 0 ． 5 c m， 严禁超挖或欠挖 。土模挖 好并经验收合格后 ， 方可进行混凝土浇筑。 2 ． 2混凝 土 U 型渠衬砌 施 工 2 ． 2 ． 1 混凝土原材料 水泥采用普通硅酸盐水 泥 ，必须具有 出厂合格 证 ， 强度等级不低于 4 2 ． 5 ， 运到施工现场后要严格保 管 ， 堆放高度及堆放时间不得超过规定要求 ， 且应防 止受潮变质。砂子采用 中粗沙 ， 细度模数不得小于 3 ， 质地坚硬， 颗粒清晰， 含泥量不大于 3 ％， 使用前应进 行过筛， 清除沙中胶泥块。石子级配良好 ， 质地坚硬 ， 最大粒径 不得大于衬砌板 厚的 1 ／ 2 ，含泥量 不超过 2 ％。拌和用水清洁， 凡适合于食用的水均可拌制或养 护 ， 严禁用污水和苦水。 2 ． 2 ． 2 混凝土搅拌 混凝土搅拌要严格按照设计要求 的标号和实验 室提供 的配 比进行配料 ， 重量 比不得 随意更改 ， 更不 得粗估 冒配 ， 水灰 比一般控制在 0 ． 6左右 ， 可根据施工 现场的气温及施工条件适当微调 。机械搅拌时 ， 拌和 时间不应小于 2 m i n 。 人工拌和时 ， 先将水泥和砂子干 拌三遍 ， 再加水湿拌三遍 ， 然后加入石子， 再翻拌三 遍 ， 直至均匀 ， 无裸露颗粒 ， 塌落度符合要求 。 2 ．2 _3 混凝土拌合物运输 拌和好 的混凝土要及时浇筑 ， 应在混凝土初凝前 用完 ， 国产水泥 的初凝 时间为 4 5 mi n ， 可根据施工条 件和添加剂适当延长 ， 但在运输过程 中不能产生离析 现象。渠道施工 中， 如用小 四轮或三轮车较长距离运 输 ， 除严 防漏浆外 ， 人仓前还需人工拌和一遍 ， 防止运 输 中混凝土离析。 2 ． 2 ． 4 混凝土浇筑 U型机行进速度要均匀 ， 填料要充足 ， 一般每小 垫 ! 生 旦 圆 时控制在 2 O ～ 3 0 m左右 ， 以保证混凝土震捣时间。补 砌机行进 中 ，要始终 保持牵引钢丝绳在渠道 中 t2 , 线 上 ， 并在机体上安装水平尺或吊垂球 ， 以监测机体是 否倾斜。发现问题 ， 及时纠正， 浇筑中如出现蜂窝麻 面， 抹面人员要及时修补。 2 ． 2 ． 5 渠道伸缩缝 伸缩缝是渠道防渗中必须解决的问题 ， 伸缩缝 间 距过大 ， 易在伸缩缝周 围产生不规则裂缝 ， 从而造成 漏水和决堤事故 ， 伸缩缝间距 过小 ， 易造成人力物力 的浪费和漏水现象 ， 根据多年施工经验 ， 伸缩缝一般 控制为 3 ～ 4 m， 既省工省料， 又美观大方， 且渠道使用 后的沉陷缝和伸缩缝相吻合。 伸缩缝深度是渠道厚度 的 2 ／ 3 ， 宽度 2 e m， 先压填塑料油膏至渠道表 面 1 e m 处， 然后在油膏上覆盖 1 e m左右的水泥砂浆， 并使其 顶面与渠道表面保持齐平。 2 ． 2 ． 6 混凝土抹面 抹面是防渗混凝土 u型渠成型的最后一道工序， 要求间隔时间不能太 长 ， 最好是 随浇筑随抹面 ， 且在 初凝前完成 。抹面时要求渠 口挂线 ， 长度 2 0 m以上 ， 用 2 m长以上靠板卡好、 压实、 抹光。 收抹成型后要求 ( 上接第 2 0页)济和人 民生命 财产造成重大 危害和 损失 。 3 ． 2 ． 2 突发性强 ， 预防难度大 由于暴雨强度大， 加上特定的地质、 地貌等下垫 面条件， 区域内山洪来势凶猛。 山丘区坡陡谷深、 高程 起伏大 ， 河流 比降大 ， 产流快 ， 汇流迅速 ， 洪水涨势猛 ， 极易产生山洪灾害 。从降雨到山洪形成时间较短 ， 难 以预防。 3 ． 2 ． 3 破坏性强 ， 容易造成人员伤亡 由于 山洪流程短 、 流速快 、 冲击力强 、 破坏性大 ， 对工矿企业及 当地居民生命财产安全危害严重 。 3 ． 2 ．4 季节性强 ， 具有周期性特点 山洪发生的时间按年际周期情况来看， 一般年内 多发生在夏季 7月 中旬至 8月 中旬 ， 特殊年份在非汛 期也有发生。 3 ． 2 ． 5 分布范 围广泛 ， 危害大 汾 阳市的季风气候决定了降雨在年 内分配很不 均匀 ， 而且地域面积大 、 地形复杂 、 人员居住分散 ， 山 洪灾害分布的范围较广、 次数较多。1 9 8 8年 8 月 6日 汾 阳遭受了特大暴雨洪水袭击 ，造成严重洪涝灾害 ， 人 民生命财产受到巨大损失。 4 工程建设必要性 峪道河途经峪道河镇和贾家庄 2个 乡镇 2 1 个村 线条直平 ， 表面光滑无水云印， 弯曲度小于 0 ． 5 c m。 2 ． 2 ． 7 混凝土养护 混凝土初凝后 ， 要及时洒水养护 ， 可用塑料膜 、 湿 土、 湿麦草覆盖， 有水源条件的可堵渠蓄水养护， 养护 时间不小于 1 5 d 。 无水源条件的在盖好 的塑料膜下放 人少许水 ， 水分蒸发 ， 可在渠壁形成许多水珠 ， 但必须 把塑料膜压实盖严。 3 施工中常见 问题及处理办法 第一 ， 水泥必须采用强度等级为 4 2 ． 5以上的普通 硅酸盐水泥 ， 否则将不能满足抗冻抗渗要求 ， 从 而出 现表面剥落现象。 第二 ， 沙子必须进行过筛 ， 以清除沙子中的胶泥 块 ， 否则会 出现表面暴鼓现象 。 第三，伸缩缝必须控制在4 m以内，最好为 3 m 长一道缝。否则会在伸缩缝周围出现其他裂缝现象 。 第四， 施工缝必须进行表面清理， 清除松动的石 子， 否则在施工间歇地方会出现斜向裂缝现象。 [ 作者简 介 ] 侯 鹏飞 ( 1 9 8 5 一 ) ， 男， 2 0 0 7年 毕业 于山西水利 职业技术学院农田水利工程专业， NN_ r _ 程师。 [ 收稿日期] 2 0 1 5 — 0 4 — 1 8 ； [ 修回日期] 2 0 1 5 — 0 5 — 2 0 庄 ， 沿河两岸村庄稠密 ， 人群活动密集 ， 有水泉 中学 、 峪道河中心小学等 6 所学校， 峪道河镇镇政府和龙泉 铸造厂、 贾家庄御和花园酒店 、 贾家庄搅拌站等十几 家企事业单位 ， 并与太汾高速 、 3 0 7国道等交通干线交 叉 ， 本次治理段 内保护村庄 1 2个 ， 保护人 口9 2 7 2人。 峪道河河道纵坡较陡 ， 上游水土流失严 重 ， 产 流 快 ， 汇流迅速 ， 洪水涨势猛 ， 极易产生山洪灾害。河道 两岸多为土质边坡 ， 抗冲刷能力较差 ， 沿村镇 河段局 部堤防高度不满足防洪要求。 近年来由于沿河两岸工 农业快速发 展 ， 挤 占河道 、 私 自搭建过水路面的情况 屡禁不止 ， 河道行洪能力严重下降。1 9 8 8年 8月 6日 汾阳市遭受特大暴雨洪水袭击 ， 沿河两岸村庄及工矿 企业遭受严重损失。为确保两岸群众生命财产安全 ， 必须尽早对其进行防洪治理 。 5 效益分析 峪道河山洪治理工程属社会公益项 目， 实施后具 有防洪 、 灌溉等社会效益 。同时对改善 当地 自然环境 和人居环境起到积极作用 ， 减少两岸居 民的生活垃圾 及污水 ， 改善当地居民的环境条件 ， 极大地提高人们 的生活质量 ， 具有显著的生态效益。 [ 作者简介] 霍晓娟( 1 9 7 3 一 ) ， 女， 2 0 0 8年毕业于河北工程 大学水利水电工程 专业 ， 工程 师。 [ 收稿日期] 2 0 1 5 — 0 4 — 1 9 _ [ 修回日期] 2 0 1 5 — 0 5 — 2 2