混凝土防渗渠道设计(共10篇)
混凝土防渗渠道设计 篇1
一、选择好合理的结构形式是渠道防渗的基础
防渗渠道设计应根据灌溉面积, 作物布局并结合地形、土壤、地下水位等自然条件确定断面尺寸。渠道断面形式直接影响到渠道的强度、整体性及使用年限。湟中县各灌区的防渗渠道主要有梯形、矩形和U型三种形式, 梯形及矩形防渗渠道具有施工方便、工程量大, 整体性差, 强度不高, 对防渗冻胀破坏等不利。U型断面整体性好, 强度高, 各部位受力较均匀, 产生裂缝少, 有利于管理, 近年来被广泛采用。
防渗渠道一般采用单层护面衬砌, 厚度10cm, 在防渗体下的横向或纵向加肋梁、局部加厚或加筋与混凝土浇成一体, 可有效地增加强度, 防止冻胀, 减少裂缝, 在混凝土防渗顶部收尾抹面时收成内倾45度的斜面, 可有效地防止渠顶雨水等渗入渠基带走泥沙, 破坏渠基, 防止冻胀。
二、加强施工管理确保工程质量
(一) 地基处理。
做好混凝土防渗渠道地基基础, 可以减小防渗体开裂, 避免渠道因基床沉陷而破坏。在选择渠道线路时应尽量避开湿陷性、膨胀性粘土、石膏土地下水位高的不良地段。对于新建渠道, 在防渗体工程浇筑之前, 先要将渠基整体夯实, 最好在浇筑前7天开挖好, 使渠基的水分在自然风干下尽量降低, 以增强土基强度, 减轻冬季冻胀破坏。对于改建的防渗渠道, 与灌区用水单位协调好, 应尽早停水, 翻松渠基土风干, 清除垃圾, 然后将新土回填分层夯实。无论是新建渠道还是改建渠道, 渠基都要密实, 回填密实度不得低于1.95g/cm3, 防渗渠道按设计断面开挖后, 都要将土渠削平整, 将渠底、渠坡夯实, 由于是薄壳浇筑, 土基尺寸一定要控制好, 不得超挖和欠挖, 以免混凝土板受力不均而开裂。
(二) 防渗渠道防冻胀技术措施。
采取防冻胀措施, 应以适应、消除、削减渠基土壤冻胀的措施为主, 辅之以经济实用的加强结构等抵抗冻胀的措施。1、防渗层结构措施:干渠边坡宜采用挡土墙结构, 渠底采用反拱结构。支斗渠断面结构采用座槽式U型结构。2、渠基换填措施:换填材料可用砂、砾石、碎石、矿渣等, 或上述材料的混合物。换填层厚度, 对渠道断面不同部位, 宜采取不同换填厚度, 换填材料, 应置换到封顶板边界以外10cm, 渠道边坡顶部的换填厚度不小于10cm。采用中细砂作换填层, 且渠道流速较大, 需防止水流通过防渗层缝隙掏刷砂子时, 或渠道水流中含泥量较大, 需防止泥砂通过防渗层缝隙, 侵入换填材料时, 宜在换填料表面铺一层膜料或复合土工膜料。换填层应进行分层压实。砂料干容重不应小于1.8g/cm3, 砂砾石干容重不应小于2.0g/cm3, 采用细砂作换填料时, 可用纤维布袋装细砂料施工。3、保温措施:保温层辅设的部位, 东西走向的渠道, 阳坡铺设的厚度可减薄, 阴破加厚铺设的方法。
为降低渠基土壤的含水率和地下水位, 削减或削除冻胀破坏, 应认真作好以下工作:1、修好封顶板;2、压实渠堤顶面, 并作成由内向外斜坡;3、修好堤顶排水沟及排洪设施;4、保证防渗层的施工质量, 提高防渗效果;5、采用粘结性, 低温塑性和热稳定性良好的填缝材料, 填筑好伸缩缝。
(三) 选择合理施工方式。
混凝土防渗渠道一般有两种施工方式, 一是预制片衬砌, 它常用于沉陷未定的一般渠道, 这种方法施工的渠道接头多, 整体性差, 容易破坏。二是现场浇筑, 它多用于地基已基本稳定的情况。这种施工操作比较困难, 但施工质量好, 防渗体整体性好, 强度高, 施工缝少, 容易管理。
(四) 伸缩缝施工。
为了适应温度变化, 混凝土收缩、地基湿胀, 冬季冻胀及不均匀沉陷等引起的裂缝, 混凝土护面应设置伸缩缝, 伸缩缝可分为纵向和横向两种, 伸缩缝多采用梯形或矩形。在填筑伸缩缝时, 首先使缝壁清洁、干燥;接着在缝壁刷上一层沥青与柴油混合物;再将拌制好并保持110℃的焦油塑料胶泥灌入缝内, 迅速向缝壁抹压, 使胶泥与缝壁充分粘结;最后用热烙铁沿缝口压烙使表面平整并与缝壁粘平。近年来, 对于伸缩缝的处理, 也采用如下的方法, 即用4毡三油三麻预制好, 在浇筑混凝土的同时, 把伸缩缝材料置于混凝土施工工作接头处固定, 与混凝土施工同时完成, 效果也比较好。伸缩缝是混凝土防渗渠道的薄弱环节, 漏水很容易形成集中渗流通道, 危及渠道安全, 要防止地面径流直接灌入掏空防渗体基础, 保持两侧渠顶平台和截水沟的完好。平时要经常认真检查伸缩缝及防渗体, 发现伸缩缝漏水或出现基础裂缝, 应及时修补。
三、运行管理
(一) 用水管理。
在一定范围内, 应根据水源、供水量、渠道情况及有效浇灌面积, 作物种植计划, 用水情况等编制合理的调配水计划, 并根据计划输水送水, 使工程充分发挥其效益。
(二) 维护管理。
在防渗渠道的日常运行中, 应加强观测, 及时排除故障。通水期间, 要观测各段水流是否平衡、正常、水位是否正常, 检查渠内有无阻水物, 渠道有无裂缝, 有无漏水及漏水面积、程度, 混凝土表面有无剥离、磨损、气蚀现象, 接头是否脱落, 伸缩缝内填充物是否流失和漏水, 以便处理。
(三) 夏季和雨季管理。
夏季为灌溉季节, 渠道一般不会停水, 若停水, 不宜太久, 且应定期放水湿润, 以免防渗渠道脱水干涸龟裂而破坏防渗体。减少破坏的方法有:1、在防水体下设排水设施, 及时排除下渗水量;2、做好渠顶、渠坡的排水工作, 防止外界水源进入渠基。
(四) 冬季管理。
湟中县冬季最低气温可达28℃。若不加强管理, 混凝土防渗渠道也可能发生冻胀破坏, 从而缩短渠道的使用寿命。冬季防渗渠道的管理主要从以下几点着手:1、冬季行水灌溉宜在平均气温高于0℃时进行, 防止渠水结冰胀破坏防渗体;2、冬季雪后融化水要及时排出渠道, 以防止在渠内结冻;3、在温度低于0℃时的前10天左右停水, 防止渠基土因含水量高结冰引起防渗体的破坏;4、冬季停水结冰前将消力池内的积水排出, 保持干燥状态。另外, 可以在渠堤外侧种植喜水性树木, 利用生物排水作用降低渠基水分。
四、技术档案管理
对兴建的防渗渠道要建立技术档案, 以备维修, 研究等查阅。技术档案主要包括以下几个方面: (一) 基本情况; (二) 设计资料; (三) 施工资料; (四) 维修资料; (五) 用水管理记录。
加强防渗渠道管理, 除了必要的管理措施外, 必须落实管理人员, 管理责任, 依法管理, 科学管理, 才能延长工程使用年限, 充分发挥工程效益。
摘要:渠系工程担负着灌区输配水任务, 是灌区工程的动脉, 搞好渠系混凝土衬砌, 对于灌区节水和日常管理提高灌区综合效益具有十分重要的意义。
关键词:混凝土防渗渠道设计,施工,运行管理技术
参考文献
[1]李国安等.渠道防渗工程技术.北京:水利电力出版社, 1991
[2]曾庆祝.水利管理技术.北京:水利水电出版社, 1997
混凝土防渗渠道设计 篇2
【摘 要】随着经济与科技的进步与发展,我国的水利工程建设也得到了较好发展,农业经济快速发展,水利灌溉在农作物种植生长期间是一个非常重要的工作,农田只有经过较充足的水利灌溉,土壤中才能含有充沛的水分,农作物也才能健康生长。水利工程建设事关国计民生,也是我国发展农业的关键,水利灌溉渠道建设中容易出现的问题是渗漏,因此如何做好农田水利灌溉渠道的混凝土防渗是目前一个重点解决的问题,下面将具体阐述下防渗措施。
【关键词】农田水利;灌溉渠道;混凝土
我国的水利工程建设进入21世纪后,更多地使用到渠道,工程建设对水利灌溉渠道的防渗性能也有了越来越高的要求。我国目前农田水利灌溉渠道过程中存在的问题是:灌溉渠道输水损失量增加,水资源利用率较低,这不符合资源节约、环境友好型社会建设的要求,加之我国的水资源面临着匮乏状况,因此做好农田水利灌溉渠道防渗具有较大意义。
一、农田水利灌溉渠道防渗现状分析
目前农田灌溉渠道防渗主要使用两种方法:加强渠道防渗管理力度;合理控制工程措施,这两种方法使用起来,能够比较合理地安排好水量的调配,并组织安排好轮灌,改善布置不合理的渠系,从而做好田间工程的配套布置。从实际水利工程建设情况来看,我国目前的农田灌溉渠道防渗状况是不容乐观的,使用土料压实防渗,这种方式应用范围逐渐缩小,水流速也被控制,使用劳动力数量较大。使用土料护面防渗,建设工程艺术虽然较简单,但是实际防渗步骤中,水泥土早期强度及交差抗冻性也较低,大面积使用与推广较艰难。混凝土衬砌防渗法,抗冲效果及模塑性较好,但适应变形能力较差,造价较高[1]。总的来说,这些防渗方法各有优缺点,应根据水利工程实际建设情况具体问题具体分析,本文将重点探讨下混凝土防渗方法。
二、农田水利灌溉渠道混凝土防渗材料要求分析
(一)对水质量的具体要求
混凝土防渗过程中对使用材料也有一定具体要求,这里我们首先来探讨分析下对水质量的具体要求,任何能饮用的水都能用在混凝土的拌制与养护中,禁止使用那些没有经过处理的工业污水及废水。如果水资源严重匮乏条件下,可以使用地表水或者是地下水,使用的这些水都应该符合《混凝土的施工规范》。
(二)水泥质量具体要求
第二个内容是控制好建筑水泥的质量,一般土建常常使用日常普通性水泥,这些水泥主要有硅酸性盐水泥、普通硅酸性盐水泥以及粉煤质硅酸性盐水泥等等,防渗建设过程中,一定要将所有水泥品种及强度严格分等级,并熟练掌握水泥性能与使用方法,结合农田水利灌溉工程实际情况,灵活科学地选取所要使用水泥,进一步提升农田灌溉渠道的混凝土防渗工程质量,减少水泥的使用量[2]。
(三)骨料质量具体要求
建筑混凝土材料除了水之外,还由砂与石骨料组成,水利工程建设使用到的混凝土数量较大,对砂及石骨料需求也较低,建筑混凝土强度与骨料质量好坏密切相关,因此选取混凝土时,应该认真研究把握好砂石骨料杂质含量,确保混凝土强度及其中含有的化学成分符合我国有关标准,保证混凝土具有较高质量。
三、农田水利灌溉渠道的混凝土防渗措施
(一)混凝土防渗措施实施前准备工作
农田水利灌溉渠道混凝土防渗措施实施前还要做好准备工作,其中需要提前进行的是渠道土方建设,这样能够使建设地基上的水分尽可能在自然风作用下风干,并增强渠道土基强化度。铺筑防渗砼之前,应该先清理渠道基底,保证渠道基底的平整与密实。正式进行农田灌溉防渗工程之前,要将渠道放样,渠道放样应该严格按照设计好图纸要求尺寸进行。一共有四条出渠口线与脚线,开挖工作一定要认真细致地进行。渠道如果经过雨水冲刷后出现塌陷断面,这时应努力清理干净基层,接着再使用土进行回填夯实,如果条件允许可使用与现浇相同标号混凝土开展填充。安装渠道模板也要严格按照设计好图纸测量数据进行放样,给予重要结构适当增加控制点,以便检查与校对。模板拼装也要准确,拼装过程中尽量保持模板表面的平整,不使其产生过大变形,安装过程中出现的尺寸偏差值不能超出我国出台颁布的《混凝土的施工规范》中有关标准规定。
(二)浇筑混凝土作业
准备工作做好之后,接下来要做的就是进行混凝土浇筑,浇筑作业也分为几个详细步骤程序,第一是处理施工缝,施工缝主要是指混凝土浇筑块间临时的水平与垂直结合缝隙,这同时也是新老混凝土的结合面。施工人员在浇筑新混凝土之前,应先使用高压水枪尽可能地清除掉老混凝土表面的水泥膜,使其表层石子以半露状态显现出来,最终使其形成一种有利于层层间结合的不平麻面。第二步是支模,安装模板要尽量依据图纸放样,给予重要结构较多控制点,做好日常的检查工作。还要经常性的检查并固定设施,避免模板出现倾覆现象,建设使用到的模板尽可能地支撑在地基上,使其保持良好的稳定性,确保其出现滑动与摆动。第三步是收面,做好水利工程混凝土的衬砌收面,不仅能有效降低其粗糙率、提升运输水能力,也能最终增强防渗效果。收面工作最终应达到表面平整、无小石子外漏及蜂窝麻面为标准。第四步是拆模,混凝土经过初次凝后拆掉模具,拆模时一定要小心,不要影响到混凝土的形状与结构,这个过程实施时,应该轻轻地将模板一端抬起,不断敲打其背面,模板与混凝土完全脱离松动后,在另一端将其慢慢取出来,这样就避免损坏模板了,混凝土板也能保持整洁与平整,使用过模板要立即清理及校核[3]。最后一步是养护,这是确保混凝土质量的非常重要环节,因为混凝土衬砌结构外露面积大、壁薄,应给予良好的日常养护工作。
(三)控制并检查混凝土施工质量
防渗工程实施过程中,为了确保使用的混凝土质量较好,应该严格检查混凝土的原材料及混凝土拌,水泥强度出现变化将影响混凝土强度。混凝土施工过程中,如果骨料超径,那么会影响到混凝土的和易,其中的配料误差也会引起配合比不同,从而影响混凝土的质量。混凝土搅拌与运输中出现变化,会导致混凝土在和易度及强度上发生变化,因此为了确保混凝土质量,应严格控制混凝土原材料及施工工艺。
四、结语
我国经济飞速发展,社会各个领域生产都出现了进步与发展,农业是我国重要产业,也事关国计民生,为了更好地促进我国农业经济的全面可持续发展,需要做好农田水利灌溉工程建设,重点突破解决农田灌溉渠道的渗漏问题,重点分析水利灌溉工程施工建设中的细节,指出其中存在的有关问题,灵活科学采用解决防渗的施工措施,解决好农田灌溉渠道全面防渗工作,为人民造福,推动我国国民经济和谐健康发展。
参考文献:
[1]温希耀. 农田灌溉渠道防渗策略[J]. 珠江水运,2015,04:84-85.
[2]司浩. 农业工作中农田水利灌溉防渗渠道施工的研究[J]. 四川水泥,2015,06:239.
混凝土防渗渠道设计 篇3
1.1 地基处理
施工前, 应对渠道进行具体的放样, 尺寸应按照设计图纸要求进行。放样出渠道底脚线和渠口线共四条线, 然后进行机械开挖或人工开挖, 土方的开挖应提前进行, 使得地基土的水分在自然风干下尽量降低以增强土基的强度, 减轻冬季冻胀的破坏。衬砌渠道多为新建渠道, 有的开挖, 有的填方。挖方式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, 在铺筑之前必须将其清理干净, 然后回填, 渠基整平、夯实。填方式渠道的基础比较松散, 在衬砌前应结合灌溉用水有意识的加大水位对渠道进行浸水预沉, 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, 根据实际情况回填新土并分层夯实。无论是新建还是改建在回填夯实前, 必须将渠床内的淤泥、腐质土、垃圾等清理干净。渠道削坡应在混凝土浇筑前一天进行, 削坡时应严格控制高程和表面平整度, 采用人工挂线精削。如果开挖或回填与设计的误差较大时, 可以采用多次修坡的方法。削坡过量时不能用浮土回填, 应洒水夯实。
1.2 模板是混凝土工程的重要辅助作业, 其主要作用是对新浇混凝土起成型和支撑作用, 同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。在水利工程中一般使用木模和钢模。模板要求拼装严密准确, 不漏浆, 表面平整, 不产生过大变形。
2 混凝土材料
(1) 水的质量要求, 凡可以饮用的水均可用于拌制和养护混凝土。未经处理的工业废水, 污水及沼泽水不能使用, 在极其缺水的艰苦条件下, 可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的水。对钢筋混凝土及预应力混凝土工程不允许使用海水。
(2) 水泥的质量控制:水泥品种较多, 按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。充分掌握区分水泥的品种及强度等级性能和使用方法, 根据工程的具体情况合理选择与使用水泥, 既可提高工程质量又能节约成本。
(3) 砂、石骨料是混凝土最基本的成分。骨料的质量好坏直接影响混凝土强度、水泥用量和混凝土要求, 从而影响水工建筑物的质量和造价。
骨料的质量要求包括:强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量, 要严格按施工设计控制掌握。骨料质量要求混凝土配合比必须通过实验, 满足设计技术指标和施工要求, 并经审批后方可使用。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。主要料场应场地开阔, 高程适宜, 储量大, 质量好。
3 混凝土的拌和和运输
(1) 混凝土的拌和在混凝土的配合比确定的情况下, 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, 已确保混凝土的质量。
(2) 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。根据施工情况, 可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料车等, 运输过程中要求做到不初凝, 不分离, 不漏浆, 无严重泌水, 从装料到入仓卸料整个过程控制在30~60分钟之内。
4 混凝土浇筑
混凝土浇筑的施工过程包括:浇筑前的准备作业, 浇筑时入仓铺料, 平仓振捣和浇筑后的养护。
(1) 混凝土浇筑前作业包括:基础面的处理、施工缝处理、立模钢筋及预埋件的安设。其次必须经监理人员验仓合格, 并取得准浇许可证方能进仓作业。
(2) 入仓铺料在浇筑混凝土前, 如果渠床干燥应首先洒水湿润, 以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌渠道的施工时多采用按伸缩缝分块浇筑, 渠底, 渠坡一般都是采用跳仓浇筑。
(3) 卸入仓内成堆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, 应均匀的分布到砂浆较多处, 不能用水泥砂浆覆盖以免造成蜂窝, 在倾斜面上 (倾斜的边坡) 浇筑混凝土时, 应从低处开始依次向上, 这样可避免石子在平仓时滚落到下坡脚, 造成石子多水泥砂浆的蜂窝。混凝土平仓后振捣, 严禁以振捣代替平仓, 振捣时间混凝土粗骨料不在显著下沉, 并开始泛浆为准, 应避免欠振或过振, 采用平面振捣器振捣时, 则将混凝土按模板的高度全部铺满仓面, 整平表面, 即可开始振捣。自下而上依次振捣, 振捣器下行时, 将振捣器抬离混凝土表面或关闭电源, 停止振捣, 且最好放在木板上滑下。一般振捣两遍即可, 第一遍为了振实, 移动速度均匀而较慢, 至表面泛浆为止。第二遍为了振平, 速度可稍快。并注意板边沿和坡角处的振实, 必要时可采用人工振捣。浇筑渠底时, 用平面振捣器待整个仓面铺满料以后在振捣, 至表面泛浆为止。
(4) 收面:做好砼的收面工作, 可以降低糙率, 提高输水能力, 增强防渗效果, 延长使用年限。收面工作要求做到表面平整光滑, 无石子外漏, 无蜂窝麻面。应在浇筑完混凝土立即用原浆进行收面, 不得洒水收面。先用长木抹粗抹一遍, 是表面平整, 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, 直至达到密实, 平整, 光滑。
(5) 混凝土浇筑后待初凝后即可拆模, 拆模必须小心, 不要影响混凝土的结构。拆模时, 应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, 这样既不易破坏模板, 又保证板面平整。拆完后的模板应立即清理干净、整修, 校核, 然后以备后用。
(6) 混凝土的养护是保证和提高质量的重要环节, 特别是混凝土衬砌结构壁薄, 外露面积大的特点, 养护工作尤为重要。常用的养护方法表面覆盖湿草帘、湿芦席。常温下, 浇筑后6~18小时即可养护, 根据实用水泥的不同和气温的不同养护的时间也不同要勤洒水, 保持混凝土表面湿润状态。
5 混凝土质量控制
为了保证混凝土的质量, 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。以拌混凝土组成材料的质量应每天检查一次。配合比应严格控制, 不能再拌和过程中随意加水。坍落度每班至少检查三次, 检查的结果应作记录。在浇筑期间, 应根据浇筑量的大小, 配合比的变化, 浇筑部位的不同, 施工班的不同情况, 应浇制混凝土强度试块, 每组三块, 是需要可浇制抗渗和抗冻试块, 抗渗试块每组六块, 抗冻试块数量根据试验要求而定。试块的浇制和养护方法应于施工条件相同, 试块应登记、编号、制样、时间等, 待捣设计龄期, 送有关单位进行试验, 试验结果计入施工档案备案。
6 结束语
总之, 为了保证混凝土防渗渠道效果和耐久性, 除了正确合理的设计以外, 必须严格提高施工技术水平, 加强对混凝土的品质、配合比质量的波动以及混凝土的拌和运输、浇筑、养护等施工工艺的监督和管理, 以保证施工质量, 做到优质、经济、安全、高效实用。
摘要:在引调水、农业节水灌溉工程建设中, 由于混凝土防渗渠道具有良好的防渗效果, 可以提高输水能力, 减小渠道的断面尺寸和耐久性强的特点, 在渠道和农业节水灌溉工程建设中得到了广泛的应用。本文作者结合自己多年工作经验, 就此进行了简短的分析与论述, 望同行借鉴。
关键词:渠道,混凝土,防渗技术
参考文献
[1]关瑜.农田灌溉防渗渠道衬砌施工技术[J].中国新技术新产品, 2011 (4) .
灌区混凝土防渗渠道冻胀防治措施 篇4
【关键词】灌区;混凝土;防渗;渠道;冻胀问题;防治措施
混凝土是现代化工程项目建设与施工中的主要施工材料之一,其具有明显的优越性,但是我们也不可忽视其缺点,一旦受到外界各种因素的影响,极有可能导致混凝土出现质量问题。在灌区渠道工程施工过程中,混凝土工程的主要功能是为了避免其出现渗水等情况,但是由于该项工程是在冬季施工,外界温度因素对于混凝土的性能造成了严重的影响,这就导致其发生冻胀现象,防水性能也得不到保证。这就需要我们在实际工作中对其进行全面分析与处理,以提高灌区渠道工程的整体性能与防水能力。
一、混凝土防渗渠道的冻胀破坏形式
造成混凝土工程在施工中出现冻胀现象主要是由于工程在冬季施工,而冬季温度较低,导致混凝土内部收缩,即使我们将已受冻的混凝土恢复严重,同样无法确保其性能,出现冻胀现象。在灌区渠道工程施工中混凝土出现冻胀现象的表现形式主要包括以下几个方面:
1、现浇混凝土底板出现破裂现象
在寒冷的冬季,温度较低,若施工人员对于渠道并没有设置纵向分缝,那么极有可能因为温度过低而导致混凝土底板出现裂缝现象。一般来说,裂缝大多分布在渠道底部的中心线位置,其宽度约为0.1~1cm左右,长度较长,不具有规律可循,甚至还有一些裂缝贯通整条渠道,这对于渠道的正常使用产生严重的影响。
2、混凝土板发生隆起现象
在混凝土工程施工过程中,不仅受到温度因素的影响,还会因为地下水位过高而导致混凝土板出现隆起现象。在灌区渠道工程施工过程中,若发现地下水位过高,那么其冻胀现象也就较为严重,而在渠道顶部的冻胀程度也就相对比较低,最终导致混凝土板出现隆起现象。一般来说,混凝土板出现隆起的高度在1~4cm之间,等到春季之后,这种隆起现象会有一定的好转,但并不能够恢复到原来情况。并且当渠道出现隆起之后,地基土中含有大量的水分,当开春之后,地基土中的水分会随着外界环境因素的影响而不断溢出,这就导致渠道的细砂垫层出现位移等现象,且加大了混凝土板的荷载。再次到寒冷的冬季,该处必然还会出现冻胀现象,最终出现滑坡,影响到整个工程的质量。
3、预制混凝土板出现鼓胀、滑塌现象
所谓预制混凝土板出现鼓胀现象主要是由于预制板中几块出现鼓起现象,这种鼓胀的高度一般不超过2~6cm,当出现这一现象之后,技术人员必须要及时对其进行处理,否则就会出现滑塌现象,致使整个预制混凝土板失去平衡,最终影响到整个工程的质量。
二、防渗渠道出现冻胀现象的原因分析
通过上述,我们了解到灌区渠道工程若出现质量问题,必然会影响到其正常使用,最终不利于其经济效益的提高。因此我们必须要采取措施解决上述各种问题。在处理冻胀现象之前,我们首先应当对其产生的原因进行全面分析。
造成灌区渠道工程出现冻胀现象的原因主要是由于土体结构中的水分结成冰,此时体积因扩张而导致土壤的颗粒发生位移,此时在受到周边建筑物的影响,导致其产生较大的冻胀力,导致整个建筑物出现变形。尤其是在寒冷的冬季,地下水同样会收到外界温度的影响,导致其冻胀现象越来越严重。由此可以看出,造成灌区渠道工程出现冻胀现象主要受到地基土的含水量、地下水的基本特征以及土壤特性等多种因素的影响。
1、渠基上抬高度不足
老渠改建和老渠一侧新建的防渗渠道,受地形限制,往往不能上抬足够高度。渠道因处常年灌溉区内,沿线地下水位较高,渠基土层水分补给充分,致使基础含水量较高。冻结过程中,地下水受温差产生的渗透力作用,沿毛细管源源不断地上升积聚,不断加大基土冻胀量,对渠道防渗面板产生较大的冻胀作用。实际表明,这些渠段的冻胀破坏比较普遍,也较为严重。
2、渠堤密实度不够
部分由民工填筑完成的渠道,渠堤密实度达不到设计要求,薄弱环节较多。因土体密实度较低,地下水易受毛细管作用而大量上升,使渠堤含水量迅速地大量增加,冻结过程中可产生较大的冻胀力。春季化冻时,这些渠堤易受外溢水渗透力作用而发生变形,严重者产生滑坡和流土破坏,危及渠道安全。
3、防渗塑膜接缝不严或损坏
防渗塑膜的连结多采用搭接法和扣接法,少数采用了焊接法,但施工质量不同,施工中造成的部分破损也未能修补,存在集中渗漏通道。由于板间接缝不可靠,且易损坏,尤其是预制板衬砌渠道,板间分缝开裂、分离现象较普遍,渠水易浸入到达防渗塑膜层,再经塑膜连结处和破损处渗入渠堤,自内补给水分,增加基土含水量。因此,入冬前的冬灌对渠道的冻害防治是不利的。春季化冻时,基土水分经渗入通道反向外溢,引起垫层和边坡变形,影响渠道运行安全。
4、设计上的缺陷
渠底是最易受冻胀破坏的部位。有些小断面渠道,渠底现浇混凝土板未设计纵缝,因底板两侧受边坡挤压,中部受到拱力作用,无法释放,稍有冻胀或滑坡,底板中部就成为数力集中作用点,可轻易折断,在渠底形成一条长长的裂缝。渠底未设纵缝的混凝土现浇渠道普遍发生这种破坏,破坏情况往往较严重。
三、冻害防治措施
1、及时维修
冻胀隆起的土体,体积较原先增大,且含冰夹层和冰晶体,冻胀现象往往一年比一年严重。不及时治理,将导致渠道更为严重的破坏。维修应遵循“重伤不拖延,輕伤不放过,合理安排,逐步解决”的原则,具体办法主要有:a.置换冻胀部位的不合格垫层,基土含水量较高、冻胀部位较为严重的部位,可加厚至冻层厚度;b.修补损坏的板间分缝和防渗塑膜;c.对变形严重的渠堤挖开重新填筑,提高土体密实度;d.凿开现浇混凝土底板中心裂缝,使缝宽达到2厘米,用适应变形较好的聚乙烯塑料胶泥灌缝。
2、修建截、排水系统
在地下水位较高的地段,尤其是挖方渠段,可采取在渠旁修建截水、排水沟的办法切断基土水的外补给来源。截水、排水沟可做成明沟或暗沟,从地形和占地方面考虑,暗沟较为合适。
3、改善渠道运行方式,加强田间灌溉管理
合理安排,适当提前冬灌时间,或利用原有土渠进行冬灌,尽量减少基土水分的内补给量。同时,应加强田间灌溉水的调度管理,勿使超灌,控制入冬前灌区地下水位的上升。
四、结束语
总而言之,在灌区渠道工程中对防渗渠道做好冻胀防治工作有利于渠道工程的正常使用,有利于避免水资源的浪费,达到理想的使用效果。
参考文献
[1]杨伟峰,党一兵,杨德良.东雷抽黄灌区渠道冻胀渗漏的原因及对策[J].现代农业科技,2012(06).
[2]王婧.汾河灌区现浇混凝土渠道衬砌冻胀试验研究[J].山西水利,2010(01).
混凝土防渗渠道设计 篇5
但是现浇混凝土防渗渠道建成运行后存在一些质量问题,主要是混凝土板变形、开裂、坍塌和伸缩缝填充料脱落漏水等。混凝土构件出现裂缝的现象较常见。混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料。由于混凝土施工和本身变形、约束等一系列问题,硬化成形的混凝土中出现众多微孔隙、气穴和微裂缝,正是由于这些初始缺陷的存在才使混凝土呈现出一些非均质的特性。混凝土裂缝的成因复杂而繁多,有温度变化引起的裂缝、收缩引起的裂缝、沉陷引起的裂缝等。现浇混凝土防渗渠道出现质量问题的原因主要有:一是地基不均匀下沉。渠道新建或在老渠道上补土的回填土夯压不实,甚至有的老渠道渠槽土基上的配套建筑物和树根没有彻底除干净,从而引起混凝土防渗体修建后不久就出现不均匀沉降,造成渠道变形、开裂甚至坍塌。二是水泥、砂子、石料质量达不到规范要求。混凝土是由水泥、砂子、石料组成的水硬性人造材料,抗拉强度很低,如果水泥、砂子、石料的质量不符合规范要求,对混凝土的质量影响很大,容易导致现浇混凝土板开裂。三是混凝土的质量达不到设计要求。在混凝土的搅拌、运输、浇筑、振捣等工序中存在缺陷或疏漏,混凝土的均匀性和密实性不够,造成混凝土板开裂。四是养护不到位。混凝土在早期凝结收缩快,很容易干缩开裂,当环境温度发生变化时,就会产生温度变形,造成现浇混凝土板开裂。混凝土防渗渠道常出现伸缩缝漏水,原因主要是选用的伸缩缝填充材料和填充施工过程不符合设计要求,造成运行不久伸缩缝填充物脱落。
现浇混凝土渠道防渗运行中出现的质量问题,经过原因分析和实践证明,通过加强施工质量管理,现浇混凝土渠道防渗存在的问题是可以避免的,因此在施工中应注意以下问题。
1 土模修整
现浇混凝土防渗板板身设计较薄(一般为5~10 cm),如果土模凹凸不平,就会造成板身局部变得更薄,容易开裂、脱落、漏水。浇筑前要按照设计要求做好渠道土基,渠槽挖成后要进行精刷、修整,形成标准土模。渠槽要平整,填土要夯实。实践中由于回填土处理不当而造成混凝土板开裂的情况较多,因此在开挖或回填土方前须清除杂质和有机质腐殖土,在土方回填夯实前须将渠坡做成台阶状,分层回填夯实,夯实的宽度控制在确保基面开挖后不出现虚方。有条件的在渠道断面完成后放水渗压,以减轻或消除回填土的不均匀沉降和变形。混凝土浇筑前,必须将土基提前洒水湿润。
2 安放排水管
对于高边坡渠道,混凝土板承受的水压力比较大,要安放排水孔排水以减少混凝土板的水压力。排水孔一般离渠底30~50 cm为宜,间距为1~2 cm,排水孔靠渠堤一侧按设计要求铺设反滤层,以免流水带走渠堤泥土,造成渠堤沉陷坍塌。在实际施工中存在2个主要问题:一是排水管安放位置太高,起不到应有的减压作用;二是反滤层反滤材料级配不对或顺序颠倒,起不到反滤作用。施工时要严格按设计要求进行。
3 混凝土材料准备
混凝土防渗渠道所用的水泥应符合《冰工混凝土施工规范》(SDJ 2007—82)要求,优先选用42.5级普通硅酸盐水泥,储存时间不超过3个月;砂宜采用天然级配的中粗砂,含泥量不超过3%,碎石级配应良好,含泥量小于2%,针状颗粒含量不大于25%,最大颗粒直径不应超过构件截面最小尺寸的1/3-1/2,即碎石最大粒径不应超过20 mm。拌制混凝土宜采用饮用水,当采用其他水源时,需要取样进行水质检验,水质应符合国家现行《混凝土拌和用水标准》(JGJ 63)的规定。混凝土中掺用外加剂的质量及应用技术应符合国家标准《混凝土外加剂》(GB 8076)、《混凝土外加剂应用技术规范》(GB 50119)等和有关环境保护法规的规定。
4 混凝土拌制及浇筑
有关参建部门在浇筑混凝土板前,应审核施工单位报批的混凝土浇筑方案,并针对同意的方案制订全面的监控措施。施工前施工单位应提供配合比试验报告,首次使用配合比应进行开盘鉴定,应至少留1组标准养护试件,作为验证配合比的依据。现场测定所使用的砂、石含水率,并根据测试结果调整材料用量,提出施工配合比。现场必须分别配备砂、石料、水泥、水称量设备,按照经审批的配合比来控制材料用量。严格控制混凝土的水灰比,施工单位在混凝土拌制的浇筑过程中,应采用机械拌和,净拌和时间不少于2 min;要检查混凝土坍落度,并做好记录,坍落度控制指标为:机械捣固1~3 cm,人工捣固3~5 cm。混凝土强度等级必须符合设计要求,试件要在浇筑点随机抽取,混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间,浇筑时要跳仓整块浇筑,控制好倒料高度,以免出现离析现象。混凝土平仓后要及时用平板振动器进行振捣,振捣采取上行振捣,下行不振捣,振动时要匀速行进,速度应控制在1.5~2.0 m/min,振捣遍数为2~3遍,振动板重叠宽度为10~20 cm,振捣出浆后,先用木泥抹搓平,然后用铁泥抹收光。待混凝土表面有一定强度后再进行光洁度处理。要求做到三随(随振、随抹、随光)、四度(密实度、平整度、光洁度、顺直度),严禁砂浆粉面。混凝土板每隔5~10 m应设置伸缩缝,伸缩缝应采用通缝,缝口宽度为1.5~2.5 cm,形状应为梯形或矩形。
5 养护
养护的目的是使水泥混凝土正常硬化,强度增加,不受或少受外界影响。技术关键是设法使混凝土温度慢慢下降至接近外界气温,缩小降温过程中的温差,以便减小温度应力,阻止裂缝的产生。常规养护方法是喷水,盖湿润草帘、麻片等。在渠道现浇混凝土初凝后就开始养护,覆盖洒水养护时间对普通硅酸盐水泥不少于10 d,矿渣水泥不少于15 d。养护时间内应保证构件不变形,棱角完整和无裂缝现象发生。在实际施工中一些施工单位对养护工作重视不够,甚至不进行养护,造成混凝土早期开裂。
6 伸缩缝处理
伸缩缝的填充材料应选用黏结力强、变形性能好、耐变形的材料。施工时首先清洁混凝土缝隙,用钢丝刷刷干净缝壁的泥土、杂物,并在混凝土干燥状态时进行。然后按照所用填充料的说明书要求配制好填充材料并填入缝内,填充时注意使填充料与缝壁、缝底充分黏结,并均匀地达到设计厚度,做到缝形整齐、尺寸合格、填充密实、表面平整。
渠道输水是目前我国农业灌溉的主要方式,渠道渗漏是农田灌溉用水损失的主要原因,采用渠道防渗技术后,一般可使渠系水利用系数提高到0.6~0.85,比土渠提高50%~70%。此外,渠道防渗输水快,有利于农业生产抢季节、省土地,是当前我国节水灌溉的主要措施之一。近年来,随着国家对水利事业的高度重视,加大对水利建设的投入,渠道节水工程建设必将大面积开展,水利建设管理工作者应抓住千载难逢的大好机会,与时俱进,严把渠道防渗工程质量关,使国家的投入落到实处,达到预期效果。
参考文献
[1]陈杰,许夕保.小型混凝土衬砌渠道建设管理简明手册[M].郑州:黄河水利出版社,2000.
混凝土防渗渠道设计 篇6
1、混凝土防渗对原材料的质量要求
1.1 水泥
混凝土防渗所用的水泥,主要决定于工程环境条件。有防冻要求的混凝土防渗工程,优先选用硅酸盐水泥或普通硅酸盐水泥;无防冻要求的工程,可选用矿渣硅酸盐水泥﹑粉煤灰硅酸盐水泥或火山硅酸盐水泥,当环境水对混凝土有硫酸盐侵蚀时,应优先选用抗硫酸盐水泥或高铝水泥。
选用的水泥标号应与混凝土设计强度等级相适应。对于低强度等级混凝土,当其强度等级与水泥标号不相适应时,应在施工现场掺用适量的活性混合材料借以调整。用于勾缝的砂浆和有防冻要求的混凝土,宜采用4 2 5#的普通硅酸盐水泥。
混凝土防渗的技术要求复杂﹑工程量大﹑消耗水泥多,选用水泥时,必须从技术﹑经济﹑和管理上全面考虑。水泥的运输﹑保管和使用,应符合S D J 2 0 7-8 2《水工混凝土施工规范》的有关规定。
1.2、骨料
在混凝土中,骨料用量占8 0%以上,因此,骨料的质量对混凝土和水泥用量的影响很大,必须重视骨料的选择。应根据就地取材﹑优质经济的原则,选用天然骨料﹑人工骨料﹑或两者互相补充。组成混凝土的骨料有粗骨料和细骨料之分。
1.2.1 细骨料(砂料)
砂料应质地坚硬﹑清洁﹑级配良好,使用山砂或特细砂时,应有试验依据。砂的细度模数宜为2.4~2.8。天然砂料宜按粒径分成两级,人工砂可不分级。细骨料的级配,可参考表1中数值选用。
1.2.2 粗骨料(石料)
粗骨料应坚硬﹑无裂纹﹑洁净和级配良好。最大粒径不得大于混凝土板厚的1/3~1/2,抗压强度大于混凝土强度1.5倍。由于混凝土应有较高的密实度,所以要求粗骨料的级配应获得孔隙率较小或最小的效果。骨料孔隙率小,不仅节约水泥,还可以提高混凝土的抗渗性。当最大粒径为4 0 m m时,常分为两级,即粒经5~20mm的占40%~45%,20~40mm的占5 5%~6 0%。
1.2.3 活性混合材料
为改善混凝土性能,提高混凝土的质量,合理降低水泥用量,必须在混凝土中掺加适量的外加剂。拌制混凝土或水泥砂浆常用的外加剂有减水剂、引气剂、缓凝剂、速凝剂、早强剂及复合剂等。外加剂的品质应符合SD108—83《水工混凝土外加剂技术标准》的规定。
2、混凝土强度等级及配合比
大﹑中型渠道防渗工程混凝土的配合比按SD105—82《水工混凝土试验规程》进行试验确定。小型渠道混凝土的配合比可参照当地类似工程的经验采用。选择混凝土的配合比时,应根据其工程环境条件,分别满足抗压﹑抗渗﹑抗冻﹑抗拉﹑抗冲耐磨﹑抗风化﹑抗侵蚀等设计要求,以及施工和易性的要求,并采取措施合理降低水泥用量。
2.1 混凝土强度
混凝土的设计强度不应低于表2中的数值。严寒地区的冬季过水渠道,抗冻标号应比表内数值提高一级。渠道流速大于3 m/s, 或水流中挟带较多推移质泥沙时,混凝土的强度不应低于15Mp.
混凝土的水灰比应根据配置强度和抗渗﹑抗冻标号进行选择,通常通过试验建立相应的试验成果关系式或图表;在没有资料时,可参考表3﹑4选择水灰比。混凝土水灰比既能满足配置强度要求,又能满足抗渗﹑防冻等特性的要求,同时还必须符合水工混凝土施工规范对混凝土最大水灰比允许值(表5)的规定。
3、混凝土防渗层厚度
目前北方地区混凝土防渗无论采用预制法还是现浇法施工的渠道,绝大部分采用等厚混凝土板进行防渗。混凝土板的厚度与工程环境及施工条件﹑渠道大小及重要性等有关, 目前尚无适当的计算方法, 一般根据经验选用。综合实践工程经验, 《渠道防渗工程技术规范》要求:渠道流速小于3m/s时, 梯形渠道混凝土板的最小厚度应符号表6的规定;流速为3~4m/s时, 最小厚度宜为10cm;流速为4~5m/s时, 最小厚度宜为12cm;水流中含有砾石类推移质时, 渠底板的最小厚度宜为12cm;超高部分的厚度可适当减少, 但不应小于4cm。
当地基吸浆严重时, 浇筑混凝土前应铺一层很薄的塑膜, 以防漏浆。否则, 衬砌厚度应较表6的数值加大2cm左右。
如混凝土板太大, 适应地基变形的能力差, 容易损坏, 且预制安装﹑搬运不方便;但板块太小, 接缝较多, 又会降低防渗效果和增加填缝工作量。因此, 应根据地基稳定性和施工条件选定板块尺寸。现场浇筑的混凝土板单块尺寸以3~5m为宜;预制混凝土板的尺寸, 根据安装﹑搬运条件确定, 人工施工时, 一般不宜超过1 m。
注:1.在环境水有侵蚀的情况下, 水会比最大允许值应减小0.05。
2.在采用减水剂和引气剂的情况下, 经过试验论证, 水灰比最大允许值可增加0.05。
混凝土防渗渠道设计 篇7
渠道衬砌一般要考虑渠道断面、正常水深与最大水深、渠道护坡、土壤地质、地下水条件等因素。在某灌区中, 现浇衬砌渠道的结构型式采用等厚度梯形单式断面混凝土板下铺1层土工膜 (2布1膜400 g/nl) 及10cm砂垫层的型式。考虑到渠坡稳定及便于施工, 渠道边坡采用1:1.5。根据渠道设计流量及抗渗要求, 选定混凝土强度标号为C20, 抗渗标号为W6。为避免混凝土的热胀冷缩及地基的不均匀沉陷造成的破坏, 沿渠道纵向及横向设置伸缩缝, 伸缩缝内用1cm厚的闭孔泡沫塑料填充。
2 混凝土板配合比要求
2.1 水泥
水泥按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥, 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。
2.2 砂
砂为中砂, 以级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂为好, 不得包含团块、壤土、有机物和其它有害杂质。细度模数控制在2.2~3.0, 含泥量<3%, 含水量<4%。
2.3 碎石
碎石粒径为1~4cm或1~3cm, 须质地坚硬、清洁、级配良好。超径含量<15%, 细径应<10%, 针片状含量<10%。
2.4 外加剂
混凝土外加剂不仅能够大量减少混凝土拌和用水量, 保证新拌混凝土在运输和施工过程始终保持良好的和易性, 而且能使硬化混凝土具有良好的强度, 提高其抗渗、抗冻、抗腐蚀能力。配制时按重量比, 一般加入量为水泥重量的0.5/万~1/万。
2.5 配合比控制
配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.55, 坍落度控制在1~3cm, 须采用机械拌和。低温季节或渠床面较湿润时, 坍落度宜适当减小;高温季节或渠床面较干燥时, 宜适当增大。
3 混凝土衬砌工程施工
3.1 做好施工准备
渠道防渗工程施工前, 应进行详细的施工组织设计。充分做好料场、拌和场等施工场地的布置以及施工用电、用水、道路和机具设备的准备工作。应对试验和施工的设备进行检测和试运行, 如不符合要求, 应予更换或调整。还应作好永久性和必要的临时性排水设施, 确保衬砌渠床符合施工要求。
3.2 土方工程施工
土方工程施工前, 应进行渠道施工放样。首先, 用经纬仪定出渠道的中心控制线。直线段每50m布置一个中心桩, 弯道处每5m布置一个。用钢尺量距, 误差不超过1/1000, 测角时两次误差不超过30"。其次, 按四等水准要求控制高程, 闭合精度要求控制在。每200m留一个临时高程控制点。最后, 根据中心线和高程控制点, 放样出渠道底脚线和渠口线共4条控制线。土方回填夯实前首先清除渠床内的树根、淤泥、腐植土、垃圾及隐藏的暗管砖石等。渠坡夯实厚度为渠底脚处向堤内侧水平距离1.5 m, 至堤顶处夯实尺寸为1 m, 形成一个斜梯形。回填夯实采用分层夯实的方法, 每层铺土厚度≤30cm, 铺土要均匀平整。夯实机械为蛙式打夯机或其它能达到相同质量要求的机械, 不得使用立柱石夯。分层夯实遍数不得少于4遍, 应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等不符合质量要求的现象。夯实后土样干容重不小于1.55t/m3。一次回填夯实工作面>100m2, 渠道内侧应预留20~30cm的削坡量。为避免表面干燥和施工中人为因素的践踏及雨水冲涮而造成的起尘和破坏, 渠道削坡宜在混凝土现浇前1d进行。削坡时采用人工挂线精削, 严格控制高程及表面平整度。
3.3 砂垫层施工
渠道整形完成后, 进行砂垫层铺筑。铺筑厚度应该满足设计要求, 并夯实。
3.4 模板工程
模板设计与施工。采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格, 外用楔形三角铁镶人土中加以固定。模板设计时拼缝部位、对拉螺栓布置要合理有规律, 既要美观又要充分考虑到模板安装拆除的方便性。浇筑应先坡后底, 最后浇筑压沿。渠坡浇筑采用分块跳仓法施工, 渠底和压沿浇筑可按一定的方向连续进行。同一块板浇筑不宜间歇, 如因机械故障等原因间歇, 时间不宜超过60~90分钟。
浇筑前发电机、拌和机就位;小推车、翻斗车备齐;磨光机、振动器到位;各种模具准备就绪;供水系统、供电系统、机械系统试运行正常;场地、道路平整;人员到位后才能进行现浇施工。
护面:选出责任心强、技术过硬的工人对销螺栓孔按标准进行处理, 拆模后将锥台型塑料垫块取出, 螺栓已抽出的孔位用掺入铝粉1:2的微膨胀水泥砂浆堵实螺孔, 刷一遍素水泥浆, 在孔内分二层嵌填1:2的水泥砂浆, 每层厚1.5cm, 最后收面压光。对螺栓无法抽出的孔位, 凿除个露螺栓 (不用气割) , 凿毛处理后修补孔洞, 再将孔洞堵好。
模板拆除:不承重侧面模板在混凝土达到其表面及棱角在拆模时不致损坏的强度后可拆除, 墩、墙在其强度不低于3.5MPa时拆除, 承重模板达到规范要求强度后可拆除。
拆模顺序应后支的先拆、先支的后拆;先拍拆除非承重模板, 后拆除承重模板。要保护混凝土板面, 严禁强行砸、撬模板。
养护:混凝土的养护是保证和提高混凝土质量的重要环节, 特别是混凝土衬砌结构壁薄, 外露面积大的特点, 养护工作尤为重要, 必须专人负责。待混凝土浇筑完成12小时以内, 及时对混凝土洒水养护。可在混凝土表面铺上麻包或粗砂后再洒水。养护时间为14天。在养护过程中, 必须保证混凝土面经常湿润。现随着科学技术的发展, 出现了混凝土化学养护剂, 在实际工程中已得到了使用, 取得很好的效果, 其特点是节约水资源, 降低成本, 使用方便。
4 结束语
原材料质量的波动对混凝土的质量有很大的影响, 如水泥强度的波动直接影响到混凝土的强度。骨料的超径或逊径将改变混凝土的级配, 也影响了混凝土的和易性。施工中配料称量的误差, 会引起配合比的变异, 从而影响混凝土的质量。混凝土的搅拌、运输、浇筑及养护等工艺的变化, 也会引起混凝土的和易性、强度及耐久性的变化。
参考文献
混凝土防渗渠道设计 篇8
关键词:预制混凝土,U型防渗渠道,施工技术
一、概述
西营河是石羊河流域上游八大支流之一, 为了抢救民勤, “决不让民勤成为第二个‘罗布泊’”, 通过西营灌区节水改造, 为西营河向下游增泄水量、实现民勤蔡旗断面水量目标, 节水灌溉已成为发展西营灌区农业经济的根本途径。在灌区工程建设中, 田间渠灌工程主要采用预制混凝土U型壳槽防渗渠道, 自工程实施以来, 取得了很好的效果, 产生了巨大的社会效应。预制混凝土U型防渗渠道, 具有过水能力大、防渗效果好、占地少、抗冻性能强、耐久性好和施工速度快等优点, 较土渠输水可减少灌水量1/3以上, 经济效益显著。
二、预制混凝土U型防渗渠道的工艺
㈠预制成型机规格西营灌区田间渠灌工程采用SLZ-B-1型成型机, 该机成型技术是采用多腔底震立式挤压法。现生产规格U型预制件主要有D46.4、D52、D58三种, 每段渠长为50厘米。
㈡预制工艺
1.混凝土拌和。采用32.5R普通硅酸盐水泥, 按照试验室提供的配合比配料, 使用强制式搅拌机拌和均匀。施工时, 应根据具体情况和施工时间加入一定的外加剂, 以增强混凝土的和易性和抗冻、防渗性能。
2.混凝土进料。将拌和好的混凝土, 采用人工定量法上料。
3.震压成型。震动自进料开始至施压前结束, 施加压力的大小通过压力表控制。
4.脱模。施压结束后, 立即开模出件。模箱为平开, 用专用手推叉车托住底垫板向上一挑即可把预制件取出。
5.检验养护。预制件在取、运、放三个环节上有时往往会产生变形与损坏, 在养护棚内应立即进行外观质量检验, 对有缺陷的构件立即进行修补或返工, 对检验合格的构件进行洒水养护。
三、安装技术
㈠渠基土方碾压基础土壤的密实度是混凝土U型预制件寿命长短的重要因素, 应严格按照设计要求及质量标准控制土壤的密实度, 渠基开挖后应夯实地基再衬砌, 土方夯实及夯填干容重不低于1.60克/立方厘米, 夯填土方的密实度不低于0.95。填土碾压深度一般要求在U型预制件深的3/4处, 这样既可节省回填、开挖土方量, 又便于安装。填土碾压要注意顶面平整, 以确保U型基槽开挖不偏离轴线。
㈡渠道土方开挖根据设计的中心线及测量高程, 进行U型基槽开挖, 然后安放U型基槽设计尺寸的样板, 并以此样板为准, 修整基槽断面, 开挖断面要符合设计要求, 土槽的上口宽度一般比预制件需要左右各宽5厘米~10厘米左右。
㈢预制件安装U型预制件安装前, 每11米安放U型基槽样板, 并以此样板为准, 在构件的底部先铺上低标号砂浆, 形同垫层;安装时, 应掌握上口两边线直, 表面平整, 接缝均匀, 缝宽3厘米~4厘米。
㈣结构缝处理结构缝处理是预制件安装的关键。填缝前, 将缝内余土和其他杂物清除干净, 并洒水清洗湿润;结构缝的填料为C20细粒混凝土人工捣固压实, 压实后覆盖洒水养护。
㈤背面回填构件背面一般有2.5厘米的间隙, 采用细粒砂土填充密实。
㈥修整U型槽顶渠堤为防止U型预制件上口遭到破坏, 在填缝材料基本凝固后, 采用就近的砂砾石修整坡顶, 使之不受破坏。
四、施工中应注意的问题
在施工中混凝土要严格执行施工规范和设计要求;混凝土要严格按照试验室出具的配合比配料, 按操作规程拌和。机械拌和时, 常温下拌和净时间不得少于2分钟, 若发现有不均匀情况, 应延长拌和时间。特殊情况下人工拌和的顺序及翻拌数量应遵守“三三三”制, 即先把砂料和水泥干拌三次至颜色一致;再适量加水, 湿拌三次, 使砂浆干湿均匀;最后加入石子及剩余水量, 湿拌三次, 直至均匀;混凝土在运输过程中应尽量缩短运输时间及减少转运次数, 严禁中途加水;构件及砌缝表面宜加遮盖养护, 开始养护时间为12小时~18小时, 在炎热干燥气候情况下应提前养护, 养护时间不应低于14天;安装预制构件时, 其强度应大于混凝土强度标准的75%;预制混凝土U型预制件是一种薄壳结构, 运输、安装时必须轻搬轻放。
五、结语
水利渠道工程的防渗与设计 篇9
【关键词】水利;渠道;防渗;设计
我国农田水利建设不断向前发展,目前水利工程建设已经渗透到各地区农业灌溉中。节水灌溉主要涉及到渠道和渠系建筑物的设计和建设,尤其渠道的防渗设计是否完善,直接关系着节水工程的优良程度及其效益。多年的实践也证明,防渗渠道不仅可以节约用水,防止水资源的浪费,控制地下水。而且可以减少水源清除淤泥的工程量,由此节省大量劳动力,提高灌溉效益,最终达到增产、增收的目的。渠道防渗在节水灌溉工程中发挥着重要的作用,也是目前应用最广泛的节水技术措施。但是渠道防渗工程还存在一些问题,以下对渠道防渗工程所存在的问题进行分析,提出相应设计对策。不断提高渠道防渗技术,完善节水工程。
1.渠道防渗工程所存在的问题
我国水利工程技术发展相对较晚。近几年才开始逐步渗透,快速发展起来。因此,之前对渠道防渗工程的重视相对缺乏,资金、技术等各方面投入较少,严重影响了防渗工程的研究和发展。直到今天防渗工程还存在着大量的问题,需要不断地研究解决。目前,我国在水利渠道的防渗工程中所采用的主要防渗材料为混凝土。混凝土不仅有着承受水流速度大并且防水效果好等多种优点,但是其不抗冻。在我国北方的寒冷气候下渠道防渗材料的抗冻性是优质材料的必备条件。因此材料的抗冻性有待提高。否则,材料抗冻性的缺乏将会严重阻碍渠道防渗工程的发展。在未来的发展中,渠道防渗工程所采用各种防渗材料的复合使用是必然的趋势,如何将各种材料的优越性很好的结合起来,并将成本低防渗性能好的材料有机的结合应用,取长补短,达到经济上的最大效益,将是我们所不断研究的主要内容和解决的任务。
2.渠道防渗技术
渠道防渗技术主要体现在渠道衬砌。渠道衬砌方式的比较与设计是在工程方案中比较集中的体现的技术。主要包括渠道衬砌的形式、超高和厚度。在整个农田水利建设当中,衬砌的设计和施工也是最主要的一个环节。
2.1沙砾垫层施工
在渠道修筑中,先用粘性土将渠道斜墙填筑完成,再将其整平。坡面完成并验收合格后,进行沙砾垫层的施工。将沙砾料从下到上均匀摊铺在坡面上,先用反铲将坡面大致削平,再进行人工的精修破,人工修坡时对坡面厚度和平整度的控制是相当严格的。
2.2复合土工膜铺设
土工合成材料的铺设中选用加强防渗的复合土工膜材料,聚乙烯土工膜铺设与进出口渠道。土工合成材料铺设中为保证安全,要求松紧适度,平顺整齐,不能绷拉的过紧,要求与支持层之间消除气泡,压平贴紧。为了保证渠道寿命,在混凝土的浇筑前要先调整好衬砌机机架的高程和坡比,并且校核无误后才能进行浇筑。机械浇筑也要专业人员进行现场指挥,掌握机械行走速度和振捣时间。
2.3平整和厚度的控制及止水缝的施工处理
(1)从人工修坡工艺,保温板铺设时用沙土或细沙整平,至混凝土衬砌整个过程中平整度的控制都是严格把握的,尤其在混凝土衬砌中平整度是最难控制的也是最容易出现问题的。因此在混凝土衬砌完成20分钟后还要进行细致、缓慢的抹光工作,要求坡面光滑、平整。(2)混凝土的厚度对项目的成本和施工质量影响重大。一般在混凝土施工的过程中必须要有一名专业人员对混凝土趟铺中混凝土的厚度进行测量,若有超浇部分是必须及时调整衬砌机高度。(3)为了减少渠道漏水,增强水渠的防渗功能,根据不同设计的施工要求经过专业技术处理在整个渠道设计中预留隔离缝,也就是止水缝,止水缝的设计在梯形混凝土衬砌设计施工中也是一个至关重要的环节。
3.水利渠道工程防渗规划设计应遵循的原则
通过实践经验和相关文献参考得出,我国水利渠道工程的防渗规划设计也是有所原则可循的。首先,在渠道防渗工程设计前对现场的勘察与调查是非常关键的。对拟建水利渠道的基本情况和信息的掌握,对建筑材料和渠道土壤等各种相关资料进行大量收集,对已建渠道的防冻害和防渗经验的借鉴,对国内外先进技术和成果的汲取,最后按照建筑物的等级和设计阶段进行认真的规划与设计。其次,在渠道设计时要充分考虑到防渗、防冻、防土盐碱化、渠系综合性利用,及山、田、林、路等各种现实要素规划有效结合。最后,有效发挥因地制宜、就地取材的效能,具体问题具体对待的方式。与土壤、地形、气温、地下水位等自然条件相适应,设计渠道大小、防渗性能、耐久性等工程要求。综合考虑生态环境和社会经济效益,技术支持等进行科学评估。使得方案达到经济上的合理性和技术方面的先进性。
4.水利渠道工程规划设计对策
4.1设计施工前的准备工作
做好水利工程的规划设计,先要做好施工前的准备工作。准备工作主要有两项:一是,资料的收集和现场的勘查。二是,机械、材料、技术、水电等准备。资料收集要全面充分,不仅收集相关水文、气象资料,还要收集相关邻域内当前科学技术研究成果等资料。地质勘查,必须按照相关规范要求严格进行。对岩土分类,滑坡、裂缝、断层等方面的工程地质信息需专业的详细深入了解分析。还要对土壤的干密度、含水率、孔隙度、抗剪切的强度、冻胀性、渗透系数等从物理、化学、力学等各方面的性质加以掌握。还要具备灌区地图、平面、纵横断面等各种地形图。施工器械设备、材料、水电、技术准备都需按照实际情况需求配备。
4.2施工中混凝土衬砌的渠道防渗控制
渠道渗漏主要是混凝土衬砌出现问题。在混凝土衬砌的每一环节中对技术和施材的质量进行严格把关,才能达到渠道渗漏的有效控制。加强混凝土衬砌渠道防渗的地基处理,按照标准对地基进行开挖或填补,严格的夯实与平整,做到渠道衬砌密度的质量要求。在削坡出现过渡性问题时应用与现浇同一标号的混凝土填充,不能用浮土。为防止渠基处理不当引起渠道渗漏,必须做好临时性的排水系统。
综上可知,水利渠道可因各种原因出现渗漏,遵循一定原则做好渠道防渗,在施工中认真把握技术、材料等各项条件,才可以有效达到防渗效果。防渗工程将是水利渠道未来不断改进和发展的一个重要任务。 [科]
【参考文献】
[1]彭莉等.浅谈农田水利工程中防渗渠道及衬砌的设计施工[J].科学致富向导,2012(5):34-35.
[2]刘洁.谈水利渠道工程的防渗规划与设计[J].中国新技术新产品,2011(3):77-78.
混凝土防渗渠道设计 篇10
在中央特大干旱资金的支持下, 09年在山环一支渠渠首下游修建防渗护坡试验工程, 该实验工程采用JS-18防水卷材及现浇混凝土防渗技术。由于混凝土防渗渠道具有良好的防渗效果, 一般减少渗漏损失水量的85%以上, 在农业节水灌溉工程建设中得到了广泛的应用。下面结合自己的工作经历对现浇梯形断面混凝土及JS-18防水卷材防渗渠道的各方面的工艺流程及其质量控制作论述。
1 施工准备
1.1 地基处理
渠道防渗工程施工前, 应对渠道进行施工放样。衬砌渠道多为新建渠道, 根据不同的地形有的渠道需要开挖, 有的渠道需要填方。挖方式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, 在防渗体工程铺筑之前必须将其清理干净, 然后回填。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。
1.2 模板工程
模板是混凝土工程的重要辅助作业, 其主要作用是对新浇混凝土起成型和支撑作用, 同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。模板的安装必须按照设计图纸测量放样, 对重要结构应多设控制点, 以利于检查校核。模板要求拼装严密准确, 不漏浆, 表面平整, 不产生过大变形。
2 混凝土材料
2.1 水的质量要求
凡可以饮用的水均可用于拌制和养护混凝土。未经处理的工业废水, 污水及沼泽水不能使用。
2.2 水泥的质量控制
在选用水泥时应注意以下几点。
(1) 优先使用散装水泥。
(2) 运到工地的水泥, 应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号, 分别储存到有明显标志的仓库中, 不得混装。
(3) 水泥在运输和储存过程中应防水防潮, 已受潮结块的水泥应经处理并检验合格方可使用。
(4) 水泥库房应有排水、通风措施, 保持干燥。堆放袋装水泥时, 应设防潮层, 距地面、边墙至少30cm, 堆放高度不得超过15袋, 并留出运输通道。
2.3 骨料的质量控制
砂、石骨料是混凝土最基本的组成成分。骨料的质量好坏直接影响混凝土强度、水泥用量和混凝土要求, 从而影响水工建筑物的质量和造价。为此, 在水利水电工程施工中应统筹规划, 认真研究砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量。
2.3.1 骨料料场选择
骨料料场的合理选择是保证骨料质量、促进工程进展的有力保障。其必须满足:第一、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。第二、主要料场应场地开阔, 高程适宜, 储量大, 质量好。
2.3.2 骨料的质量要求
骨料的质量要求包括:强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量。
3 混凝土的拌和和运输
3.1 混凝土的拌和
在混凝土的配合比确定的情况下, 大中型渠道的施工中, 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。
3.2 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。
4 混凝土的浇筑
混凝土浇筑的施工过程包括:浇筑前的准备作业, 浇筑时入仓铺料, 平仓振捣和浇筑后的养护。
4.1 浇筑前的准备作业
混凝土浇筑前作业包括:基础面的处理、施工缝处理、立模钢筋及预埋件的安设。其次必须经监理人员验仓合格, 并取得准浇许可证方能进仓作业。
4.1.1 基础面处理
对于砂砾地基, 应清理杂物, 整平建基面, 在浇10~20cm低标号混凝土作垫层, 以防漏浆;对于土基应先铺碎石, 盖上湿砂, 压实后, 再浇混凝土。
4.1.2 施工缝处理
施工缝系指浇筑块间临时的水平和垂直结合缝, 也是新老混凝土的结合面。在新混凝土浇筑前, 必须采用人工或高压水枪等机械设备将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除, 并使表层石子半露, 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, 应用压力水冲洗, 使其表面无碴、无尘, 在结合面铺水泥浆或小级配混凝土, 才能浇筑混凝土, 确保施工缝结合良好。
4.1.3 支模
模板的安装必须按照设计图纸测量放样, 对重要结构应多设控制点, 以利于检查校核, 并应经常保持足够的固定设施, 以防模板倾覆, 模板必须支撑在稳固的地基上, 并有足够的支撑面积, 防止滑动。
4.2 入仓铺料
在浇筑混凝土前, 如果渠床干燥起土应首先洒水湿润, 以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。施工顺序应按设计要求和施工的方便操作来确定, 通常是先浇渠底, 后浇渠坡, 最后浇压顶, 其优点在于先浇得渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支撑。
4.3 平仓与振捣
卸入仓内成堆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, 应均匀的分布到砂浆较多处, 不能用水泥砂浆覆盖以免造成蜂窝, 在倾斜面上 (倾斜的边坡) 浇筑混凝土时, 应从低处开始依次向上。
4.4 拆模
混凝土浇筑后待混凝土初凝后即可拆模, 拆模必须小心, 不要影响混凝土的结构。拆模时, 应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, 这样既不易破坏模板, 有保证混凝土板平整。拆完后的模板应立即清理干净、整修、校核, 然后平放以备后用。
4.5 养护
混凝土的养护是保证和提高混凝土质量的重要环节。最常用的养护方法在混凝土的表面覆盖湿草帘、湿芦席。一般正常气温下, 混凝土浇筑后6~18小时即可养护, 根据实用水泥的不同和气温的不同养护的时间也不同。
5 经济效益
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