衬砌施工要点(精选12篇)
衬砌施工要点 篇1
改革开放以来, 党和国家已经逐渐认识到了水利工程建设在社会发展中的重要意义, 水利工程一直以来都是农田水利建设的重点, 对农业发展具有十分重要的作用, 也是农村建设的重点项目。近年来, 我国的自然灾害频频发生, 严重影响了农业的发展水平, 制约着灌溉技术。衬砌渠道是加强水利建设质量, 完善其建设水平的重中之重, 也是很关键的一项优良技术, 它对于渗漏问题而引发的水资源浪费现象具有非常重要的作用。与此同时, 衬砌技术的顺利进行还能够提高农村水利建设的整体质量, 给施工带来巨大的优势。但是, 衬砌技术和渠道施工并不是一项简单的工作, 农村水利建设工程存在多样性, 水利项目的背景不同, 该项技术的实际应用情况也有较大的差异, 如何抓住农村水利建设中衬砌渠道施工技术的要点就成为了关键之举。为了减少水利工程质量漏洞, 做好衬砌渠道施工技术, 我们一定要抓住该技术的要点所在, 在工程建设的各个环节都进行完善, 从而促进我国农村水利建设水平的提升。
1 衬砌渠道施工前的技术准备要点
农村水利建设中衬砌渠道施工技术的有效实施要以良好的事前准备作基础, 工程建设动工前一定要做好防渗工作, 在项目开始初期就要进行严密的组织计划, 明确计算数据和数字。布置好水利建设工程现场的用电、用水以及道路、机械设备等工作, 对设施进行合理的调试, 一旦发现不符合要求的设备用具要即刻进行更换。与此同时, 还要保证排水设备的全面供应, 使衬砌渠床满足衬砌渠道的施工要求。
2 渠道土方工程施工技术要点
衬砌渠道施工中最常见的一种技术就是新筑填方技术, 渠道土质相对于其他物质而言其质量更加疏松, 灌溉送水工作就成为了衬砌渠道开工前必须要考虑的问题。即便很多技术人员已经逐渐意识到了这一项目的重要性, 但是与衬砌技术所要达到的标准仍存在很大的差距, 对渠道土方工程实施前提准备就显得尤为重要了。
第一, 渠道施工中的渠道放样工作。渠道施工放样工作是土方工程施工前所要做的必不可少的内容, 其在具体施工中要做到三方面内容。首先, 利用经纬仪定出渠道的中心控制线。直线段每隔50米就要有一个中心桩, 弯道地区则是五米一个。在距离测量过程中要用钢尺实施, 且误差不得超过千分之一, 角度误差则要少于30;其次, 高程的控制要按照四等水准分配进行, 20是所需的闭合精度, 在每200米处的位置还要预留一个临时的高程控制点;最后, 渠道底脚线和渠口线所需的四条控制线也结合中心线和高程控制点的位置进行设置, 这是保证农村水利建设质量, 提高衬砌渠道施工技术的重中之重。
第二, 土方回填夯实的施工技术要点。在回填工作夯实前要清除渠床中的危害物和树根、淤泥等垃圾物质。渠底脚位置距离堤内的距离为一米半, 并于渠坡厚度保持一致, 让其形成一个斜梯状态。土方回填夯实最常用、最正确的方法就是分层开蹬夯实手段, 这种方法下的坡土厚度每层不得多于30厘米, 且一定要保证平整均匀。由于沙壤土和粉细砂是渠道沿线最常用的土质, 因此其中的含水量也需进行严格控制, 土壤干燥时要对其进行洒水处理, 其含水量过多时则要实施排水, 对其进行晾晒, 确保其水量的稳定度。在衬砌渠道施工中所用的机械也最好为蛙式打夯机, 传统的立柱石夯已经无法适应水利建设的高质量要求。分层夯实的次数必须多于四次, 避免漏夯、土层虚化等问题的发生, 且夯实后的土样容积重量不得小于每米1.55t。此外, 衬砌渠道施工技术的要点之一就是要对渠坡进行整顿修葺, 想要避免表面干燥和雨水严重冲刷现象发生, 就必须在混凝土现浇的前一天实施削坡工作。该工作要采用人工挂线进行精削, 避免削坡过量问题。
3 施工原材料及混凝土混合比技术要点
3.1 水泥和砂
《水工混凝土施工规范》是渠道施工技术所用水泥要满足的标准, 且水泥必须要具有抗冻性, 水泥的选取也要符合厂家规范, 型号不能随便更改, 要结合工程实际进行选取。中砂一直以来都是衬砌渠道混凝土技术施工的最理想的原料, 它的质地较为坚硬, 且颗粒洁净, 具有较强的耐久性。所以在材料制作中不得含有其他杂志, 细度模数要控制在2.20到3之间, 含水量不多于4%, 含泥量则要少于3%。
3.2 外加剂和养护水
由于混凝土现浇渠道具有抗冻、抗渗性等要求, 就是的在原料配比过程中不得不加入一些外加剂来提升其性能。PC-2型号的引气剂具有抗冻性、减水抗渗透等功能, 在利用这种材料进行配比的过程中就必须考虑其实际重量, 一般加入数值在0.50到1万左右。衬砌渠道施工中利用的混凝土一般就为饮用水, 它有助于减少工业污水和沼泽水, 避免出现污染现象。
3.3 碎石
碎石是农村水利建设施工中衬砌渠道施工必备的原料, 其大小一般在1到3厘米或1到4厘米之间, 且选用的碎石最好质地坚硬、清洁干净, 超径含量必须控制在15%以内, 针片状含量也要小于10%。
3.4 施工材料的运输和贮存
水利建设中的衬砌渠道用料具有严格的规范要求, 它在运送过程中一定不能有所污染, 这就需要运输时要将其进行分门别类, 不同材质、不同规格、不同来源的材料都要进行分类运送。拌制混凝土是衬砌渠道施工的重要材料, 它的管理运送更是如此。它在储存过程中要建立专门的地点, 确保通风顺畅、防雨水侵袭, 潮湿阴暗之地也不利于储存混凝土, 容易造成材料变质。
4 结束语
总而言之, 目前我国的水利工程技术正以迅猛的发展势头向前迈进, 农村水利建设作为农田灌溉的基础更是如此。现如今, 衬砌渠道施工技术已经逐渐取代了以往的手工施工, 施工效率和经济收益都得到了大规模提高。但是其在具体建设过程中也难免出现问题, 国家水利相关部门和工程单位一定要结合实际情况, 找到衬砌渠道施工的要点所在, 并做好施工前的准备、找准渠道土方工程施工技术的要点、控制好原料的混合比例和配置数额, 以此来提升衬砌渠道的施工质量, 保证我国水利工程持续健康发展。
摘要:进入21世纪以来, 我国社会经济、科技都得到了前所未有的发展, 水利建设工程也变得更加完善。我国的水利工程建设不仅注重城市发展, 也逐步向农村地区延伸扩展。衬砌渠道是水利建设工程中的重点项目, 也是工程施工的核心, 其建设质量和施工情况不仅关系到水利建设项目的整体水平, 而且是衡量一个国家综合技术能力的关键, 是渠道施工技术高低和水利工程经济效益获取的基础。本文就以我国农村水利建设的现实情况为依据, 结合衬砌建设的重点, 进一步探讨如何做好衬砌渠道的施工工作, 完善其技术特点, 促进渠道结构形式多样发展, 为我国农村水利建设提供保障。
关键词:农村,水利建设,衬砌渠道,施工技术,要点
参考文献
[1]王文婷.广利灌区节水改造工程现浇混凝土衬砌渠道施工技术[J].河南水利与南水北调, 2009, 05∶83+89.
[2]王卷霞, 郭宏乐.现浇混凝土衬砌渠道施工技术在陆浑西干渠的应用[J].河南水利与南水北调, 2009, 10∶73-74.
衬砌施工要点 篇2
地铁隧道衬砌施工的技术研究
随着我国改革开放的不断深入,大城市建设发展口趋繁荣,城市交通矛盾也逐渐严重,为了缓解交通拥挤状况,方便市民出行,改善城市环境,减少城市污染,提高人民生活质量,发展大运量的`城市地下轨道交通已成为解决大城市交通压力的关键.因此,我们应该深入研究和布置存地铁隧道施工中允分利崩汁算机网络技术、自动控制技术和科学现代化管理手段,降低工程造价、攻克技术难题、加大科技创新力度,使地铁隧道工程施工质量管理再上新台阶.
作 者:安虹 作者单位:中铁十九局集团轨道交通工程有限公司刊 名:辽宁经济英文刊名:LIAONING ECONOMY年,卷(期):“”(1)分类号:U4关键词:
衬砌施工要点 篇3
关键词:农业灌溉 渠道 防渗
中图分类号:TV44 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)11(c)-0082-01
我国是一个人口大国,农业建设是关乎人民幸福、社会安康的大事。其中,水利渠道建设在保障农业生产上起着重要的作用,据统计,我国原来采用的土渠等渠道虽然能够完成输水作业,但是在水资源的利用率方面则较为低下,拒不完全统计,使用土渠每年在输送过程中会损失大量的水资源,绝大部分都被沿途渗漏进土壤中了。下文将就在现浇混凝土防渗渠道衬的施工技术方面进行介绍。
1 施工准备阶段
在这一阶段需要及时对渠道的施工线路进行勘察,确保施工图纸和世纪施工条件相符,下文将就施工准备阶段需要注意的注意事项进行阐述。
1.1 做好地基的开挖和处理工作
地基是一项工程的基础,如果水利工程的地基做的不到位,将会对后续工程的质量造成严重的影响,在对水利渠道进行施工前,首先需要对渠道开挖区域进行施工放样,用白灰对需要放样的区段进行标记,标记的尺寸需要严格按照设计图纸的要求进行标记。一共需要做好渠道底脚线和渠口线等4条放样线的放样工作,当放样完成后就可以开始进行开挖作业了,在对地表土的开挖工作可以先期进行,从而使地基土能够在空气中进行一定时间的晾晒,从而减少地基土中的水分含量,从而使地基土的强度有一定的增强,从而避免地基土中水分含量过高时在冬季受冷结冰形成的膨胀损坏。
1.2 在模板安装浇筑时的注意事项
由于在安装时采用了拼装模式,因此,在进行模板安装时需要首先按照图纸标注的尺寸进行测量放样,对关键技术指标需要多设控制点,便于后期对其进行检查控制。在对模板进行拼接安装时需要做到严丝合缝,在进行灌浆时要做到不漏浆,同时浇筑完成后渠道的表面光滑平整,不能产生较大的变形,其中现浇砼模板安装净距沿渠道纵向的答应偏差为±10 mm,沿宽度方向的答应偏差为±30 mm。
2 在混凝土的配比控制方面的注意事项
2.1 对于混凝土搅拌用水质量的控制
在选用用于混凝土搅拌用水时,一般意义上的水,例如自来水、井水、干净的河水等都可以进行使用,避免使用未经处理的工业废水、污水及水中含有大量杂质等不利于混凝土搅拌的水等。
2.2 对于拌合水利质量的控制
由于水泥具有不同的品种和强度等级等,在进行水泥的拌合时需要注意不同标号的水泥的性能,结合渠道工程需要的水泥强度对水泥进行拌合,同时还应根据工程量大概估计水泥的使用量,做好水泥拌合量的控制工作,避免浪费,这样不但能够提高水利渠道施工的工程质量而且能够节约水泥的用量,同时在进行水泥配比拌合时优先使用已经拆封的水泥,避免拆封后的水泥长时间放置后结块。
2.3 对于混凝土骨料的质量把控
混凝土骨料是指在混凝土中起骨架或填充作用的粒状松散材料。分粗骨料和细骨料。粗骨料包括卵石、碎石、废渣等,细骨料包括细砂,粉煤灰等。
(1)骨料料场选择。骨料料场需要选在开阔的场地,且高度必须要适宜,料场的储量需要能够满足工程所需,且料场的骨料在质量上能够达到渠道建设对于混凝土质量的要求。料场的储量不能刚刚够,需要在满足所需的基础上还有一定的多余量。
(2)骨料的质量控制。粒径大于4.75 mm的骨料被称为粗骨料,在选用粗骨料时需要注意:粗骨料的料径需要小于钢筋净距的2/3且应同时满足小于构件断面最小边长的1/4、素混凝土板厚的1/2的要求。当混凝土未使用钢筋或者是少量使用钢筋进行构件时,需要选用料径较大的粗骨料,应由实验确定采用连续级配或间断级配,表面应洁净。
粒径小于4.75 mm的骨料被称为细骨料,俗称砂,根据《水工混凝土施工规范2001》中对细骨料做出的详细规定: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 对于混凝土的配合比的控制
在确定工程中使用的混凝土配合比时需要首先经过一定的试验来确定,只有在一定的混凝土配合比条件下得到的混凝土满足渠道建设的设计指标和工程强度后才可投入使用,在使用混凝土配料时需要对配料进行严格的检验,并且要保障混凝土配合比不得随意更改,在配料的过程中如果出现配料配比不全或者是配料配比错误将不得使用。
4 在混凝土进行拌和和运输过程中需要注意的问题
4.1 混凝土的拌和
在确定了混凝土配合比的情况下,应该严格按照配合比进行配料,对于混凝土的配合比中的比单、顺序、时间等需要严格遵守,避免随意进行更改,从而对混凝土的质量进行严格的把控。
4.2 配合好的混凝土运输过程中需要注意的问题
混凝土在混凝土搅拌站搅拌完成后需要即时运输到工地上,避免中间放置而导致混凝土中的水分流失从而造成混凝土的结块,混凝土需要做到随拌、随运、随用的要求。在运输时需要使用专用的混凝土运输车,从而使混凝土做到不初凝,不分离,不漏浆,无严重泌水,且温度控制在合理的区间内。
5 混凝土浇筑时需要注意的事项
在混凝土浇筑前需要对浇筑的表面进行处理,将浇筑面的杂物进行清除,并对浇筑面进行麻面处理,确保浇筑的顺利进行。在浇筑时,如果渠床干燥起土则首先需要用水对渠床进行湿润,从而使混凝土浇筑完成后避免过快失水,同时混凝土衬砌渠道的施工多采用按伸缩缝分块浇筑,渠底、渠坡一般都采用跳仓浇筑。在确定施工顺序时需要综合考虑施工要求和施工方便,如有冲突则需要按照设计要求进行。一般浇筑顺序是先浇渠底,后浇渠坡,最后浇压顶。
而后浇筑水泥石时在平仓方面不得堆积,人工平仓,刮杠刮平且需要通过振捣器对水泥进行充分振动,将水泥间的空气等排出。浇筑完成后进行表面的收面工作时需要尽量做到表面平整光滑,无石子外漏,无蜂窝麻面。同时在混凝土的凝固过程中要注意对于混凝土的养护工作,通过在混凝土表面覆盖湿草帘、湿芦席等并根据需要进行浇水,避免表面出现裂缝等。
6 结语
该文主要对农田灌溉使用的现浇混凝土渠道在施工过程中需要注意的防渗施工进行了进行。
参考文献
[1]黄元发,胡有洲.小型农田水利渠道防渗技术[J].中国农业信息,2011(6):17-18.
[2]何武全.农田水利工程技术培训教材:渠道衬砌与防渗工程技术[M].黄河水利出版社,2009.
衬砌施工要点 篇4
新疆某水利工程工程干渠长度为110km, i=1/10000, 设计输水流量为55m3/s。渠道断面为梯形, 渠身采用10cm现浇砼板机械衬砌, 0.6mm厚一布一膜防渗, 膜下铺设3cm厚的M10砂浆垫层, 渠底宽6m, 内边坡1:2.5, 渠道深度4.8m。
渠道衬砌混凝土这种结构型式施工质量好, 能有效防止渠道渗水, 而且施工中可以大量节约劳动力, 若裂缝较多则会影响混凝土的质量和使用寿命, 甚至遭到破坏达不到防渗效果。
实际施工中渠道边坡衬砌混凝土由于面积大, 厚度薄 (仅10cm) 容易产生裂缝, 如果采取一定的施工措施, 很多裂缝是可以控制和减少的。为了进一步加强对渠道衬砌边坡混凝土裂缝的认识, 尽量避免工程中出现危害较大的裂缝, 本文尽可能对裂缝的种类和产生的原因作较全面的分析、总结, 以方便施工中找出控制裂缝的可行办法, 达到防范于未然的作用。
2 裂缝产生的原因分析
实际上, 渠道衬砌混凝土裂缝的成因复杂而繁多, 甚至多种因素相互影响, 但每一条裂缝均有其产生的一种或几种主要原因。渠道衬砌混凝土裂缝的种类, 就其产生的原因, 大致可划分如下几种:
2.1 收缩引起的裂缝
在实际工程中, 混凝土因收缩所引起的裂缝是最常见的。在混凝土收缩种类中, 塑性收缩和缩水收缩 (干缩) 是发生混凝土体积变形的主要原因。
塑性收缩一般在混凝土浇筑后4~5h左右发生, 此时水泥水化反应激烈, 分子链逐渐形成, 出现泌水和水分急剧蒸发, 混凝土失水收缩, 同时骨料因自重下沉, 此时混凝土尚未硬化, 称为塑性收缩。塑性收缩所产生面积很大, 可达1%左右。
缩水收缩 (干缩) 。混凝土终凝以后, 随着表层水分逐步蒸发, 湿度逐步降低, 混凝土体积减小, 称为缩水收缩 (干缩) 。因混凝土表层水分损失快, 内部损失慢, 因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩, 表面收缩变形受到底部混凝土的约束, 致使表面混凝土承受拉力, 当表面混凝土承受拉力超过其抗拉强度时, 便产生收缩裂缝。混凝土硬化后收缩主要就是缩水收缩。
混凝土收缩裂缝的特点是大部分属表面裂缝, 裂缝宽度较细, 且纵横交错, 成龟裂状, 形状没有任何规律。
研究表明, 影响混凝土收缩裂缝产生程度的主要因素有: (1) 水泥品种、标号及用量。矿渣水泥、快硬水泥、低热水泥混凝土收缩性较高, 普通水泥、火山灰水泥、矾土水泥混凝土收缩性较低。另外水泥标号越低、单位体积用量越大、磨细度越大, 则混凝土收缩越大, 且发生收缩时间越长。例如, 为了提高混凝土的强度, 施工时经常采用强行增加水泥用量的做法, 结果收缩应力明显加大。 (2) 骨料品种。骨料中石英、石灰岩、白云岩、花岗岩、长石等吸水率较小、收缩性较低;而砂岩、板岩、角闪岩等吸水率较大、收缩性较高。另外骨料粒径大收缩小, 含水量大收缩越大。 (3) 水灰比。用水量越大, 水灰比越高, 混凝土收缩越大。 (4) 外掺剂。外掺剂保水性越好, 则混凝土收缩越小。 (5) 养护方法。良好的养护可加速混凝土的水化反应, 获得较高的混凝土强度。养护时保持湿度越高、气温越低、养护时间越长, 则混凝土收缩越小。蒸汽养护方式比自然养护方式混凝土收缩要小。 (6) 外界环境。大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大, 则混凝土水分蒸发快, 混凝土收缩越快。 (7) 振捣方式及时间。机械振捣方式比手工捣固方式混凝土收缩性要小。振捣时间应根据机械性能决定, 一般以5~15s/次为宜。时间太短, 振捣不密实, 形成混凝土强度不足或不均匀;时间太长, 造成分层, 粗骨料沉入底层, 细骨料留在上层, 强度不均匀, 上层易发生收缩裂缝。
2.2 温度变化引起的裂缝
混凝土具有热胀冷缩性质, 当外部环境或结构内部温度发生变化, 混凝土将发生变形, 若变形遭到约束, 则在结构内将产生应力, 当应力超过混凝土抗拉强度时即产生温度裂缝。温度裂缝区别其它裂缝最主要特征是将随温度变化而扩张或合拢。引起温度变化主要因素有: (1) 水化热:混凝土浇筑之后由于水泥水化放热, 致使内部温度很高, 内外温差太大, 致使表面出现裂缝。渠道衬砌混凝土厚度为10cm, 这一因素很小。 (2) 日照:两布一膜表面受太阳曝晒后, 温度明显高于其它部位, 温度梯度呈非线形分布。由于受到自身约束作用, 导致局部拉应力较大, 出现裂缝。 (3) 北疆地区昼夜温差大, 如果施工时间不当, 混凝土骤冷骤热, 内外温度不均, 易出现裂缝。 (4) 骤然降温:突降大雨、冷空气侵袭、日落等可导致结构外表面温度突然下降, 但因内部温度变化相对较慢而产生温度梯度。
2.3 施工质量引起的裂缝
2.3.1 施工材料质量引起的裂缝
混凝土主要由水泥、砂、骨料、拌和用水及外加剂组成。配置混凝土所采用材料质量不合格, 可能导致结构出现裂缝。
水泥: (1) 水泥安定性不合格, 水泥中游离的氧化钙含量超标。氧化钙在凝结过程中水化很慢, 在水泥混凝土凝结后仍然继续起水化作用, 可破坏已硬化的水泥石, 使混凝土抗拉强度下降。 (2) 水泥出厂时强度不足, 水泥受潮或过期, 可能使混凝土强度不足, 从而导致混凝土开裂。 (3) 当水泥含碱量较高 (例如超过0.6%) , 同时又使用含有碱活性的骨料, 可能导致碱骨料反应。
砂、石骨料:砂石的粒径、级配、杂质含量。砂石粒径太小、级配不良、空隙率大, 将导致水泥和拌和水用量加大, 影响混凝土的强度, 使混凝土收缩加大, 如果使用超出规定的特细砂, 后果更严重。砂石中云母的含量较高, 将削弱水泥与骨料的粘结力, 降低混凝土强度。砂石中含泥量高, 不仅将造成水泥和拌和水用量加大, 而且还降低混凝土强度和抗冻性、抗渗性。砂石中有机质和轻物质过多, 将延缓水泥的硬化过程, 降低混凝土强度, 特别是早期强度。砂石中硫化物可与水泥中的铝酸三钙发生化学反应, 体积膨胀2.5倍。
拌和用水及外加剂:
拌和用水或外加剂中氯化物等杂质含量较高时对钢筋锈蚀有较大影响。采用含碱水拌制混凝土, 或采用含碱的外加剂, 可能对碱骨料反应有影响。
2.3.2 施工工艺质量引起的裂缝
在渠道边坡混凝土浇筑过程中, 若施工工艺不合理、施工质量低劣, 容易产生纵向的、横向的、表面的、深进的和贯穿的各种裂缝。裂缝出现的部位和走向、裂缝宽度因产生的原因而异, 比较典型常见的有:
(1) 混凝土振捣不密实、不均匀。
(2) 混凝土浇筑过快, 混凝土流动性较低, 在硬化前因混凝土沉实不足, 硬化后沉实过大, 容易在浇筑数小时后发生裂缝, 即塑性收缩裂缝。
(3) 混凝土搅拌、运输时间过长, 使水分蒸发过多, 引起混凝土塌落度过低, 使得在混凝土体积上出现不规则的收缩裂缝。
(4) 混凝土初期养护时急剧干燥, 使得混凝土与大气接触的表面上出现不规则的收缩裂缝。
(5) 用混凝土罐车运送混凝土施工时, 为保证混凝土的流动性, 增加水和水泥用量, 或因其它原因加大了水灰比, 导致混凝土凝结硬化时收缩量增加, 使得混凝土体积上出现不规则裂缝。
(6) 渠道边坡混凝土浇筑时, 衬砌机待机时间长, 接头部位处理不好, 易在新旧混凝土和施工缝之间出现裂缝。
(7) 施工质量控制差。任意套用混凝土配合比, 水、砂石、水泥材料计量不准, 结果造成混凝土强度不足和其他性能 (和易性、密实度) 下降, 导致结构开裂。
3 渠道边坡衬砌混凝土裂缝的控制
3.1 原材料的控制
3.1.1 水泥、粉煤灰
本工程采用P.O42.5级水泥, 粉煤灰采用某电厂的一级粉煤灰, 工地试验室针对供应商提供的水泥、粉煤灰质量合格证明, 并按批次取样进行检测, 确保水泥、粉煤灰的质量。
3.1.2 骨料
粗骨料采用反击式破碎机轧制的碎石, 细骨料采用水洗砂。技术要求见下表。
骨料中有一项不符合技术要求的均不允许进场使用。
3.1.3 外加剂
本渠道衬砌混凝土外加剂采用NF-2减水剂和PMS-NE引气剂。
进场的外加剂必须有出厂检验报告和合格证, 并对每批次进行检测。
3.2 收缩引起裂缝的控制
(1) 采用普通硅酸盐水泥, 并掺用粉煤灰以降低混凝土内部温度。
(2) 控制每方混凝土的用水量, 本渠道工程每方混凝土用水130kg。
(3) 分段浇筑长度为伸缩缝 (通缝) 的整数倍即6m的整数倍。
渠道边坡衬砌混凝土 (C20F300W8) 的设计配合比如下:
新疆某水利工程渠道一级半配合比
试验室配合比砂率37%, 水胶比0.43、坍落度7cm~9cm、减水剂掺量0.8%、引气剂掺量0.012%、粉煤灰掺量25%。
3.3 温度变化引起的裂缝的控制
(1) 当日最高气温超过30℃时, 宜选择在早晨、傍晚或夜间施工, 并对骨料降温控制混凝土入仓温度≤28℃, 当现场气温超过35℃时, 应停止施工。
(2) 骨料温度控制通过搭盖遮阳网来降温;混凝土拌合用水采用抽取深井水;因北疆地区昼夜温差大, 夜间浇筑气温相对较低, 采取温控措施后, 容易控制混凝土的入仓温度。因此, 在工作中多把混凝土浇筑工序安排在早晨、下午和夜间进行。通过这些温控措施后, 将入仓温度控制在28℃, 出机口温度控制在18℃以内, 有效地控制了温度变化引起的混凝土裂缝。
(3) 风天施工时, 采取必要的防范措施, 防止塑性收缩裂缝产生。适当调整混凝土用水量, 增加混凝土出机口的坍落度1~2cm。正在衬砌的作业面及时收面并立即养护, 对已经衬砌完成并出面的浇筑段及时采取覆盖塑料布等养护措施。雨天施工时, 砂石料场做好了排水通道, 运输工具增加了防雨及防滑措施, 浇筑仓面准备了防雨覆盖材料。当浇筑期间降雨时, 启动应急预案, 浇筑仓面搭棚遮挡防雨水冲刷。降雨停止后清除仓面积水, 不得带水抹面压光作业。降雨过后若衬砌混凝土尚未初凝, 对混凝土表面进行适当的处理后继续施工;否则按施工缝处理。雨后继续施工, 重新检测骨料含水率, 并适时调整混凝土配合比中用水量。低温施工时, 当日平均气温连续5天稳定在5℃以下或现场最低气温在0℃以下时, 不宜施工。如因需要继续施工, 采取措施保证混凝拌和物的入仓温度不低于5℃;当日平均气温低于0℃时, 停止施工。
3.4 施工工艺质量引起的裂缝的控制
3.4.1 混凝土拌制
渠道边坡衬砌混凝土采用拌和站严格按照实际配合比集中拌制, 充分考虑运输时间、气温、风速对混凝土坍落度的影响和损失, 并根据测定的坍落度在设计规定的范围内进行适当的调整。
3.4.2 混凝土运输
混凝土运输采用混凝土罐车运输, 在装、运、卸过程中杜绝加水。从拌和站出料到运输、卸完的最长时间不超过1.5h。
3.4.3 混凝土浇筑
(1) 布料及摊铺
渠道边坡上布料应从下向上连续进行, 减少大石子向下滚动的数量。衬砌机行走时, 及时打开振动, 振动过程中, 要保证混凝土不过振、漏振或欠振, 达到表面出浆, 不出现露石、蜂窝、麻面等为宜, 若出现露石、蜂窝、麻面及时采取增加碾压遍数等方式进行处理, 若出现欠料或露石现象, 人工及时补料、整平。在渠道边坡混凝土衬砌过程中, 坡肩、坡脚及周边易出现缺料和振捣不到位的地方, 应人工及时补料, 并用插入式振动棒进行振捣。衬砌机离开浇筑仓面时, 用插入式振捣器自下而上沿模板边界振捣一遍, 以保证混凝土的密实性。
(2) 抹光机抹面及收光
混凝土抹光机同衬砌机共用轨道, 通过支腿的调节满足衬砌坡比的需要, 保证了压光衬砌坡面平整度。
混凝土抹光机采用抹盘和抹片分别抹面。抹盘抹面起到挤压及提浆整平功能, 抹片起到压光收面功能。
抹面压光在渠道衬砌混凝土浇筑宽度约有3~4m时开始。第一次抹面时安装抹盘, 抹盘对衬砌混凝土面进行平整和提浆, 将裸露于表面的小石子压入混凝土中。首次抹面时, 因混凝土表面较软, 自坡脚至坡肩进行, 抹盘以刚好接触到混凝土表面为宜。抹光机每次移动间距为2/3抹盘直径。初凝前, 卸掉抹盘、用收光刀片进行收光。
根据浇筑时间、天气状况、湿度情况, 第二次抹面时间一般控制在第一次抹面15~25min后。第二次抹面仍需使用抹盘, 主要是找平。抹面中随时用2m靠尺检查混凝土表面的平整度, 调整抹面机高度及斜度, 保证抹盘底面与衬砌设计顶面重合, 浆液厚度不得超过1.5mm。
第三次采用抹片抹面, 提高衬砌混凝土表面的光洁度。
施工中人工采用钢抹子配合抹面, 一般为2~3遍。初凝前及时进行压光处理, 清除表面气泡, 使混凝土表面平整、光滑、无抹痕。衬砌抹面施工严禁洒水、撒水泥面、涂抹砂浆。
3.4.4 混凝土养护
混凝土养护是混凝土施工的重要环节, 待人工抹面后立即使用一布一膜覆盖, 混凝土浇筑24h后用φ100mmpvc管线等间距打孔洒水养护, 施工队设专职养护人员。
该工程渠道边坡衬砌混凝土要求成型为切割而成的3m×3m的单块混凝土板。由于一般切缝都在混凝土终凝后24h内进行, 这个阶段的养护尤其重要。在切缝期间采用喷雾法进行养护。切缝完成后, 立即覆盖一布一膜对混凝土表面进行全天候养护至28天。
结束语
新疆某水利工程渠道衬砌工程混凝土裂缝的控制技术直接关系到全长110km渠道衬砌混凝土施工的质量和施工进度。通过分析渠道衬砌混凝土裂缝的原因, 采取上述防裂的控制技术, 使得混凝土裂缝现象得到了很好的控制, 取得了较好的效果。
摘要:本文结合新疆某水利工程工程渠道衬砌混凝土的施工实践, 总结了从施工准备工作到混凝土衬砌、养护等方面对混凝土裂缝的影响, 提出了施工质量控制要点。
关键词:混凝土,裂缝,原因,施工质量控制要点
参考文献
[1]水工混凝土外加剂技术规程DL-T5100-1999
[2]水工混凝土试验规程 (DL-T5150-2001)
衬砌施工要点 篇5
危 皓
(安徽黄塔高速公路七标
安徽黄山 245421)
摘要:结合塔岭隧道二次衬砌施工介绍介绍全模筑法浇筑隧道二次衬砌混 凝土的施工方法及质量外观控制
关键词:二次衬砌 施工工艺 质量外观控制
一、工程概况
塔岭隧道位于安徽省的休宁县与江西省的婺源县分界处:北洞口在休宁 县璜茅村,南洞在婺源县溪头乡上溪村东北600m处,隧道左线起迄桩号ZK3+554~ZK7+310,长度为3756m(其中安徽省境内长度为2082.3m,江西省境内长度为1673.7m),隧道右线起迄桩号K3+537~K7+265,长度为3728m(其中安徽省境内长度为1766.5m,江西省境内长度为1961.5m),该隧道属特长分离隧道。隧道区位于中低山丘陵地带,地表植被发育,隧道区穿越山地高程为190~800m。山体高程在洞口低、洞身高。地表径流总体为南北向、北侧属璜茅溪集水区,南侧属上溪集水区,流入段莘河。根据现场地质调查及钻孔揭露,隧道北洞口地层为志留化-晚奥陶世花删节岩,强风化带,表层为第四系全新统7~10m的松散土层组成,花岗岩强风化带以碎块状松散结构为主,受第四系松散岩类孔隙水较发育的影响,岩土的稳定性较差。我公司从安徽休宁县北洞口向江西方向掘进,左线起迄桩号为ZK3+554~ZK5+636.3(2082.3米),右线起迄桩号为K3+537~K5+303.5(1766.5米),该工程属于交通部典型示范工程。
二、施工工艺
本隧道结构设计按新奥法原理,采用复合衬砌,以锚杆、湿喷(钢纤维或聚丙烯纤维)砼等为初期支护,并辅以钢拱架、注浆小导管等支护措施,充分调动和发挥围岩的自承能力,在监控量测信息的指导下施作初期支护和二次模筑衬砌。隧道二衬混凝土采用12米全断面液压模板台车整体浇注工艺施工,混凝土采用混凝土输送泵入模,插入式振捣器配合附着式振动器振捣。施工流程如下:
1、准备工作
(1)围岩变形观测及数据处理:隧道开挖后应及时按设计及规范的要求在开挖断面埋设变形观测点,进行观测,最后对观测点的变形值作统计分析,当隧道水平位移收敛速度为0.1-0.2mm/d,拱顶下沉位移速度为0.1mm/d时,可以认为围岩已基本稳定。对于Ⅴ、Ⅳ级围岩,二次衬砌按承受部分围岩压力设计,根据量测结果确定二次衬砌施作的适当时间,施作过早可能使二次衬砌承受过大荷载,施作过迟则可能使初期支护破坏。
(2)边墙施工:根据二衬台车结构尺寸及衬砌断面结构尺寸对边墙进行测量放样和浇筑砼,等边墙砼达到一定强度后方可进行二衬施工,确保二衬施工安全。
(3)铺挂防水板:铺挂防水板是保证二衬质量的一项关键工序,本隧道使用EVA复合土工防水板,采用吊环法施工,铺挂时要保证初期支护表面平整,无钢筋等尖锐的突出物以免扎破防水层。用自动行走式热合机进行双缝焊接,焊接后进行气密性检查。
2、台车就位 台车行走于外侧两根钢轨上,通过测量复核该段钢轨的平面位置及标高,使其与衬砌台车要求相一致,台车到达衬砌位置后经过调整台车精确就位,安装堵头板,拱部预留注浆管及排气管。
3、混凝土灌筑
(1)灌筑前管道润滑阶段:混凝土灌筑前先用同强度等级相同的砂浆润滑管道。
(2)墙、腰部灌筑阶段:台车两侧各设4层每层4个排矩为1.5米的方形进料口,采用插入式振捣器进行振捣。灌筑时,先从台车最下一排工作窗口进行灌筑,当混凝土灌筑到快与工作窗口齐平时,关闭工作窗口,然后开始从第二排工作窗口进行灌筑,以此类推,直到最后一排工作窗口灌筑完毕。施工过程中应在台车两侧对称作业,一侧灌筑50cm后移向另一侧灌筑,前一侧进行振捣,如此循环,两侧混凝土均匀上升,直至第4层窗口。振动时砼不再显著沉落;不再出现大量气泡;砼表面均匀、平整,并已泛浆为止。一般情况下,每一振捣点的振动时间约定为20s,任何情况下应≥10s。
(3)拱部灌筑阶段:二次衬砌混凝土的封顶是隧道衬砌施工的关键。台车拱顶有3个封顶圆孔,每个圆孔旁安设2台附着式振捣器用于振捣。通过对3个封顶圆孔依次进行灌筑,通过观察堵头板有混凝土挤压出来确保衬砌封顶密实。
4、脱模养护
混凝土浇筑完毕后混凝土强度达到2.5MPa时即可脱模。脱模后安装接头端止水条,维护模板,即可进入下一个循环。
三、质量外观控制
1、原材料控制:加强对原材料如钢筋、水泥、砂石料、防水剂、防水板的检验,严把材料进场关,不合格的材料不得进场。对于水泥和防水剂统一品牌和规格,保证二衬表面色泽一致。
2、加强测量工作;浇筑混凝土前利用全站仪和水准仪对台车精确定位;混凝土脱模后利用激光断面仪对衬砌断面进行扫描,对模型沉降变形量作分析,计算出台车在混凝土施工过程中各部位变形量,在下一板混凝土中作出调整,使衬砌断面符合设计及规范要求。
3、混凝土浇筑控制:混凝土浇筑过程应严格控制其水灰比,塌落度应控制在16cm-18cm之间。混凝土浇筑,应左右两侧对称分层交错进行直到拱顶,以免产生偏压变形。到拱顶时要求混凝土和易性好,自密实效果好,并具有一定的流动性,能够靠混凝土输送泵充满模板内空间并达到一定的密实效果,真正做到内实外美。
4、脱模检查:根据试块强度确定台车合适的脱模时间。拆模先拆拱顶堵头板检查,确认混凝土强度达到拆模要求方可进行拆模,拆模后对端头漏浆处进行清理,混凝土要进行7天养护。台车移到下一模位置,对台车表面浮浆进行处理,完毕后刷上脱模剂为下一循环做好准备。
5、衬砌混凝土表面整修:对于蜂窝麻面采用白水泥和普通水泥按衬砌表面颜色对比试验确定的比例掺和,铺涂后用水泥刀抹平;对表面颜色不一致的用砂纸擦拭;环接缝错台不顺时,采用弧度尺弹线切割并凿顺抹平。
四、结束语
衬砌施工要点 篇6
【关键词】南水北调;渠道;衬砌施工
引言
京石段应急供水工程是南水北调中线工程的一部分,起点位于河北省石家庄市,终点位于北京团城湖,全长约307km , 其中北京段长约80 km,采用管涵输水,河北段长约227km,采用明渠输水。渠道是京石段应急供水工程河北段的主体工程,也是中线工程的主体工程,而渠道衬砌是中线总干渠渠道施工的重点和难点,其施工质量的好坏对总干渠的运行与安全有最直接的影响,京石段渠道衬砌采用机械化衬砌施工,目前已全部完成,文章重点总结该段工程衬砌施工的情况,以供中线渠道建设与施工参考。
1.工程概况
南水北调中线京石段应急供水工程中S22段渠线总长度4366.702m,包括1座排水倒虹吸、2座渠渠交叉建筑物、3座公路桥及渠道工程施工。本工程属于南水北调中线工程的一部分,肩负着向北京、天津及河北等地供水的任务。根据渠道沿线土质、气温、地下水位、渠道流量及便于施工等因素,选定现浇渠道的结构型式为梯形断面。本标段进口明渠底宽21.5m,内边坡1:2.5,纵坡1/25000,渠内设计水深4.5m;出口明渠底宽23m,内边坡1:2.0,纵坡1/25000,渠内设计水深4.5m。渠道大部分为半挖半填,还有部分挖方段。渠道过水断面采用现浇混凝土衬砌,初砌厚度边坡10cm,底板8cm,衬砌板下铺设复合土工膜加强防渗,防渗层下面铺设砂砾料(河滩地段)或保温板用以防冻。
1.1渠道衬砌的特点
(1)渠道断面大、衬砌混凝土板薄。京石段渠道采用梯形过水断面,渠底宽度 7~29m,渠道边坡系数为2.0~2.5,渠坡高度为5. 3~9. 5m。衬砌范围为全断面衬砌,而衬砌板厚度一般仅为8~10 cm,衬砌工程量及施工难度较大。
(2)表面平整度要求高。由于中线的总干渠总水头较小,渠道的纵坡较缓,渠道采用自流输水,因此要严格控制水头损失,要尽量在施工中减少渠道衬砌混凝土的糙率,对混凝土的平整度要有更高的要求。
(3)与其他结构结合紧密。衬砌板下面根据需要会有防渗、防冻等设施,如土工膜、砂砾、保温板等,而这些附带工序都增加了衬砌机械化施工的难度。
1.2渠道衬砌的类型选择
京石段渠道衬砌的主要功能是定型、减糙,并与其他材料紧密结合,形成防渗、防冻胀的功能,根据地形、地质、水位等条件,S22段的衬砌主要选用以下两种类型:①混凝土衬砌板+复合土工膜,此复合衬砌形式用于高填方渠段或沙性渠基段,一般渠坡衬砌板厚度为10 cm , 渠底衬砌板厚度为8 cm;②混凝土衬砌板+复合土工膜 +砂砾料,此复合衬砌形式用于地下水位埋深较浅或河滩地渠段,一般地下水位埋深较浅渠坡衬砌板厚度为10 cm,渠底衬砌板厚度为8 cm。
2.施工工艺流程
为了保证渠道衬砌的质量,提高渠道衬砌平整度,降低糙度,采用衬砌机械进行施工,工艺流程如下:机械粗削坡→人工精削坡→保温板、砂砾铺设→复合土工膜→支立模板→混凝土浇筑→覆盖养护→切缝→洗缝→塞缝→灌缝。
3.施工中应注意的工作要点
3.1削坡施工要点
在整个南水北调中线工程中,对渠道进行削坡处理是一项很平常的工序,可采取挖掘机配合人工处理削坡,但是渠道削坡的质量却很容易受到外界因素的影响,在实行渠道削坡这道工序之前,相关工作人员必须做好及时、详尽的计划,考虑周全,避免削坡过程中出现超挖、欠挖、平整度差的现象影响了削坡质量。无论采取哪种方式削坡,在施工时一定要注意以下事项:
①采用挖掘机削坡时,首先根据控制点进行渠坡和渠底的放样定线,控制桩、控制线等措施要设置到位,平整度控制在1cm/2m,要做到底平、坡顺、弯道圆滑,够宽够深,但是不能超挖也不可欠挖,可以通过挖掘机粗削然后再人工精削,要注意当渠坡的含水率较高时,机械削坡容易造成坡面土体的剪切破坏,可以通过晾晒或者加大人工精削厚度的方式来降低土体的含水率,再进行施工。削坡后的多余土方应运送至监理指定的弃土区。
②削坡的过程中要预留一定的保护层,约10~15 cm,以防破坏基面。因为在实际的施工过程中,很容易出现削坡后的平面不平整,或者坡面不稳现象,会影响后期的混凝土衬砌,达不到施工的要求,预留保护层可以使后期的加工更加精准,满足施工的需要。
③在填方段或换填段,如果出现碾压不到位或者填筑时的超填宽度不足的情况,当削坡到设计的位置时,坡面会出现不密实的三角区域,渠坡质量不过关会导致上部砂垫层厚度或者衬砌混凝土厚度不符合要求,对于欠挖的渠坡要从新进行削坡;对于超挖以及平整度差的渠坡要根据实际情况采取不同的施工方案,可以用砂垫层或者水泥砂浆进行找平,然后再进行后续施工,不管如何补救,坡面都必须清理到密实的基面。
3.2砂砾铺设施工要点
砂砾料的铺设应当在基面削坡验收合格后进行;砂砾料采用粗砂(大于0. 5mm砂粒,含量应占50%以上)和砂砾(大于2mm砂粒含量应占50%以上)各占50%左右的混合料,且质地坚硬、清洁、级配良好;砂砾料压实后相对密度不低于0. 75;砂砾料的铺料厚度、压实方法、遍数和含水率等施工参数应根据现场铺料碾压试验确定;砂砾料应平整,表面平整度宜不大于1cm/ 2m;砂砾料表面应按设计要求作表面防渗处理,检验合格后进行衬砌混凝土板施工。
3.3复合土工膜施工要点
复合土工膜的施工在渠道衬砌中是质量控制的重点和难点,特别是复合土工膜的粘接缺乏科学、准确的检测手段,只能是通过观察法、手撕法、检漏法来确定粘接是否牢靠,因此对土工膜的质量控制尤为重要。复合土工膜铺设常见的问题及防治措施主要有以下几方面:
铺设施工应在气温5℃以上,风力4级以下,无雨无雪的天气施工;土工膜搭接宽度不小于10 cm,自动爬行焊接机控制热度250℃~ 300℃,行走速度2~4挡,视当时气温调节控制;粘接过程中和粘接后2h内,粘接面不承受任何拉力;质量检查可通过目测观察有无漏接,接缝有无烫损、褶皱、拼接是否均匀;检漏法可采用充气法,两端封死充气压100 kPa,静观10分钟,观察真空表,如气压不降,不漏气,接缝合格,否则应及时进行修补;对于铺设完成的复合土工膜要注意做好保护工作,以避免破损,尤其是已完工的混凝土衬砌周边的预留复合土工膜,由于预留时间长,环境复杂,很容易造成大面积破损或者长度不足,这都需要进一步修补,以达到工程要求。
3.4衬砌混凝土施工要点
渠道边坡的混凝土衬砌的厚度薄、面积广、难度大、外观质量要求高,因此施工中很容易出现振捣不密实、混凝土成形不规格、容易变形等问题,因此在施工中要注意:①安排专人负责混凝土布料,混凝土运输卸料时的自由下落高度应不大于1.5m,采用螺旋布料器布料时,料位的正常高度应在螺旋布料器叶片最高点以下,但不能缺料;采用皮带输送机布料时,料量分布应均匀,控制布料厚度,松铺系数应根据坍落度的大小由试铺确定;②衬砌混凝土模板边缘及齿槽等部位采用衬砌机或振动梁不易振捣密实,需要采用人工手持振动棒辅助振捣;③振捣过后的混凝土表面基本平整,再由压光辊进行平整压光,以便于后续精确抹面压光。平整压光约1~2 h后,混凝土表面水分稍散,再进行抹面,以表面平整、出浆为宜,一般粗抹2遍。待混凝土初凝之后,终凝之前再人工进行最后的压光,消除表面气泡,使混凝土表面平整、光滑、无抹痕;④拆模时间以不损坏混凝土成品为宜,拆模后等混凝土达到初凝,然后洒水及时用塑料薄膜覆盖养护,并用土埂密封,养护天数不得少于14天。
4.结语
渠道衬砌技术在南水北调中线工程中应用十分广泛,积累了许多施工经验,在施工过程中我们要严格控制工程质量,落实工程每一个环节的检查、验收,以保证早日顺利通水。
参考文献:
道路隧道衬砌施工方法探讨 篇7
修建隧道首先需要开挖坑道,开挖作业占整个隧道施工工程量的比重较大,造价约占20%-40%,是隧道中较关键的基本作业。为了保证开挖后洞壁的稳定性,需要对洞壁进行支护,而模筑混凝土衬砌是道路隧道永久支护方法之一,衬砌好坏直接影响整个隧道的工程质量和使用,因此,在施工中必须注意保证质量,符合设计要求。
1 清理场地,架设模板
施工场地在灌注混凝土之前需清理干净,做好中线、水平及开挖断面的检查工作,对不符合要求的欠挖,则应予以凿除。拱部模板铺设在拱架上。拱架可用钢或木材制成,一般分成2-3片,便于安装运输,拱架制成设计所需形状,在工点拼装而成,若需加宽净空,则可在拼接处加入适当垫块予以调整。拱脚标高在架立拱架时应预留沉落量。但需在施工中通过测量根据实际情况加以调整。由于测量误差、架立拱架的误差及施工中的种种原因,有可能在灌筑时拱脚内挤,故在架设拱脚时拱脚每侧加宽5-10 cm,拱顶加高5 cm。
墙架的构造型式应简单、可靠、拆装方便,墙架可与工作平台结合考虑。立墙架应注意测量定位,墙基需清理并检查标高,曲墙式衬砌要注意与仰拱衔接的要求,利用墙架作工作平台时,注意防止墙架走动变形。拱架或墙架的间距应根据围岩情况、跨度大小及衬砌厚度等因素确定。跨度大,荷载也大时,除减小间距外还应在灌注混凝土时沿拱架径向设置若干临时支撑,保证拱架在受荷后不致产生过大变位。模板可用木板(常用厚5-7 cm,宽15 cm)或钢板(厚3.5-5 mm)制成。全断面施工时,可采用活动模板。
2 养护及拆模
与其他混凝土结构一样,灌注完衬砌后需进行养护,通常于10-12 h后即应洒水养护,当隧道中温度较大时不洒水,对普通硅酸盐水泥,洒水养生不少于7 d,火山灰水泥及矿渣水泥不少于14d。拆除拱架、墙架、模板应在混凝土达到一定强度后预以拆除,否则易造成开裂或破坏。拆除时间应符合以下要求:1)不承受荷载的直边墙,混凝土强度达到规定指标,或拆模时混凝土表面及棱角不致损坏时;2)受有较大围岩压力的拱、墙,一般当封顶或封口混凝土达到设计强度100%时;3)受围岩压力较大的拱、墙,一般当封顶或封口混凝土或污工达到设计强度70%时;4)围岩较稳定,地压很小的拱围,一般当封顶混凝土或圬工达到设计强度40%时。
3 混凝土工艺
混凝土应按配合比配料,拌和均匀,常用机械拌和。因隧道施工常在洞口设混凝土搅拌站,或因混凝土不在施工现场拌和,故常用混凝土输送车或其他运输工具运送混凝土,在运输过程中应符合有关要求,如发生离析现象,在灌注前还要作二次拌和。灌注混凝土应两边对称分层灌注和捣固,超挖部分亦同时在两侧对称回填。间歇灌注如间歇超过初凝时间,则应待其硬化再继续灌注,并要处理表面,先铺5 cm砂浆后再继续灌注。有支撑需在灌注混凝土时拆除的,应逐步拆除,并密切观察围岩的动态,若不稳定,则需进行支撑顶替作业。有时上导支撑横梁不能拆除,不得不留住衬砌背后,当地质条件恶劣时,甚至连立柱也不能顶替取走。此时可用铁皮或木盒等包裹立柱,使它与灌注的混凝土隔开,待混凝土硬化后,再抽走立柱。支撑顶替常用预制混凝土短柱和钢筋混凝土短梁,通过它们顶替需拆除的支撑,将地层压力传至拱梁,它们通常就灌注在衬砌之中。拱圈由两侧灌至拱顶,在剩一狭条时,需由与衬砌连接处向一个方向进行灌注,称为活封口,封口也称为刹尖。衬砌分段灌注的连接处,或两洞口贯通处的衬砌连接,均会出现所谓的“死封口”,可先留出一正方形缺口, 在进行表面凿毛清洗处理之后,将与缺口相同体积的混凝土装入活底木盒,用千斤顶人缺口内,待混凝土硬化后,拆除千斤顶及木盒,完成拱顶封口。
先拱后墙法施工,拱与墙连接处也有墙顶封口问题,当墙用干硬性混凝土灌注时,可连续灌满封口,注意捣固密实。当墙用塑性混凝土灌注时,则要先留10-20 cm空隙,在完成边墙浇灌后,经过24 h再进行封口,封口应尽量采用干硬性混凝土,切实注意捣固密实。拱脚以上1 m范围内,超挖部分用与衬砌同级混凝土进行回填,以使拱部受力有利。其余超挖空隙小于30 cm处。同级混凝土回填成本较高。
4 结束语
通过以上对公路隧道模筑混凝土衬砌施工技术要求的论述,可以看出,混凝土衬砌施工材料价格便宜,可以就地取材,现场浇筑,又便于机械化施工,如果在混凝土中掺加外掺剂可以改善满足使用和施工上的要求,提高混凝土的抗渗性,需要施工人员在实践中有待进一步探索和总结。
摘要:结合施工经验, 阐述了在道路隧道衬砌施工中的一些方法及技术要求。
关键词:公路隧道:混凝土:衬砌施工
参考文献
[1]杨斌, 蒋红梅, 吴东国, 莫苹.公路隧道施工废水处理工艺探讨[J].公路交通技术, 2008, (6) .
[2]刘向远.岩溶隧道施工中地下水环境负效应评价指标体系研究[D].西南交通大学, 2007.
隧道衬砌施工与维护技术 篇8
1 几种较先进的隧道衬砌施工技术
1.1 双圆盾构法隧道衬砌结构施工技术
2003年04月28日, 上海市隧道工程轨道交通设计研究院申请了“双圆盾构法隧道衬砌结构施工方法”的专利, 并于2006年7月26日获得授权。该方法主要包括管片的预制和拼装以及衬砌圆环的拼接。在管片的拼装方面, 该方法是先拼装底部模块, 然后再拼接两边的标准块, 在封顶的时候拼接上面的小飞鸟模块, 然后安装立柱模块, 这样的安装方式能够可以形成两个封闭的结构体系, 能够有效地节约地下空间, 减少整个工程的投资, 提高施工质量和施工效率。
1.2 大断面、多断面隧道衬砌施工技术
2008年2月22日, 中铁二局股份有限公司申请了大断面、多断面隧道衬砌施工技术的专利, 并于2008年07月30日获得授权。该方法的特点在于通过选用组合式衬砌台车对断面进行台车拼装衬砌, 这种技术比常规的技术增加了一个门架, 以形成分离的衬砌台车, 在使用的时候又可以随时拼装。该专利将钢模板、行走轮以及主门架等部件列为不变构件, 而将其他的部件列为可调构建, 在施工过程中, 从一个断面向另一个断面移动的时候, 不便构件不做任何改变, 只是改变可变构件。该技术可以有效的节省拼装时间, 降低生产成本, 也便于现场的控制, 能够大量的节省人力、物力和财力, 特别适合隧道的多断面、大断面的施工。
1.3 钢、混凝土复合隧道预制衬砌技术
2007年08月08日, 上海市机械施工有限公司申请了钢、混凝土复合隧道预制衬砌技术的实用新型专利, 并于2008年07月30日获得授权。该实用新型是通过一种较薄的钢板, 与钢筋网形成一个壳体, 钢筋网可以使多根加强筋组成也可以是多跟栓钉组成, 钢筋网与薄钢板之间通过焊接固定, 并且在壳体上预留浇注口和溢出口, 通过浇注口往壳体里面浇注混凝土。这种预制衬砌技术能够有效的减少衬砌厚度, 根据计算减少的厚度多大三分之一, 能够有效的增加隧道的有效利用空间, 同时还有利于隧道内部的施工。
1.4 连续出碴、衬砌与开挖同步的施工技术
2008年09月08日, 中铁隧道集团有限公司申请了隧道 (洞) 连续出碴、衬砌与开挖同步的施工方法的发明专利, 并于2009年04月08日获得授权。该发明专利的施工方法是, 将皮带输送机前端设置在隧道的开挖工作区域, 在开挖的工作区域至衬砌区域之间的仰拱预制块或者隧道的顶部安装皮带输送机, 而在台车的前方将皮带输送机设置在仰拱预制块或者现浇仰拱基础上, 当通过模板台车时, 在其内侧安置输送机, 而在台车前面设置工作架。本发明可以有效的实现隧道衬砌、开发以及出渣的同步施工, 有效地减少工程实践, 提高工程效率。
1.5 铁路隧道衬砌边墙混凝土施工方法
2008年05月22日, 中铁十一局集团第一工程有限公司申请了一种铁路隧道衬砌边墙混凝土施工方法的发明专利, 并于2009年11月25日获得了授权。该发明专利是一种铁路隧道衬砌边墙混凝土施工方法, 具体的施工方面, 该专利是通过先完成仰拱以及仰拱内的混凝土浇筑施工, 然后在地面铺设轨道让台车走鬼, 然后将台车移动到需要进行衬砌的地方, 将衬砌模板连接在龙门架顶部以及台车的两侧液压油缸和千斤顶一端头上, 然后再启动台车两边的侧向液压油缸, 将衬模板调整至适宜的位置, 再锁紧千斤顶, 固定模板。在此之后, 安装隧道两侧的模板, 并于顶部模板连接在一起构成整个模板, 然后浇筑衬砌混凝土, 等混凝土达到合适的强度之后, 再拆除模板。这种施工技术可以有效的减少工序, 缩短工期, 节省施工陈本, 同时还能加强隧道衬砌的质量。
2 隧道衬砌的维护技术
2.1 组合式橡塑盲沟
2000年01月24日, 衡水四方桥隧建材有限公司申请了组合式橡塑盲沟实用新型专利, 并于2001年01月03日获得授权。该实用新型, 是通过橡胶垫上形成横向的留有一定的间隔的纵向凸条, 并且在纵向凸条横向间隔区域设置了透水软管。通过这样的构造能够有效的提升隧道衬砌的防漏性能, 并且该实用新型还具有经久耐用, 成本较低, 的特点。环向排水管安装首先延环向每隔1米锚钉一枚, 锚钉露出砼的部位一般不能高于弹簧排水管的直径, 接着利用操作平台, 从一侧向另一侧用铁丝将排水管密贴砼固定在悬挂锚钉上。台车一定要稳固, 锚钉锚于喷混凝土表面要牢固, 以免弹簧管掉下砸伤人。每道弹簧盲管的端头要有10cm的富余量, 以便与纵向排水管搭接。弹簧排水管的间距为10m, 施工中应根据地下水的实际情况进行调整, 地下水丰富处可增加1~2道。纵向弹簧排水管位于水沟底以上20cm, 纵向弹簧排水管安装首先按隧道的坡度每隔l米将锚钉锚于喷凝土表面, 然后将排水管用铁丝固定在锚钌上, 另外在环向排水管的接头处, 将纵向弹簧排水管割破将环向排水管、横向排水管分别与纵向排水管相联, 并将接头密缝。
2.2 处治隧道渗漏水的技术
2010年04月02日, 云南云岭高速公路养护绿化工程有限公司申请了一种处治隧道渗漏水方法的发明专利, 并于2010年09月15日获得了授权, 该专利的具体方法是, 通过在隧道衬砌漏水的周围, 进行化学液注浆封堵, 使得衬砌裂缝产生胶体, 然后在衬砌的表面开凿出蛇形的往复槽, 在该槽中安装钛金属线作为阳极线, 同时在隧道二衬背面和土地相连接的地方安装上铜棒作为阴极线, 两根线练到专门的电防渗控制箱, 电防渗控制箱与中央控制箱相连接, 一旦漏水, 则中央控制箱产生低压脉冲电荷, 这时候, 被电离的水会朝着阴极方向移动, 由于本技术设置的阴极在隧道外侧, 因此水就会向隧道外侧移动。本技术对于隧道衬砌的维护有非常明显的效果。
总之, 隧道衬砌的施工和维护技术近年来的发展非常迅猛, 对于提高隧道衬砌施工速度, 减少施工成本, 提升隧道的安全性以及有效空间、维护衬砌有非常重要的意义。我们有理由相信, 在未来我国的隧道衬砌施工和维护将更上一层楼。
参考文献
[1]马庆裕.隧道衬砌裂损整治技术措施浅析[J].山西建筑, 2008, (20) .
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衬砌机械化施工控制技术 篇9
南水北调中线工程安阳六标渠道内坡为1:2, 坡长20.1m~20.16m, 渠道底宽17m。其结构型式如下图。
南水北调安阳六标渠道衬砌从削坡到混凝土衬砌全部采用了机械化施工。机械化施工不但提高了工作效率、节约了工程成本, 还保证了工程质量。在全机械化施工中, 要达到衬砌机械化人机有效配合, 挖掘机械的最大潜能, 必须对削坡、铺砂、混凝土浇筑等几个关键点进行精准控制。
1.1 机械削坡控制技术
与传统的人工配合挖掘机削坡相比, 削坡机削坡速度快、平整度好、节约成本。经现场测算, 削坡机削坡单价比传统人工削坡单价降低0.54元/m2。采用削坡机削坡, 坡面预留厚度的合理控制是削坡机效率充分发挥、成本有效控制的关键因素。首先, 现场实验表明削坡机的最佳削坡能力为20cm以内。超过20cm厚的土层, 削坡机削坡时机器故障率高, 削坡效率降低。其次, 渠堤填筑成型后, 坡面预留保护层厚度在40cm以上, 削坡机削坡前需要挖掘机进行粗削坡。为确定出合理的预留厚度, 发挥削坡机、挖掘机的最大效率, 根据现场情况在渠坡上做了几组功效实验:通过挖掘机对坡面10cm、15cm、20cm、30cm不同预留厚度进行粗削坡实验, 发现坡面预留厚度大于15cm时, 挖掘机的削坡功效相当。坡面预留厚度按15cm控制, 挖掘机、削坡机均能发挥最大效率。现场测算挖掘机的粗削坡速度为156m2/h, 削坡机的精削坡速度为64m2/h, 满足衬砌施工进度需要;坡面预留厚度按10cm控制, 挖掘机削坡效率明显下降。现场测算挖掘机粗削坡速度为67m2/h。削坡机精削坡速度为70m2/h, 满足衬砌施工进度需要, 但挖掘机削坡成本较前者增加1.4倍, 削坡机效率有提高但不明显;削坡机直接在原坡面分三次削坡, 削坡速度为16㎡/h;分四次削坡, 其削坡速度更低。削坡速度不能满足衬砌施工进度需要。综合挖掘机操作误差以及机械削坡的进度与成本等方面因素, 施工中机械削坡控制坡面预留厚度为15cm最适宜。
1.2 砂含水量与虚铺系数控制技术
南水北调安阳六标砂垫层铺设采用衬砌机施工。其较人工铺设速度提高2.5倍, 成本相当。衬砌机铺砂, 含水量和虚铺系数的控制是砂垫层铺设的关键技术。南水北调设计要求砂垫层的铺设相对密度大于0.7。以设计文件为依托, 在现场做4组实验:
砂含水量在10%、11%、12%时, 利用衬砌机自带的平板振动器或另外配备的平板振捣器振捣一遍, 其压实度可达到设计标准, 相应的虚铺系数为1.18、1.20、1.22;砂含水量在8%、9%时, 利用衬砌机自带的平板振动器或另外配备的平板振捣器振捣两遍, 其压实度才能达到设计要求, 相应的虚铺系数为1.18。
砂含水量低于8%时, 现场实验碾压多次, 其压实度都达不到设计标准;砂含水量大于12%时, 砂在坡面处于流态不具有可塑性。
综合砂含水量测量、拌制等方面存在的误差, 现场施工中砂含水量按10%控制时最易操作, 其相对应的虚铺系数按实测的含水量值在1.18~1.22之间调整。
1.3 衬砌混凝土质量控制及防裂措施
南水北调渠道混凝土护坡厚度为10cm, 属外露面大的薄壁混凝土。其施工过程中的主要难题为提浆、表面平整度和裂缝预防。如何解决以上难题也是混凝土浇筑过程中的关键控制技术。
1.3.1 严格控制混凝土拌合物
料源无疑是混凝土质量控制的第一关。衬砌混凝土粗骨料由中石 (2cm~4cm) 和小石 (0.5cm~2cm) 组成。而对于厚度仅有10cm的混凝土面板来说, 中石超径率过大必然造成混凝土拌合物级配不良、砂率相对降低, 从而使混凝土拌和物提浆困难。设计要求中石超径率为5%, 而现场实际控制要在3%以内, 否则很难拌制出合适的衬砌混凝土拌合物。
坍落度在混凝土衬砌施工过程中起着至关重要的作用。设计坍落度要求6cm~8cm, 在现场操作中应按照衬砌机浇筑速度和周围环境作具体调整。南水北调安阳六标项目部在衬砌施工中使用了两套不同型式的渠道衬砌机。一台为拉模式渠道衬砌机。该套设备由布料机、抹光机、人工架子组成。其使用特点为混凝土浇筑施工中, 布料机使用单绞笼上料, 双绞笼布料, 布料、振捣、压光一次性完成, 布料速度为0.2m3/min。同时该衬砌机振动压实系统功率较大, 提浆相对容易, 抹光机只作为抹平、收光工具, 磨光速度为0.28m3/min, 工作速度比布料机的布料速度快。为使该套渠道衬砌机各组件达到最佳配合, 布料机布料后, 抹光机随即可以抹面收光, 控制混凝土入仓坍落度为5cm~7cm。
1.3.2 表面平整度控制
国务院南水北调工程建设委员会办公室下发的《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD8-2007) 文件规定渠道衬砌混凝土面板外观平整度合格标准为不大于8mm/2m, 优良标准为不大于5mm/2m。要达到理想的施工效果, 针对不同类型的渠道衬砌机必须采用不同的控制技术。
拉模式渠道衬砌机安装有一套自动检测调平装置。衬砌混凝土表面的平整度完全由自动调平装置控制。混凝土浇筑前, 要仔细检查其灵敏度, 保证浇筑过程中正常工作。对自动调平装置的钢线进行精确校核是保证混凝土面板表面平整度的前提。
滑模式渠道衬砌机本身不带有自动调平装置。混凝土表面平整度完全依靠上下部轨道来控制。轨道不平整直接影响到混凝土表面不平整。轨道每下沉或凸起1cm, 坡面随之变化0~9mm, 影响效果明显。分析影响轨道平整度的主要因素是地基下沉。因此, 在轨道铺设前, 必须先对轨道基础进行处理。实际应用中可采用了原基夯实, 水泥土换填、碎石土换填等几个方案, 经比较水泥土置换效果较好。水泥土换填深度在30cm~40cm之间, 经雨水而不下沉, 收到较好效果。
1.3.3 薄壁混凝土防裂措施
薄壁混凝土较易产生裂缝。特别是渠道衬砌混凝土面板厚度10cm, 防裂较为困难。从混凝土内部结构来说, 薄壁大面积混凝土, 外露面大, 表层水份丧失快, 温度降低较快, 极易形成内外温差过大产生应力而发生裂缝。同时表层水份散失容易产生干缩裂缝, 特别是秋季风力较大, 干缩裂缝更加突出。混凝土浇筑前制定周密浇筑计划、浇筑过程中对拌合物的有效控制以及浇筑后对混凝土的细心养护是预防裂缝的有效途径。
a.合理安排浇筑时间。根据跟地区实际情况合理安排浇筑时间。例如安阳地区, 一般下午风力较大, 浇筑时间安排在晚上19:00左右开盘浇筑, 并根据浇筑能力选择浇筑方量, 保证次日中午前覆盖完已浇筑混凝土。b.控制混凝土拌合物坍落度。刚开始浇筑时控制混凝土坍落度在设计坍落度范围的最小值, 随着浇筑进度, 坍落度渐渐变大, 这样就保证了先浇筑的混凝土可以先压实、先收光, 在最短的时间内达到表面覆盖条件。c.及时切缝。及时切缝是预防混凝土因温度应力而产生裂缝的最好措施, 切缝进度务必与浇筑进度相匹配。根据现场观察, 混凝土覆盖及时, 平均温度15℃左右时, 超过96小时即产生裂缝现象。而混凝土最佳开始切缝时间, 可参照下表。d.加强养护。混凝土浇筑完成后, 及时采用塑料薄膜进覆盖, 防止水份过快散失。切缝过程中要进行经常性洒水养护;切缝后采用专用养护膜进行覆盖。
2 结束语
渠道衬砌机械化施工是一种新技术, 其施工过程中控制要点有很多, 但目的只有一个———确保渠道衬砌质量优良。从以前人工衬砌到现在大面积机械化衬砌, 混凝土质量提高了, 工程成本节约了, 施工进度加快了, 从而加强了我国水利行业的实力。相信随着机械化施工技术的逐渐成熟, 渠道衬砌全机械化施工必能起到更重要的作用。
参考文献
[1]国务院南水北调工程建设委员会办公室发布《渠道混凝土衬砌机械化施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD8-2007) , 2007.10.
[2]国务院南水北调工程建设委员会办公室发布《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准 (试行) 》 (NSBD7-2007) , 2007.5.
现浇砼衬砌渠道施工技术 篇10
现浇衬砌渠道的结构型式有很多种, 考虑到渠道沿线土质、气温、地下水位、渠道流量及便于施工等因素, 选定现浇渠道的结构型式为等厚度梯形单式断面。考虑到现浇后的渠坡稳定及便于施工, 渠道内坡取为1∶2。根据渠道设计流量及抗冻抗渗要求, 选定砼防渗层厚度为8 cm, 强度标号为C15, 抗冻标号为D50, 抗渗标号为W4。为避免砼的热胀冷缩而造成的破坏, 沿渠道纵向每5 m设1道伸缩缝, 沿渠道底脚设2道横向伸缩缝, 内用1 cm厚的闭孔泡沫塑料填充。
2 衬砌工程施工
2.1 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、拌合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, 应更换或调整。还应做好永久性和必要的临时性排水设施, 以确保衬砌渠床符合施工要求。
2.2 土方工程施工
衬砌渠道多为新筑填方渠道, 渠道土质比较疏松, 衬砌前结合灌溉送水有意识地加大水位对渠道进行了浸水预沉, 但仍难以达到衬砌所需的密实度要求, 必须进行夯实。
2.2.1渠道放样。
土方工程施工前, 应进行渠道施工放样。用经纬仪定出渠道的中心控制线。中心桩在直线段每50 m1个。弯道处5 m有1个。用钢尺量距, 误差不超过1/1 000。测角时2次误差不超过30〃。二是按四等水准要求控制高程, 闭合精度要求控制在20。每200 m留1个临时高程控制点。三是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。
2.2.2 土方回填夯实。
一是夯实前首先清除渠床内的树根、淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的暗管砖石等。二是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1个斜梯形。三是回填夯实采用分层开蹬夯实的方法, 每层铺土厚度≤30 cm, 铺土要均匀平整。因渠道沿线土质多为砂壤土或粉细砂, 应严格控制土壤含水量在适宜范围内。若土壤比较干燥, 应采用洒水的方法调节土壤含水量, 若土壤含水量较大, 应采用排水、晾晒、换土等方法以使含水量控制在适宜范围之内。四是夯实机械为蛙式打夯机或其他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、虚土层等现象。夯实后土样干容重不小于1.55 t/m3。一次回填夯实工作面不小于100 m, 渠道内侧应预留20~30 cm的削坡量。五是渠坡修整。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, 渠道削坡宜在砼现浇前一天进行。削坡时应严格控制高程及表面平整度。采用人工挂线精削。如果削坡过量, 不得用浮土回填, 应采用与现浇同标号的砼填充。渠底及内边坡平整度允许偏差±0.5 cm[1,2]。
2.3 原材料及砼配合比
2.3.1 水泥。
砼渠道所用水泥应符合《水工混凝土施工规范》SDJ 207-82的有关规定, 由于具有抗冻要求, 宜采用标号325或425的普通硅酸盐水泥, 考虑到不同厂家水泥的色泽不同, 最好采用同一个厂家的水泥。
2.3.2 砂。
现浇砼所用的砂为中砂, 以级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂为好, 由硬质岩石轧碎的人工砂也可以, 要求质地坚硬、颗粒洁净、耐久性好, 且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其他有害杂质。细度模数控制在2.2~3.0, 含泥量小于3%, 含水量小于4%。
2.3.3 碎石。
现浇砼所用碎石为1~4 cm或1~3 cm。需选用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石。超径含量控制在15%以内, 逊径应小于10%, 针片状含量不大于10%。
2.3.4 外加剂。
砼现浇渠道均有抗冻、抗渗要求, 宜加入一些外加剂来提高其抗冻和抗渗性能。PC-2型引气剂, 其主要成分为松香皂及其热聚合物, 具有引气、减水、提高砼抗渗和抗冻性能的功能, 配制时按重量比合理确定加入量;M型减水剂, 其主要成分为木质素和碳酸钙, 具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能的作用, 配制时按水泥重量的0.2%~0.7%加入。
2.3.5 拌制和养护用水。
拌制和养护混凝土, 应采用饮用水, 工业污水和沼泽水不得使用。
2.3.6 材料的运输和存贮。
拌制砼所用材料, 在运输和存贮时, 不得被其他材料污染, 不同来源和规格的集料不能混合储存, 同时这些材料应贮存在经过硬化的场地上。拌制砼所用水泥, 应在适当地点建立干燥、通风良好、防风雨、防潮湿的棚或库, 以保证水泥不硬化变质, 不同种类的水泥应分别存放, 并按进场的先后顺序先存先用。
2.3.7 砼配合比控制。
现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.6, 砼的坍落度控制在1~3 cm, 需采用机械拌合。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。砼设计指标为:强度标号C15、抗冻F50、抗渗W4。砼施工配合比根据2年的施工经验确定为:需水泥291kg/m3) 、砂677 kg/m3、碎石1 323 kg/m3、水160 kg/m3。
2.4 砼渠道现浇施工
2.4.1 施工准备。
砼浇筑前, 必须做好准备工作。发电机、拌合机就位;小推车、翻斗车备齐;磨光机、振机器到位;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砼现浇施工。
2.4.2 模板工程。
采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格, 外用楔形三角铁镶入土中加以固定。模板制作和安装要具备支立牢固、板缝紧密、表面平整、线条顺直、标高一致、易支易折等特点。现浇砼模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±10 mm, 沿宽度方向的允许偏差值为±20 mm, 对角线允许偏差值为±10 mm。砼折模时间以不损坏成品砼板来确定, 并对模板及时清洁、整修以便再用[3,4]。
2.4.3 砼浇筑方法。
砼浇筑应先坡后底, 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。同一块砼板浇筑不宜间歇, 如因机械故障等原因间歇, 时间不宜超过60~90 min。具体浇筑工序如下:一是浇筑开始前应在精削后的渠床上安放钢模板并固定闭孔泡沫塑料伸缩缝。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而使表面出现细裂纹。二是浇筑用砼必须采用机械拌合, 搅拌机容积不得小于0.4m3, 拌合好的砼须用机动三轮车及时运往浇筑现场。现场施工人员应严格控制砼水灰比和坍落度, 必须保证砼标号不低于C15, 保证水泥用量。三是砼运到浇筑现场后应及时流槽入仓, 人工平仓, 刮杠刮平, 平板振动器振捣。振动器振动顺序应从下往上单方向振动, 严禁过振、漏振。四是用平板振动器振实后, 采用磨光机磨平, 直到表面泛出水泥浆为止, 最后用人工压光。压光可以分2次进行, 第1次在磨光机磨完后及时压光, 第2次等砼初凝前再压光1次, 以做到内实外光, 棱角分明等。五是砼拆模时间以不损坏成品砼为宜, 拆模后等砼达到初凝, 然后洒水, 及时用塑料薄膜覆盖养护, 并用土埂密封。养护天数不得少于14 d。
摘要:现浇衬砌渠道的结构型式有很多种, 考虑到渠道沿线土质、气温、地下水位、渠道流量及便于施工等因素, 选定现浇渠道的结构型式为等厚度梯形单式断面。介绍了现浇砼衬砌渠道施工技术, 以供参考。
关键词:现浇砼,衬砌,渠道,施工技术
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衬砌施工要点 篇11
【摘 要】混凝土防渗渠道是广泛应用农业灌溉工程以及引调水工程的防渗建筑,防渗效果好,耐久性强。本文就现浇混凝土防渗渠道衬砌施工工艺与效果进行探析。
【关键词】混凝土;防渗;渠道
混凝土防渗渠道具有良好的防渗作用,被广泛应用农业灌溉工程以及引调水工程。防渗渠道防渗效果好,耐久性强,可以减少渗漏损伤,提高渠道输水能力。混凝土防渗渠道能否发挥防渗作用关键在于现浇混凝土防渗渠道衬砌的施工质量,包括工程设计、材料选择、施工技术、养护等方面,需要对各个施工工艺进行严格的质量控制,以保证施工质量。
1.混凝土材料要求
混凝土材料质量的主要影响因素有所使用水的质量、水泥质量以及骨料质量。用于混凝土拌制和养护的水可采用地下水、地表水以及可饮用的水,而其他沼泽中的水、生活污水以及工业排出的废水均不能适用于与混凝土拌制,用于混凝土施工的水必须要符合“水工混凝土施工规范”的相关要求。另外,含有一定浓度氯化物、硫酸盐等的水可以用于素混凝土施工,但不允许用于钢筋混凝土施工。在水泥材料的选择上,通过根据水泥的用途以及各种水泥的性能来确定选择哪种水泥,只用全面了解各种水泥的强度、等级、使用方法等特性才能做出正确决策,不仅提高工程质量,同时也节约了大量水泥,降低成本。
水泥的品种主要分为通用型、专用型以及特种型。通用型水泥常见的有粉煤硅酸盐水泥、硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等,此类水泥一般多用于普通的土木建设工程。水泥在施工应用之前要给予严格保存,不同种类的水泥不能混装,保持仓库干燥以及良好通风,水泥堆放要在地面设置防潮层,与墙壁间的距离应不少于30cm,堆放的高度也要有一定限制。施工过程中要按照生产日期的先后以此使用。
混凝土骨料是一些粒状松散材料,包括粗骨料和细骨料两种,在混凝土中发挥骨架和填充作用,要求具有一定强度以及抗冻、抗腐蚀性能。粗骨料粒径一般超过4.75 mm,可称为石 ,常见的粗骨料有碎石、废渣以及卵石等。在实际应用中,粗骨料的表面应洁净,粒径不能超过素混凝土板厚的二分之一、钢筋净距的三分之二,如果混凝土结构中设置的筋较少或者没有,需要使用粒径较大的粗骨料,具体的采用间断级配还是连续级配需要通过实验来判断。细骨料的粒径一般在4.75 mm以下,可称为砂 ,常见的细骨料有天然砂、人工砂两类。细骨料要求质地坚硬、表面洁净,去除表面的裹粉、泥质等,采用合理级配,并控制好天然砂(2.2-3.0)、人工砂(2.4-2.8)的细度模数。另外,细骨料中的含水量应该保持稳定,面干含水率不宜超过6%,如果含水率过高需要进行加速脱水处理。
2.混凝土的配合比、搅拌以及运输
混凝土配合比的确定要根据工程施工的实际需求以及相关技术指标,并通过实验验证,经过审批、签发后才能投入施工应用。在实际操作过程中,混凝土配料操作要严格按照签发的配料单要求,严禁自私更改配料比,存在少配、错配、多配等现象的混凝土配料不允许进入仓内。在大规模的渠道施工中,混凝土组成配料可采用重量计,在小规模施工中可采用体积计算,即将砂石等配料折合成体积配料,计算过程中要注意控制误差。混凝土材料的配比以及搅拌时间是影响混凝土质量的两个重要因素,因此混凝土配料的配比和搅拌时间通过实验确定并经过审核以后严禁自私更改。混凝土搅拌物的选择要结合施工条件,不仅要适应施工条件,便于施工操作,同时还要保证混凝土振捣密实度。在钢筋密度较梳、结构件截面较大的机械振捣条件下,可适当选择较小的坍落度;在钢筋较密、结构件截面较小的人工振捣条件下,可适当选择较大的坍落度。如果在现浇混凝土过程中有温度要求时,可结合实际情况来调整坍落度的大小,具体可参照“水工混凝土施工规范”的相关规范。混凝土拌制过程中如果出现配料错误、搅拌物使用错误、搅拌不均匀、坍落度不合理等情况中的任何一种均为不合格。混凝土的运输是指混凝土的搅拌和浇筑施工的中间环节,此过程要求现拌、现运、现用,避免在混凝土运输过程中出现凝固、分离、漏浆、泌水等现象,同时要保持混凝土温度稳定。
3.施工前准备
工程施工前应该对工程的施工进行详细计划,包括各种机器设备的准备以及临时施工场地的选择等,并根据施工渠道的实际情况制定可行的施工方案。渠道衬砌施工前应按照施工图纸对地基进行施工放样处理,放样出地脚线和渠口线,然后实施开挖。为了保证土基的强度,增强抗旱能力,应该将土方的开挖施工提前进行,以便地基土能够在自然风干的条件下降低湿度。按照施工需求,确定哪些渠道需要开挖,哪些渠道需要填方,每组施工方式的条件和效果各有所异,到都要保证渠基平整、夯实、密实度高。模板在新浇混凝土中发挥成型、支撑作用,是混凝土工程施工过程中重要的辅助工具。模板的安装一定要根据工程设计图测量放样,为了便于检查校核,可对工程中的重要结构设置多个工程点。模板拼装时要保证准确严密,表面平整。在渠道施工中,模板沿纵向的安装净距偏差不能超过10mm,沿宽向偏差不超过30mm。
4.混凝土浇筑施工
4.1浇筑施工前作业。浇筑施工前应处理基础面,对土基进行铺碎石、压实处理后再浇混凝土,砂砾地基表面清除干净后再浇低标号混凝土作垫石。混凝土浇筑前清理老混凝土表面的水泥膜,露出石子。纵缝表面应清理干净,以便利用灌浆。施工缝经凿毛或者冲毛处理后应保证表面无渣、无尘,浇筑施工期前需要在结合面铺水泥浆,以保证施工缝的良好结合。另外,按照工程设计要求安装模板,保证模板稳定、严密、表面平整。
4.2入仓铺料。混凝土施工前应对较干燥的渠床进行洒水处理,以免浇筑好的砼板因干燥出现裂纹。现浇混凝土防渗渠道衬砌施工通常采用的浇筑方法是按伸缩分块浇筑,先浇渠底,并在渠底达到一定强度后以渠底衬砌板为支撑浇筑渠坡,然后是压顶浇筑,渠底和渠坡多采用跳仓浇筑。先浇渠底后浇渠坡虽然具有一定优点,但该方法会产生施工缝,增加施工工序,所以可以按照先浇渠坡、然后立即浇筑渠底、最后压顶的顺序,这样可以保证衔接良好,有利于收面工作。
4.3平仓与振捣。混凝土料入仓后要及时平仓振捣,避免材料堆积,平仓要保证刮杠刮平,将堆叠的粗骨料均匀分布到砂浆较多的位置,不可用水泥砂浆覆盖。渠道倾斜面浇筑施工时,应按照从低到高的顺序进行。混凝土先平仓后振捣,振捣时间以粗骨料不再下沉并开始泛浆为标准,避免振捣时间过长或者过短。先将混凝土铺满仓面,平整表面后采用平面振捣,有必要时可进行人工振捣或者插捣。为了保证混凝土的整平和收面效果,浇筑混凝土板时的速度在保证浇筑质量的条件下尽量要快,不可中途无故停顿。
4.4收面和拆模。浇筑混凝土完成后立刻用原浆进行收面,收面施工前要求表面平整、无麻面、无石子漏出,可以此采用长木粗抹、铁泥抹细抹,待水分蒸发后再次细抹,保证表面平整、密实、光滑。混凝土初凝后即可进行拆除模板,拆除过程中要小心、谨慎,避免影响混凝土结构,同时也要保证不损坏模板。
4.5现浇混凝土的养护。一般情况下,混凝土浇筑后六到十八小时即可进行养护,开始养护的时间需结合气温条件和水泥材料,通常采用的方法是覆盖湿草帘、湿芦苇席等。混凝土的养护要勤洒水,维持混凝土表面湿润。另外,为了给混凝土保温保湿,可以用塑料薄膜将表面包裹严实,以便让混凝土得到充分养护。
5.结论
现浇混凝土防渗渠道衬砌施工的关键在于浇筑混凝土的质量,影响混凝土质量的因素包括混凝土原材料的选择、合理的配合比、施工设计合理性、施工技术、养护等,所以需要对施工过程中的每个环节加强监督,对混凝土质量进行严格的控制,以保证渠道的防渗作用。
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现浇砼衬砌渠道施工技术 篇12
现浇衬砌渠道的结构型式有很多种, 考虑到渠道沿线土质、气温、地下水位、渠道流量及便于施工等因素, 选定现浇渠道的结构型式为等厚度梯形单式断面。考虑到现浇后的渠坡稳定及便于施工, 渠道内坡取为1∶2。根据渠道设计流量及抗冻抗渗要求, 选定砼防渗层厚度为8cm, 强度标号为C15, 抗冻标号为D50, 抗渗标号为W4。为避免砼的热胀冷缩而造成的破坏, 沿渠道纵向每5m设一道伸缩缝, 沿渠道底脚设两道横向伸缩缝, 内用1cm厚的闭孔泡沫塑料填充。
二、衬砌工程施工
㈠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。充分作好料场、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。
㈡土方工程施工衬砌渠道多为新筑填方渠道, 渠道土质比较疏松, 衬砌前结合灌溉送水有意识的加大水位对渠道进行了浸水预沉, 但仍难以达到衬砌所需的密实度要求, 必须进行夯实。
1.渠道放样。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。中心桩在直线段每50m一个, 弯道处5m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20。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四条控制线。
2.土方回填夯实。⑴夯实前首先清除渠床内的树根、淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的暗管砖石等。⑵渠坡夯实厚度为渠底脚处向堤内侧水平距离1.5m, 至堤顶处夯实尺寸为1m, 形成一个斜梯形。⑶回填夯实采用分层开蹬夯实的方法, 每层铺土厚度≤30cm, 铺土要均匀平整。因渠道沿线土质多为砂壤土或粉细砂, 应严格控制土壤含水量在适宜范围内。若土壤比较干燥应采用洒水的方法调节土壤含水量, 若土壤含水量较大应采用排水、晾晒、换土等方法以使含水量控制在适宜范围之内。⑷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不小于100m, 渠道内侧应预留二三十厘米的削坡量。⑸渠坡修整。为避免表面干燥和施工中人为因素的践踏及雨水冲刷而造成的起尘和破坏, 渠道削坡宜在砼现浇前一天进行。削坡时应严格控制高程及表面平整度。采用人工挂线精削。如果削坡过量, 不得用浮土回填, 应采用与现浇同标号的砼填充。渠底及内边坡平整度允许偏差±0.5cm。
㈢原材料及砼配合比
1.水泥。砼渠道所用水泥应符合《水工混凝土施工规范》SDJ207-82的有关规定, 由于具有抗冻要求, 宜采用标号325或425的普通硅酸盐水泥, 考虑到不同厂家水泥的色泽不同, 最好采用同一个厂家的水泥。
2.砂。现浇砼所用的砂为中砂, 以级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂为好, 由硬质岩石轧碎的人工砂也可以要求质地坚硬、颗粒洁净, 耐久性好, 且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。细度模数控制在2.2~3.0内, 含泥量小于3%, 含水量小于4%。
3.碎石。现浇砼所用碎石为1~4cm或1~3cm。须选用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石。超径含量控制在15%以内, 逊径应小于10%, 针片状含量不大于10%。
4.外加剂。砼现浇渠道均有抗冻、抗渗要求, 宜加入一些外加剂来提高其抗冻和抗渗性能。PC-2型引气剂, 其主要成份为松香皂及其热聚合物, 具有引气、减水、提高砼抗渗和抗冻性能的功能, 配制时按重量比, 一般加入量为水泥重量的0.5∶10000~1∶10000;M型减水剂, 其主要成分为木质素和碳酸钙, 具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能, 配制时按水泥重量的0.2%~0.7%加入。
5.拌制和养护用水。拌制和养护混凝土, 应采用饮用水, 工业污水和沼泽水不得使用。
6.材料的运输和存贮。拌制砼所用材料, 在运输和存贮时, 不得被其他材料污染, 不同来源和规格的集料不能混合储存。同时, 这些材料应贮存在经过硬化的场地上。拌制砼所用水泥, 应在适当地点建立干燥、通风良好、防风雨、防潮湿的棚或库, 以保证水泥不硬化变质, 不同种类的水泥, 应分别存放, 并按进场的先后顺序先存先用。
7.砼配合比控制。现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.6, 砼的坍落度控制在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。砼设计指标为强度标号C15、抗冻F50、抗渗W4。砼施工配合比根据两年的施工经验确定为:每立方米砼需 (a) 水泥291kg (b) 砂677kg (c) 碎石1323kg (d) 水160kg。
㈣砼渠道现浇施工
1.施工准备。砼浇筑前, 必须作好准备工作。发电机、拌和机就位;小推车、翻斗车备齐;磨光机、振机器到位;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砼现浇施工。
2.模板工程。采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格, 外用楔形三角铁镶入土中加以固定。模板制作和安装要具备支立牢固、板缝紧密、表面平整、线条顺直、标高一致、易支易折等特点。现浇砼模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±10mm, 沿宽度方向的允许偏差值为±20mm, 对角线允许偏差值为±10mm。砼折模时间以不损坏成品砼板来确定, 并对模板及时清洁、整修以便再用。
三、砼浇筑方法
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