水利渠道工程防滲施工方法探究

賀 強

( 撫寧縣洋河下游灌區(qū)灌溉管理處，河北 撫寧066300)

1 防滲墻工藝類型探討

水利渠道工程防滲施工，自然離不開防滲墻，本文將對其工藝類型展開相關(guān)的探討。

1．1 多頭深層攪拌水泥土成墻工藝

在利用多頭深層攪拌樁機(jī)進(jìn)行防滲墻施工的時候，首先需要利用樁機(jī)一次多頭鉆進(jìn)，接著將水泥漿噴入土體之內(nèi)并進(jìn)行適量的攪拌，盡量讓水泥漿液與土體充分混合，從而固結(jié)成一組水泥土樁，之后水泥土樁間便能搭接起來，形成水泥防滲墻。從目前我國已有的施工案例來看，此種施工工藝下的防滲墻深度最大為22 m 左右，其滲透系數(shù)在1．3 MPa 左右。采用多頭深層攪拌水泥土防滲墻的主要優(yōu)點在于無泥漿污染、施工也十分方便且造價也較低，比較適用于砂土、黏土、砂礫層及淤泥地段等。

1．2 鋸槽法成墻工藝

鋸槽法主要使用的設(shè)備是鋸槽機(jī)，它的組成部分主要有動力及傳動設(shè)備、行走底盤、排渣系統(tǒng)、起重設(shè)施及相關(guān)的電氣控制系統(tǒng)。在先導(dǎo)孔中，利用鋸槽機(jī)的刀桿以一定的傾角作為基礎(chǔ)，然后邊上下來回切割邊以0．8 ～1．5 m 的速度前進(jìn)開槽;在開槽過程中，被切割掉的土體一般可以通過正循環(huán)或反循環(huán)方式的排渣系統(tǒng)將其排出槽外。在進(jìn)行塑性混凝土澆筑時，讓其形成一種寬度在0．2 ～0．3 m 的防滲墻體。采用此法的優(yōu)勢在于墻體連續(xù)質(zhì)量好、連續(xù)成槽功效高，并且成墻深，主要適用于砂土、黏土及卵石粒徑＜100 mm 的砂礫石地層。

1．3 薄型抓斗成墻工藝

使用的薄型抓斗斗寬在0．3 m 左右，首先挖土開槽，并用泥漿保護(hù)槽壁，通過塑性混凝土的澆筑或者使用自凝灰漿形成一道薄壁防滲墻，這種方式下的最大成墻深度能達(dá)到40 m左右。此法主要適用于砂土、卵石、黏土等土層中。

2 水利渠道工程防滲施工方法探析

水利渠道工程防滲施工的具體施工步驟為:地基的處理→模板制作→水泥選擇及質(zhì)量控制→骨料質(zhì)量控制→混凝土配合比設(shè)計→混凝土拌和→混凝土運輸→混凝土澆筑。

2．1 地基的處理

在進(jìn)行地基處理時，主要有以下幾個步驟:

1) 施工前，需對防滲施工渠道進(jìn)行放樣，尺寸應(yīng)符合相關(guān)的圖紙要求。放線主要獲取渠道的底腳線及渠口線等線，然后工作人員就可以根據(jù)這些線進(jìn)行開挖。

2) 襯砌渠道一般都是新建渠道，由于地形的不同，某些渠道采用的是開挖，而有些則采用的是填方。開挖式基礎(chǔ)比較堅硬，但在開挖過程中卻會出現(xiàn)開挖面的松動，因此在進(jìn)行防滲墻施工前必須對松動的地方進(jìn)行處理，同時也應(yīng)及時將松動的土清理干凈，這樣之后才能回填并將渠道夯實與整平。填方式渠道基礎(chǔ)則比較松散，一般采用的是在施工前對其加水浸水預(yù)沉，但效果依然不明顯，很大程度上也無法符合襯砌時的密實要求，因此還應(yīng)對其進(jìn)行必要的夯實。

3) 地基的處理還需要進(jìn)行削坡處理，一般在混凝土澆筑前約1 d進(jìn)行，這樣能有效規(guī)避施工中人為踐踏或者表面過于干燥而產(chǎn)生的破壞。在具體的削坡過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制表面的平整度與高程，盡量采用人工掛線精削。如果開挖或回填及設(shè)計時的誤差過大，那么就需要采用多次修坡處理。

2．2 模板制作

對于混凝土工程而言，模板屬于其重要的輔助作業(yè)，作用在于支撐新澆筑的混凝土，并使之成型，此外還兼顧著保護(hù)與改善混凝土表面質(zhì)量的效果。從目前來看，模板根據(jù)制作材料的不同可以分為鋼模板、木模板、鋼筋混凝土預(yù)制模板及混凝土模板等。模板在安裝時必須依照圖紙的設(shè)計測量進(jìn)行放樣，并且應(yīng)在重要結(jié)構(gòu)上多設(shè)控制點，要保證模板在拼裝時嚴(yán)密準(zhǔn)確，表面平整不漏漿，而且不會產(chǎn)生過大的變形等?？傊谱鞯哪０迤湓试S偏差值不得超過《水工混凝土施工規(guī)范》的相關(guān)規(guī)定，而規(guī)定中關(guān)于模板制作的允許偏差見表1。

表1 模板制作允許偏差 / mm

2．3 水泥質(zhì)量控制

從目前市場來看，我國水泥種類繁多，比如通用水泥、專用水泥及特種水泥等，因此在具體的施工前要慎重選擇合適的水泥，并對其質(zhì)量加以控制。在選擇水泥時需要注意以下幾點:

1) 散裝水泥應(yīng)優(yōu)先選用;

2) 水泥運送到指定地點后，應(yīng)按照相關(guān)要求儲存，比如根據(jù)品種、強度、生產(chǎn)廠家等分別裝倉;

3) 運輸及儲存中必須做好防水防潮措施;

4) 水泥庫房中需要設(shè)置相關(guān)的通風(fēng)、排水設(shè)施，保持庫房內(nèi)的干燥;

5) 先出廠的水泥優(yōu)先使用，且要做好浪費與環(huán)保措施。

2．4 骨料質(zhì)量的控制

骨料的質(zhì)量直接關(guān)系著混凝土的強度及水泥的用量等，從而間接影響到了建筑工程的造價與質(zhì)量，因此必須做好骨料質(zhì)量的控制，可以從以下兩個方面去把握:

1) 合理選擇骨料場: 合理選擇骨料場，除了能保障骨料質(zhì)量，也能促進(jìn)工程進(jìn)度。要做好這個方面，需要做到: ①主料場地必須開闊，儲量大，質(zhì)量好且高程要適宜;②骨料儲量需要滿足相關(guān)的級配需求，因此必須保障料場貯備充足。

2) 骨料質(zhì)量要求: 對于骨料的質(zhì)量要求而言，主要指的是其抗凍性、強度、顆粒形狀、雜質(zhì)含量、級配及化學(xué)成分等符合相關(guān)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

2．5 混凝土的配合比

混凝土的施工配合比設(shè)計過程中，必須進(jìn)行一定的實驗，只有達(dá)到了相關(guān)的施工要求及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，且通過了相關(guān)的審批之后才能使用?；炷僚浜媳仍O(shè)計中有3個基本的參數(shù)，即水灰比、單位用水量與砂率。

2．5．1 初步配合比計算

首先應(yīng)確定試配強度( fcu，0) ，其公式為:

其次，計算混凝土配置強度，其公式為:

其中:fcu，0為混凝土配置強度，MPa; fcu，k為設(shè)計的混凝土強度標(biāo)準(zhǔn)值，MPa;σ 為混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)差，MPa。

此外，混凝土的強度標(biāo)準(zhǔn)差可以采用如下公式計算:

2．5．2 水灰比計算

根據(jù)上述公式可以計算水灰比，其計算公式為:

其中:fce為水泥實測強度，MPa; aa，ab為回歸系數(shù)，其與骨料及水泥品種有關(guān)。

2．5．3 水泥用量計算

水泥用量計算公式為:

其中:mco為1 m2中的水泥用量，mwo為水泥總用量。

2．5．4 合理選擇砂率

為了選擇合理的砂率，一般需要試驗、計算及查表才能確定，通過試驗便能對變化砂率進(jìn)行檢測，查看其混合物的坍落度，就能獲取最大流動度的砂率，則其為最佳砂率。

2．6 混凝土的拌和

當(dāng)混凝土配合比確定之后，在進(jìn)行大型渠道工程施工時，就應(yīng)按照配料順序及其拌和時間進(jìn)行事先試驗，符合了相關(guān)的施工標(biāo)準(zhǔn)與要求后就能投入使用，并且不能擅自更改規(guī)定的配合比要求。對于小型渠道工程施工，可以將砂、石料的用量加以折算為體積配料，但是不能超過其誤差范圍。此外，混凝土的拌和物必須同施工條件相適應(yīng)，這樣才能使施工操作在保證振搗密實的情況下，能根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)條件與方法，面對施工中的改動，也能及時應(yīng)對，比如坍落度問題，一般在振搗時選擇的坍落度都較小。

2．7 混凝土運輸

在混凝土拌和與澆筑過程中，夾雜著混凝土運輸，這樣才能隨用隨到。一般采用的運輸工具有手推車、翻斗車、架子車、自動卸料車等。在具體的運輸中，不管采用何種工具，都需要做到專車專用，并且運輸?shù)脑O(shè)備必須嚴(yán)密、不漏漿，在每次卸料時應(yīng)卸凈且最好將其清洗干凈。此外，不論是在高溫還是低溫環(huán)境下，都需要對運輸工具進(jìn)行保溫或遮蓋處理，這樣能有效避免外界因素導(dǎo)致的混凝土質(zhì)量不佳問題。

2．8 混凝土澆筑

對于水泥渠道工程防滲施工而言，最主要的便是混凝土澆筑，而這個過程主要包括以下幾個部分:澆筑前準(zhǔn)備、澆筑時入倉鋪料、平倉振搗及澆筑養(yǎng)護(hù)。此外，在具體的施工中需要把握以下兩個方面:

1) 基礎(chǔ)面處理:對于土基而言，應(yīng)先鋪碎石，然后蓋上濕砂，進(jìn)而加以壓實，最后澆筑;對于砂礫地基而言，應(yīng)及時將雜物清理干凈，并將建基面整平，最好利用10 ～20 cm 厚低標(biāo)號的混凝土作為鋪墊，這樣能有效防止漏漿。

2) 施工縫的處理: 在進(jìn)行新混凝土澆筑之前，應(yīng)采用人工或高壓水槍等將老混凝土的表面雜物清除，盡量讓表面石子半露為宜，從而形成一種利于層間結(jié)合的麻面。施工縫應(yīng)做好沖毛或鑿毛處理，待處理完畢，應(yīng)將其沖洗干凈，讓其表面無塵、無碴。

3 結(jié) 語

水利渠道工程建設(shè)關(guān)系千千萬萬人的利益與安全，因此必須保障其質(zhì)量與安全。在水利渠道工程建設(shè)中，尤其要做好防滲施工處理，只有做好了防滲施工，才能提高使用中的安全與質(zhì)量。

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