[科普中国]-现浇混凝土防渗渠道施工技术探讨

节水型农业越来越被重视，灌区为了扩大灌溉面积，提高灌溉效益，渐渐都采用混凝土渠道防渗、低压管道输水等技术，以减少渠道渗漏，提高水的利用率。本文阐述了现浇混凝土防渗渠道的特点及施工技术，以供大家探讨。一、渠道防渗施工技术要点 现浇混凝土防渗渠道的施工顺序，通常是先浇渠底，后浇渠坡。这样，先浇的渠底混凝土板可作为渠坡浇筑时的支承，避免滑动变形，便于渠坡浇筑，施工时，多按伸缩缝分块浇筑。渠底、渠坡一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇筑侧旁混凝土时，其结构不会受到扰动；连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土结构。现浇混凝土梯形防渗渠道衬砌施工技术要点如下。1．做好基础工作 浇筑混凝土前，土渠基应事先洒水浸润；在岩石渠基上浇筑混凝土，或需要与早期混凝土结合时，应将基岩或早期混凝土凿毛、刷净后，铺一层厚度为1～2cm 的砂浆。有些渠道按设计要求，在土渠基上部还需铺设防渗土工布。2．立模 浇筑渠底板，若系单数块时，四侧均立侧板，用木桩固定；浇双数块时，纵向侧架立侧板，横向侧紧靠已浇块，并架立缝子板。板高应与混凝土衬砌面齐平。渠坡在浇单数块时，按浇筑块的长度先立两边的侧挡，后立中部的压梁，下端均用脚蹬钩固定，中部及上部用固定钎固定；浇双数块时，先立两边的缝子板（与已浇块紧靠），后立中间的压梁。不论浇单数块、双数块，如用人工或插入式振捣器插捣时，均安设仓板，并用对头木楔固定。为便于拆卸，所用的缝子板，事先应泡水；为避免粘模，所有接触混凝土表面的模板应涂刷废机油。3．入仓振捣 浇筑边坡时，将拌好的混凝土倒入仓板内，随倒随平，使浆与骨料均匀分布。待装至一块仓板的2/3 高度后，即用人工或插入式振捣器插捣，至出浆为止，再安设第二块仓板，使板缝合好，上下齐平，用木楔固定牢靠。如此，继续入仓振捣，直至活动模板用完。此时即拆除第一块仓板，清理干净，随即再进行安设，继续浇筑。以此类推，直至浇完。 　采用插入式振捣器捣固时，振捣器插入混凝土要快插、慢拔，并插入下层混凝土5cm 左右，以免遗留孔洞。对于边角部位及钢筋预埋件周围，应辅以人工捣固。人工捣固时，应定人、定工具，并明确工作范围和职责，捣固程度以混凝土不再下沉、表面出浆为止。 　在保证质量的前提下，每块混凝土板的浇筑速度越快越好，否则，混凝土整平和收面工作不易保证质量。浇筑整块混凝土要一气呵成，不能中途无故停顿，如因某些原因不得不暂停浇筑时，其间歇时间，一般在常温下不得超过90min，否则应按接缝处理。即将表面凿毛，用清水冲洗干净，并用胶水拌制、铺设砂浆后，再进行浇筑，以便结合牢固。4．收面 采用仓板浇筑的，在浇完后即拆去压梁和仓板，整平表面，开始收面。不用仓板浇筑的，在振捣完后即可开始收面工作。 　收面的工序是：先用长木抹（30～50cm长）粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用小铁抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用小铁抹压抹一次，直至达到密实、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、无石子外露、无蜂窝麻面。收面应在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另外加浆上面。 　实践证明，加砂浆上面的办法，往往因与原浆配比不同，结合不好，冬季受冻后，容易造成表层大量脱落，费料费工，对工程无益。做好渠道衬砌混凝土的收面工作，可以降低糙率，提高过水能力，增强防渗效果，延长渠道使用时间。5．拆模 压梁和仓板在浇筑完后，即可拆除。侧挡最好在混凝土初凝后拆卸，缝子板应在2～3天以后再拆除。拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。拆缝子板时，应先将其松动的一头略微撬起，然后用木榔头沿板背轻轻敲打，待全部松动后，再从另一头撬起取出，这样板子不易拆坏，同时可以保证缝壁完整。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。6．养护 常用的养护方法是，在混凝土的表面覆盖湿草帘、湿芦席。一般在正常气温下，混凝土浇筑后12h左右，即应开始养护，养护的时间随水泥品种、气候条件的不同而不同。如用普通硅酸盐水泥，至少养护10～14天；用矿渣水泥或有掺合料的水泥，则应养护14～21天。养护过程中应勤洒水，经常保持混凝土表面处于湿润状态。混凝土养护是保证和提高混凝土质量的重要环节，尤其是现浇混凝土板，一般结构较薄，外露面较大，水分吸收和蒸发较快，养护工作尤为重要，故应确定专人负责，切实做好。二、混凝土防渗渠道的优缺点 1．混凝土防渗渠道的优点 （1）防渗效果好，一般能减少渗漏损失90%～95%以上。（2）耐久性好。在正常使用情况下，混凝土衬砌渠道可运行50年以上。（3）糙率小，n=0.014～0.017，可减少沿程水头损失；允许流速大，一般为3～5 m3/s；坡降较陡时可节省连接建筑物，缩小渠道断面，减少土方工程量和占地面积。（4）强度高，便于管理。由于混凝土衬砌强度较高，能有效防止动、植物穿透或者其他外力的破坏；防止汛期水土流失造成渠道淤积；防止渠道冻融剥蚀，便于养护管理和节省管理费用。（5）衬砌接缝少，工程造价低。现浇混凝土防渗渠道可采用滑模浇筑，现浇边坡每块尺寸为：坡长×宽×厚= 5.3m×2.5m×0.06m；而预制板防渗渠道每块板尺寸为：长×宽×厚=0.70m×0.70m×0.07m，显然现浇渠道接缝少，混凝土工程量小，投资省。（6）可塑性强，适应性广泛。对于不同的渠道断面、不同的土方工程，可以改变现浇厚度，也可以增加连接钢筋，以增强整体性和稳定性等。2．现浇混凝土防渗渠道的缺点 （1）适应变形的能力较差。由于现浇混凝土渠道一般为素混凝土，当其紧贴的土方发生局部塌陷时，混凝土现浇板就会产生空鼓以至断裂现象。（2）返修费用高。当现浇混凝土渠道受到损坏后，需清除损坏部分，重新浇筑，而预制板渠道如受损，则经过整理土方后还可使用原拆除的预制板，维修费用相对较低。（3）泥砂易淤积。尤其在泥砂含量较大、节制闸门或墩台较多、水流较缓的渠道，淤积较为严重。（4）在缺乏砂石料的地区，造价较高。三、结语 20世纪70年代初期以来，我国在渠道防渗技术及其工程应用方面已有长足的发展，无论是在防渗新材料的研制与开发还是渠道防渗衬砌结构形式方面，以及防渗施工新技术方面均取得了一定的进展．随着我国大中型灌区节水改造任务的开展，必将大规模地采用渠道防渗工程手段，以提高水资源的利用率．因此，渠道防渗在我国节水农业方面起着核心和重要作用。 编辑：陈昀