南雄市U形槽渠道施工技术要求
安装U形槽渠道是机制U形砼构件应用于工程实践的一个重要环节,安装质量的好坏直接影响到机制混凝土U形槽构件的应用效果。
采用立式、振动、液压成型原理,用由普通水泥、石子、砂子所拌合的干硬性无筋砼生产U型、半U型构件,为大规模地进行渠道防渗建设奠定了基础。被水利部科技推广中心列入部重点推广计划项目,以[96水技推字第10号文]向全国推荐使用。
由于LZY成型机可对不同地区、不同物理性能的石子、砂子、水泥所拌合的砼进行快速复合成型,明显地提高砼的抗冻、抗渗、抗压性能,以其实用性、经济性、科学性在全国得以推广应用,也为用户创造了良好的经济效益和显著的社会效益,有力地推动我国防渗渠道建设。
应用LZY成型机生产U型、半U型砼预制构件,运至工地进行组装成型的渠道表面平顺、结构质量保证、断面水力条件佳、结构受力条件好、能适应地基的不均匀变形、施工过程受天气影响小、工艺简便、防渗效果良好、构件断面轻巧、节约建筑材料、减少工程投资。据广西贺县水利部门应用后统计,比常规砼衬砌方法可节省投资1/3以上,比浆砌石衬砌节省40%以上,尤其适用于2立米/秒以下的中、小型渠道的防渗衬砌。构件能实现机械化、工厂化生产,质量保证,又能实现大批量、规模化生产。LZY成型技术和LZY系列U型砼构件成型机适用于面广量大的中小型渠道防渗,在我国具有广阔的推广应用前景。南雄市近几年大力推广使用U形构件建设灌排渠道,取得了显著成效。2007年,南雄市水利部门的这一项目获得了广东省水利科技推广三等奖。
近来,有人对我市农田水利工程中推广使用U形构件衬砌渠道的质量问题表示担忧。经调查,在我市农田水利工程中使用U形构件衬砌的渠道中确实出现了一些质量问题,如因填土不密实,U形构件下沉、致使构件受力不均匀而断裂、浇筑的砼压顶侧翻、变位,但这不是U形构件的问题,因为U形构件是由专用设备生产,采用立式、振动、液压成型原理,用振动器振动密实、80吨的液压机液压成型,由普通水泥、石子、砂子所拌合的干硬性无筋砼,其标号完全符合设计要求。因此,其问题不是构件本身,而是施工不当、施工质量不符合安装U形槽渠道要求所致。
为确保这一科技成果的推广使用,又快又好又省地建设农田水利工程,根据各地经验和本地工程实践,安装U形槽渠道是机制U形砼构件应用于工程实践的一个重要环节,安装质量的好坏直接影响到机制混凝土U形槽构件的应用效果。现将其技术要点介绍如下:
一、对于填土渠道,其安装施工的全部工序由:填土碾压、开挖U形槽、浇铸混凝土(或粗沙、石碴)垫层(如需要)、安装填(勾)缝、修整堤顶堤坡、浇铸压顶混凝土等六道工序组成。
1、填土碾压:用U形槽混凝土构件衬砌的渠道,其基础的密实程度关系到混凝土渠道寿命的长短,因此应重视填土碾压质量。对粘性土壤其干容重应不小于1.55 g/cm3,填土碾压高度一般要求至渠深的3/4处。这样即节省碾压方量,又便于安装。余下部分土方,待安装结束后,整理填平。填土碾压时,除应保证密实度外,还应注意顶面平整,以保证渠槽开挖准确。
2、开挖U形槽:分四道工序。1)、标中心线;2)、放点测量。点距一般20至30米。3)、初挖。根据放好的中心线及其高程,确定初步开挖的宽度和深度,一般掌握两边各预留5-10厘米左右;4)、放样架精心修理。两样架之间由上到下挂线精修,直至挖至设计的渠槽。开挖的土渠槽的上口宽度一般比构件需要宽5-10厘米左右,以利构件的安放。
3、浇铸混凝土(或粗沙、石碴)垫层:如果渠道需要负担排渍和排除地下水任务,需要在渠道底部填充粗砂或者石渣。厚约10厘米,宽度为U形构件的半径即可。若渠道基础为软基,需浇铸C10砼,厚约6厘米,宽度约为U形构件的半径即可。
4、安装灌缝:全U形渠道一般不需要浇灌垫层、铺底浆。半U形构件安装分四道工序。1)、为保证安装质量,在土基面上浇铸低标号(C10)砼垫层,其宽度垂直水流方向30至60厘米(取U形槽半径),厚度约6厘米。构件安装时,于构件底部与垫层间打上低标号沙浆,以使构件与垫层接触紧密。2)、安装构件。安装构件时,重要的是保持上口两边线平直,其次是表面平整,接缝均匀。安装U形槽构件需要用钢筋制作一个与设计渠道宽度一致的拉筋,用拉筋控制和固定U形槽渠道的安装尺寸。3)、填缝。填缝材料分两种。底层与垫层或硬基相接时,采用细石砼或者是粗砂浆。底层填料应密实,为此,应用半干硬性砼或沙浆,用人工捣实。侧缝填缝则用高标号(M15以上)水泥沙浆(或膨胀水泥沙浆,膨胀水泥掺用量为普通水泥用量的8-12%)。施工方法分填平、压实、压光三道工序。三道工序之间有一定的时间间隙。这样处理后不易裂缝。4)、背面灌沙、填土。构件背面如果缝隙小,5厘米以下,可采取背面灌沙办法,灌沙后用水灌实;如缝隙5-10厘米,可采取回填经水崩解的沙壤土办法;如缝隙大于10厘米,可分层夯填粘土或沙壤土,但其粒径宜小于2厘米,灌水后分层夯实。
5、修整堤顶堤坡:堤顶填筑应于填缝材料基本凝固后进行。填筑压实时应注意不可用重夯,应适度夯实。如果渠道带路,堤顶不应与路面一样高,应保持比路面低15-20厘米,以防机动车压坏渠道。
6、浇筑压顶混凝土:堤顶修整后,为保持渠道完整、美观,方便行走,需要在U形构件渠道两边浇筑C20砼压顶。压顶厚度8厘米,宽度15厘米。浇筑压顶时应挂线控制边线,装模浇灌、压实砼,保持线条平直顺畅。
二、对于挖方渠道,除了填土碾压外,其余工序相同。即由开挖U形槽、浇铸混凝土(或粗沙、石碴)垫层(如需要)、安装填(勾)缝、修整堤顶堤坡、浇铸压顶混凝土等五道工序组成。
三、安装U形槽渠道的一般技术要求
1、整体U形槽渠道施工时,先将原来土渠渠底淤泥清除干净,每隔30米(转角处可适当长或短些)做一个砼隔水墙,厚12厘米,基础比一般渠道底略深20厘米,中间部分浇至U形槽渠道设计安装高程,并在此安装分缝用的油毡或水泥纸板,然后在渠道底部铺垫厚约10厘米的河沙或石碴至∪渠槽的设计安装高程,宽度约30厘米。垫层铺设好后,铺设一层厚度为2厘米的1:3水泥沙浆,挂线控制检查合格后再安装预制∪型槽;U形渠槽安好后,勾侧缝至其顶部以下3厘米处,待渠道勾缝的水泥沙浆达到一定强度后回填侧边空腔;渠道侧旁空腔若宽度在10厘米以内,回填河沙或石碴,用水沉实;渠道侧旁空腔若宽度超过10厘米,则回填土方,土方土块不得大于2厘米,也可用水将土块崩解后填入渠道背面,且须逐层夯实;渠道顶部用C20砼压顶,压顶厚8厘米,顶宽15厘米左右,临水面向下浇灌2厘米,与压顶在侧面形成一条宽度10厘米的装饰线。
2、1/2U形槽(半U形)渠道施工时,先将原来土渠渠底淤泥清除干净,每隔30米(转角处可适当长些)做一个砼隔水墙,厚12厘米,基础比一般渠道底略深20厘米,中间部分浇至U形槽渠道设计安装高程,并在此安装分缝用的油毡或水泥纸板,然后在渠道底部铺垫厚约6厘米的砼(或者10厘米的河沙或石碴)垫层至∪渠槽的设计安装高程,宽度约30至60厘米(取U形槽半径)。垫层铺设好后,铺设一层厚度为2厘米的1:3水泥沙浆,为了防止1/2U形槽预制件的倒塌,每隔一米用厚15毫米、宽度30毫米、长350毫米以上的竹签打入土体内200毫米以上,挂线控制检查合格后再安装预制∪型槽;安装U形槽构件需要用钢筋制作一个与设计渠道宽度一致的拉筋,用拉筋控制和固定U形槽渠道的安装尺寸。U形渠槽按设计尺寸安好后,填底部缝隙、勾侧缝至其顶部以下3厘米处,待渠道勾缝的水泥沙浆达到一定强度后回填侧边空腔;渠道侧旁空腔若宽度在10厘米以内,回填河沙或石碴,用水沉实;渠道侧旁空腔若宽度超过10厘米,则回填土方,土方土块不得大于2厘米,也可用水将土块崩解后填入渠道背面,且须逐层夯实;渠道顶部用C20砼压顶,压顶厚8厘米,顶宽15厘米左右,临水面向下浇灌2厘米,与压顶在侧面形成一条宽度10厘米的装饰线。
结语
安装U形槽渠道是机制U形砼构件应用于工程实践的一个重要环节,安装质量的好坏直接影响到机制混凝土U形槽构件的应用效果。只要认真按照上述的填土碾压、开挖U形槽、浇铸混凝土(或粗沙、石碴)垫层(如需要)、安装填(勾)缝、修整堤顶堤坡、浇铸压顶混凝土等工序进行施工,就能保证U形槽渠道的衬砌质量,达到预期效果。