目前,全社会大力推行节水灌溉的措施,渠道作为节水灌溉的重要组成部分,但渠道的防渗效果较差渗漏严重。根据调查发现,渠道渗漏的水量占渠系损失水量的绝大部分,一般的情况下占渠首引水水量的
现在,在全国各地的引调水、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,一般减少渗漏损失水量的
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,充分做好料场和拌合场等施工工地的布置以及施工用电,用水,道路和机器设备的准备工作,应对试验和施工的设备进行检测和测试运行,如果不符合要求,应予以更换和调整。在施工条件极其艰苦,无实验仪器和设备的条件下,可以将试验委托有资质的实验机构进行。还应做好永久性和必要的临时性的排水设施,确保混凝土衬砌的渠床符合施工要求和提供良好的施工的条件。
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,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,使得地基的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,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,渠基整平、夯实。填方式渠道的基础比较松散,在衬砌前迎接和灌溉用水有意识的加大水位对渠道进行浸水预沉,但仍然难以达到衬砌所需的密实度的要求,必须进行夯实。对于改建渠道防渗,应尽早的停止放水并扒松渠基风干,然后根据实际情况回填新土并分层夯实。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。
为避免表面干燥和施工人为地因素的践踏及雨水的冲刷而造成的起尘和破坏,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。如果渠道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。如果削坡过量时不能用浮土回填,应采用与现浇同标号的混凝土填充或者新土回填夯实。
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。根据制作材料,模板可分为木模板、钢模板、混凝土模板、钢筋混凝土预制模板。在中小型水利工程中一般使用木模板和钢模板。在制作加工时模板的允许的偏差应符合表1-2-1的规定要求。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
表1-2-1 模板制作的允许偏差
| 偏 差 名 称 | 允许偏差值(mm) | |
| 木 模 | 钢 模 | |
| 与现浇边坡混凝土板设计斜长和表面模板设计长度相应尺寸的偏差 | +20 | +10 |
| 与混凝土板设计厚度和伸缩缝设计深度、宽度相应尺寸的偏差 | ±3 | ±2 |
| 模板面局部不平整度 | ±3 | ±2 |
| 拼接的相邻两板面高差 | ±1 |
|
| 拼接板的缝隙 | ±1 |
|
| 连接配件的孔眼位置 |
| ±1 |
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,如果在极其缺水的艰苦条件下,也可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的水,但必须符合《水工混凝土施工规范》,方可使用。对钢筋混凝土及预应力混凝土工程不允许使用海水。拌制和养护混凝土用水还应符合表2-1-1要求。
表2-1-1拌制和养护混凝土用水的质量控制要求
项 目 | 钢筋混凝土 | 素混凝土 | 项 目 | 钢筋混凝土 | 素混凝土 |
PH值 | >4 | >4 | 氯化物(以cl-计)mg/L | <1200 | <3500 |
不溶物 mg/L | <2000 | <5000 | 硫酸盐(以SO42-计)mg/L | <2700 | <2700
|
可溶物 mg/L | <5000 | <10000 |
|
|
|
2.2
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。在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级掌握其性能和使用方法,根据工程的具体情况合理选择与使用水泥,这样既可提高工程质量又能节约水泥。
在施工过程中还应注意以下几点:
(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。
(5)、先出厂的水泥先用。
(6)
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。对混凝土用量很大的水利水电工程,砂、石骨料的需求量是很大的,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
骨料的质量要求包括:强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量。骨料分为粗骨料和细骨料。
(一)、粗骨料质量要求:
(1)、粗骨料最大粒径:不应超过钢筋净距的
(2)、
(3)、应控制各级骨料的超、逊径含量。
(4)、采用连续级配或间断级配 ,应由实验确定。
(5)、粗骨料表面应洁净,如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。
(6)、粗骨料的其它品质要求见下表2-3-1
表2-3-1 粗骨料的品质要求
| 项目 | 指标 | 备注 | |
| 含泥量 % | D20 D40粒径级 | ≤1 |
|
| D80,D150(D120)粒径级 | ≤0.5 |
| |
| 泥块含量 | 不允许 |
| |
| 坚固性 % | 有抗冻要求的混凝土 | ≤5 |
|
| 无抗冻要求的混凝土 | ≤12 |
| |
| 硫化物及硫酸盐含量% | ≤0.5 | 折算成SO3, 按重量计 | |
| 有机质含量 | 浅于标准色 | 如深于标准色,应进行混凝土强度对比实验,抗压强度比不应低于0.95 | |
| 表观密度kg/m3 | ≥2550 |
| |
| 吸水率% | ≤2.5 |
| |
| 针片状颗粒含量% | ≤15 | 经实验论证,可以放宽至25% | |
(二)、细骨料质量要求:
(1)、细骨料应质地坚硬、清洁、继配良好;人工砂的细度模数宜在
(2)、细骨料的含水率应保持稳定 ,人工砂饱和面干的含水率不宜超过
(3)、
表2-3-2 细骨料的品质要求
| 项目 | 指标 | 备注 | ||
| 天然砂 | 人工砂 | |||
| 含泥量 % | ≥C9030 和抗冻要求的 | ≤3 | — |
|
| くC9030 | ≤5 | — |
| |
| 泥块含量 | 不允许 | 不允许 |
| |
| 坚固性 % | 有抗冻要求的混凝土 | ≤8 | ≤8 |
|
| 无抗冻要求的混凝土 | ≤10 | ≤10 |
| |
| 硫化物及硫酸盐含量% | ≤1 | ≤1 | 折算成SO3, 按质量计 | |
| 有机质含量 | 浅于标准色 | 不允许 |
| |
| 表观密度kg/m3 | ≥2500 | ≥2500 |
| |
| 云母含量% | ≤2 | ≤2 |
| |
| 轻物质含量% | ≤1 | — |
| |
| 石粉含量% | — | 6---18 |
| |
3. 混凝土配合比
混凝土施工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。混凝土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。在施工配料中一旦出现漏配、少配或者错配,混凝土将不允许进仓。
4. 混凝土的拌和和运输
4.1 混凝土的拌和
在混凝土的配合比确定的情况下,大中型的渠道的施工中,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,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。混凝土的组成材料的配料大中型渠道施工中均以重量计,但在小型渠道建设中,可将砂、石料用量折算成体积配料,但不能超过其误差。混凝土的拌和物应具有与施工条件相适应的和易性,在便于施工操作并能保证振捣密实的情况下,应根据结构物的条件及施工方法,当结构件截面尺寸较小或钢筋较密、采用人工振捣时,坍落度可选较大,反之当构件的截面尺寸较大或钢筋较疏、采用机械振捣时,可选用较小的坍落度。在有温度控制要求或在高、低温浇筑混凝土时,其坍落度可根据实际情况酌量增减,可参照《水工混凝土施工规范》。混凝土拌和物错用配料单已无法补救、
4.2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。根据施工的不同条件的要求,可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料车等,但必须做到专车专用,运输设备严密、平滑、不漏浆,每次卸料时,应将所在混凝土卸净并随时清洗车厢。在运输过程中要求做到不初凝,不分离,不漏浆,无严重泌水,无过大的温度变化,能保证混凝土入仓的温度要求,道路要平顺,无太大的颠簸。从装料到入仓卸料整个过程控制在
5. 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。
5.1 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。(其质量要求参见《水工混凝土施工规范》)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。
5.1.1
对于砂砾地基,应清理杂物,整平建基面,在浇10~
5.1.2
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。
5.1.3
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。模板要求拼装严密准确,不漏浆,表面平整,不产生过大变形,安装尺寸允许偏差值不得超过《水工混凝土施工规范》的规定。
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。
5.3 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
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。施工人员分别站在渠顶和渠底,拉住平面振捣器的两端,接通电源,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,且最好放在木板上或硬化的混凝土板上滑下。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。并筑已混凝土板的边沿和坡角处的振实,必要时可采用人工振捣或插捣。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。在保证质量的前提下,浇筑混凝土板时速度越快越好,否则,会影响到混凝土整平和收面的效果。更不要无故在中途停顿,因故停顿不应超过
5.4 收面
收面工作是浇筑的重要的工序,做好混凝土衬砌的收面工作,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。收面应在浇筑完混凝土立即用原浆进行收面,不得另外板砂浆收面,不得洒水收面。其工序是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。
5.5 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。
5.6 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。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
为了保证混凝土的质量,除必须选择适宜的原材料及确定恰当的配合比外,在施工过程中还必须对混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土进行质量检查和控制
施工过程中,原材料的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,而影响到混凝土的和易性。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。为了保证混凝土的质量,应对混凝土原材料及施工工艺进行严格的控制管理。为此,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。混凝土的配合比应严格控制,不能再拌和过程中随意加水。坍落杜每班至少检查三次,坍落度如果不再允许的范围内,应级市检察院因并做处理,检查的结果应作记录。在混凝土浇筑期间,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,试块制好后应登记,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。
参考文献
李亚杰主编· 建筑材料 · 北京:中国水利水电出版社,2000.8
袁光裕主编
李安国等编著
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