李樹新
(邯鄲市水利水電勘測設計研究院,河北 邯鄲 056001)
在我國,農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎;農(nóng)業(yè)是安天下、穩(wěn)民心的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)。農(nóng)田水利是一門研究農(nóng)田水分布狀況和地區(qū)水情變化規(guī)律及其調(diào)節(jié)措施、消除水旱災害和利用水利資源為發(fā)展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而服務的科學。目前農(nóng)田水利基礎設施的日趨完善,在廣袤的田野上為農(nóng)民朋友播撒了更多的致富希望。
我國位于亞歐大陸東側(cè),瀕臨太平洋,南北跨緯度50度,東西跨經(jīng)度60多度,國土面積960萬km2,耕地面積為1.234億hm2。我國地域廣闊、地形復雜、氣候多樣、江湖眾多,總量資源豐富;但因人口眾多,按人均占有水土資源計,遠遠低于世界平均水平。由于各地自然特點不同,發(fā)展農(nóng)業(yè)的水利條件也有較大差異。
秦嶺山脈和淮河以南,通稱南方,年降雨量為800~2000mm,無霜期一般為220~300d,作物以稻、麥為主,一年至少兩熟;其中南嶺山脈以南的華南地區(qū),年降雨量為1400~2000mm,終年很少見霜,一年可三熟?;春右员?,通稱北方,年降雨量一般少于800mm,屬于干早或半干早地區(qū)。
因為我國地域的這些特點,導致各地區(qū)季節(jié)、溫度差異很大,農(nóng)田水利工程在不同季節(jié)的施工都有不同的側(cè)重點。
1.1.1 混凝土冬季施工的要求
現(xiàn)行施工規(guī)范規(guī)定:寒冷地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在5℃以下或最低氣溫穩(wěn)定在3℃以下時;溫和地區(qū)的日平均氣溫穩(wěn)定在3℃以下時,均屬于低溫季節(jié),這就需要采取相應的防寒保溫措施,避免混凝土受到凍害。
混凝土在低溫條件下,水化凝固速度大為降低,強度增長受到阻礙。當氣溫在-2℃時,混凝土內(nèi)部水分結冰,不僅水化作用完全停止,而且結冰后由于水的體積膨脹,使混凝土結構受到損害,當冰融化后,水化作用雖將恢復,混凝土強度也可持續(xù)增長,但最終強度必然降低。試驗資料表明:混凝土受凍越早,最終強度降低越大。如在澆筑后3~6h受凍,最終強度至少降低50%以上;如在澆筑后2~3d受凍,最終強度降低只有15%~20%。如混凝土強度達到設計強度的50%以上 (在常溫下養(yǎng)護3~5d)時再受凍,最終強度則降低極小,甚至不受影響。因此,低溫季節(jié)混凝土施工,首先要防止混凝土早期受凍。
1.1.2 冬季施工措施
低溫季節(jié)混凝土施工可以采用人工加熱、保溫蓄熱及加速凝固等措施,使混凝土入倉澆筑溫度不低于5℃;同時保證混凝土澆筑后的常溫養(yǎng)護條件,在未達到允許受凍臨界強度以前不遭受凍結。
調(diào)整配合比和摻外加劑。①對非大體積混凝土,采用發(fā)熱量較高的快凝水泥;②提高混凝土的配制強度;③摻早強劑或減水劑,其中抓氯鹽的摻量應按有關規(guī)定嚴格控制,并不適用于鋼筋混凝土結構;④采用較低的水灰比;⑤摻加氣劑可減緩混凝土凍結時在其內(nèi)部水結冰時產(chǎn)生的靜水壓力,從而提高混凝土的早期抗凍性能;但含氣量應限制在3%~5%,因為,混凝土中含氣量每增加1%,會使強度損失5%,為彌補由于加氣導致的強度損失,最好與減水劑并用。
原材料加熱法。當日平均氣溫為-2~-5℃時,應加熱水拌和;當氣溫再低時,可考慮加熱骨料。水泥不能加熱,但應保持常溫。
蓄熱法。蓄熱法混凝土養(yǎng)護,主要是利用在混凝土硬化期間,特別是在混凝土澆筑后的最初幾天內(nèi),由加熱后材料拌成混凝土的熱量和水泥水化發(fā)出的熱量,用適當?shù)谋夭牧细采w結構的散熱面,以減緩混凝土的冷卻速度,使混凝土溫度緩慢冷卻降低,保證混凝土能在正溫環(huán)境下硬化,在混凝土溫度降到0℃以前達到預期的強度
加熱養(yǎng)護法。當采用蓄熱法不能滿足要求時可以采用加熱養(yǎng)護法,即利用外部熱源對混凝土加熱養(yǎng)護,包括暖棚法、蒸氣加熱法和電熱法等。大體積混凝土多采用暖棚法,蒸氣加熱法多用于混凝土預制構件的養(yǎng)護。
拌制時,水泥容易出現(xiàn)假凝現(xiàn)象。運抬時,坍落度損失大,搗固或泵送困難。成型后直接暴曬或干熱風影響,混凝土面層急劇干燥,外硬內(nèi)軟,出現(xiàn)塑性裂縫。晝夜溫差較大,易出現(xiàn)溫差裂縫。
2.2.1 原材料
摻用外加劑(緩凝劑、減水劑)。用水化熱低的水泥。供水管埋入水中,貯水池加蓋,避免太陽直接暴曬。當天用的砂、石用防曬栩遮蔽。用深井冷水或冰水拌和,但不能直接加入冰塊。
2.2.2 攪拌運輸
送料裝置及攪拌機不宜直接暴曬,應有蔭棚。攪拌系統(tǒng)盡量靠近澆筑地點。移動運輸設備應遮蓋。
2.2.3 模板
因干縮出現(xiàn)的模板裂縫,應及時填塞。澆筑前充分將模板淋濕。
2.2.4 澆筑
適當減小澆筑層厚度,從而減少內(nèi)部溫差。澆筑后立即用薄膜覆蓋,不便水分外逸。露天預制場宜設置可移動蔭棚,避免制品直接暴曬。
混凝土工程在雨季施工時,應做好以下準備工作:砂石料場的排水設施應暢通無阻。澆筑倉面宜有防雨設施。運輸工具應有防雨及防滑設施。加強骨料含水量的測定工作,注意調(diào)整拌和用水量。
夏季天氣炎熱,進行砌磚時,磚塊與砂漿中的水分急劇蒸發(fā),容易造成砂漿脫水,使水泥的水化反應不能正常進行,嚴重影響砂漿強度的正常增長;因此,砌筑用磚要充分澆水潤濕,嚴禁干磚上墻。氣溫高于30℃時,一般不宜砌筑。最簡易的溫控辦法是避開高溫時段砌筑;另外也可采用搭設涼棚、灑水噴霧等辦法。對已完砌體加強養(yǎng)護,晝夜保持外露面濕潤。
石料堆場應有排水設施。無防雨設施的砌石面在小雨中施工時,應適當減小水灰比,并及時排除倉面積水,做好表面保護工作。在施工過程中如遇暴雨或大雨,應立即停止施工,覆蓋表面;雨后及時排除積水,清除表面軟弱層。雨季往往在一個月中有較多的下雨天氣,遇到下大雨時會嚴重沖刷灰漿,影響砌筑質(zhì)量,所以施工遇大雨必須停工。雨期施工砌體淋雨后吸水過多,在砌體表面形成水膜,用這樣的磚上墻,會產(chǎn)生墜灰和磚塊滑移現(xiàn)象,不易保證墻面的平整,甚至會造成質(zhì)量事故。抗沖耐磨或需要抹面等部位的砌體,不得在雨天施工。
當最低氣溫在0℃以下時,應停止石料砌筑。當最低氣溫在0~5℃必須進行砌筑時,要注意表面保護,膠結材料的強度等級應適當提高并保持膠結材料溫度不低于5℃。冬季砌筑的主要問題是砂漿容易凍結。砂漿中所含水受凍結冰后,一方面影響水泥的硬化(水泥的水化作用不能正常進行);另一方面砂漿凍結會使其體積膨脹8%左右,體積膨脹會破壞砂漿內(nèi)部結構,使其松散而降低粘結力。所以冬季砌磚要嚴格控制砂漿用水量,采取延緩和避免砂漿中水受凍結的措施,以保證砂漿的正常硬化,使砌體達到設計強度。砌體工程冬季施工措施可采用摻鹽砂漿法,也可用凍結法或其他施工方法。
搞好農(nóng)業(yè)是關系到我國社會主義經(jīng)濟建設高速發(fā)展的全局性問題,是實現(xiàn)四個現(xiàn)代化的一個重要方面。農(nóng)田水利工程是農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎,我國地域遼闊,地勢高低懸殊,寒暖、干濕差異很大,我們這些從業(yè)者,應當從分析當?shù)刈匀粭l件演變規(guī)律入手,因勢利導,區(qū)分不同的自然環(huán)境,從而建造出合格的農(nóng)田水利工程。
[1]王慶河.農(nóng)田水利.2006.
[2]李永善.農(nóng)田水利.1986.
[3]鐘漢華.水利水電工程施工技術.2004.