馬國春,范世運(yùn)
(吉林省節(jié)水灌溉發(fā)展股份有限公司,吉林長春 130000)
在正式施工前,組織開展現(xiàn)場地質(zhì)勘察工作,掌握工程現(xiàn)場的水文地質(zhì)條件,了解地質(zhì)結(jié)構(gòu),檢查是否存在軟土地基等不良地質(zhì)問題,對現(xiàn)場基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)先性處理,如采取換填法、排水固結(jié)法、強(qiáng)夯法等技術(shù)來處理軟土地基,避免在水利工程使用期間出現(xiàn)地基不均勻沉降、渠道襯砌結(jié)構(gòu)斷裂變形等質(zhì)量問題。隨后,清除場地中的地面植被與分布的障礙物,將植被清理范圍設(shè)定為包含主體施工區(qū)與最大開挖線向外延伸5m處,對場地進(jìn)行平整壓實(shí)處理,確?;A(chǔ)結(jié)構(gòu)的平整度與密實(shí)度達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn),為后續(xù)渠道襯砌施工營造良好環(huán)境。在場基處理完畢后,使用挖掘機(jī)等設(shè)備,對渠道開展粗削坡作業(yè),采取反鏟方式,從下至上從渠道底部至坡頂依次攤鋪砂礫料,使用平板振動(dòng)夯設(shè)備對砂礫墊層進(jìn)行夯實(shí)處理,在坡腳、坡面、坡肩等部位設(shè)置一定數(shù)量的控制樁,用于分割渠坡。
考慮到在混凝土澆筑與凝結(jié)硬化期間會(huì)釋放大量的水化熱,致使混凝土砌塊內(nèi)外形成溫度階梯與產(chǎn)生橫向拉應(yīng)力,容易在襯砌結(jié)構(gòu)中形成裂縫,進(jìn)而影響到襯砌結(jié)構(gòu)的防滲效果。因此,為預(yù)防這一問題的出現(xiàn),在渠道削坡結(jié)束與混凝土襯砌施工前,必須在渠道結(jié)構(gòu)中鋪設(shè)保溫板,將保溫板與坡面保持緊密貼合狀態(tài),起到控制混凝土內(nèi)外溫差的作用。在保溫板鋪設(shè)環(huán)節(jié),提前對渠道基層進(jìn)行整平處理,壓實(shí)凸起部位,使用粗砂等材料將基層凹陷部位填平。隨后,按順序均勻鋪設(shè)保溫板,使用長度為10cm的竹纖將保溫板固定連接。
在安裝模板前,在渠道進(jìn)出口部位鋪設(shè)復(fù)合土工膜材料,提前對基礎(chǔ)面處理情況進(jìn)行檢查驗(yàn)收,清理基礎(chǔ)面上分布的雜物與灰塵積水,對鋪設(shè)面進(jìn)行整平處理。隨后,對土工膜進(jìn)行搭接處理,將搭接長度保持在10cm以上,將相鄰兩幅土工膜的橫縫錯(cuò)開寬度設(shè)定在0.5m內(nèi),盡可量在渠道內(nèi)鋪設(shè)大尺寸土工膜,以此來控制接縫數(shù)量,改善防水效果。最后,對所鋪設(shè)復(fù)合土工膜進(jìn)行焊接連接,可采取熱熔焊法進(jìn)行雙縫焊接處理,提前清理粘接面上附著的灰塵雜質(zhì),同步開展土工膜鋪設(shè)與壓實(shí)作業(yè),避免鋪設(shè)質(zhì)量受到風(fēng)力等自然因素影響。
首先,在模板安裝環(huán)節(jié),根據(jù)工程現(xiàn)場情況與工藝技術(shù)要求,合理選擇模板類型,如定型鋼模板、組合式鋼模板、鋁模板、木模板等,其中,木模板適用于不具備鋼模拼裝條件的復(fù)雜結(jié)構(gòu)部位。隨后,在渠坡襯砌施工期間,提前設(shè)置面板橫縫位置線、底面線與頂面線,依次安裝側(cè)模板與端頭模板,在模板內(nèi)加焊鋼筋,在模板背面焊接長度在0.5m左右的長鋼筋起到固定作用。而在渠底襯砌施工期間,可選擇使用14號槽鋼作為模板板材,在模板底部加焊鋼筋,在背面壓設(shè)一定數(shù)量與重量的砂袋進(jìn)行固定,在橫縱通縫部位逐倉澆筑混凝土。最后,對模板安裝質(zhì)量進(jìn)行檢查,測量模板位置、垂直度、平整度是否達(dá)標(biāo),清除模板內(nèi)部積水與附著的灰塵污漬,在壁面均勻涂刷脫模劑。
其次,在混凝土施工完畢后,定期對混凝土試塊強(qiáng)度進(jìn)行檢測,在確定試塊強(qiáng)度達(dá)標(biāo)后,即可拆除模板,明確拆模順序,禁止出現(xiàn)野蠻拆模行為,清理模板表面殘留砂漿,將模板與配件分類堆置,留待后用。
在混凝土襯砌施工環(huán)節(jié),首先,根據(jù)現(xiàn)場情況與工期要求,選擇采取機(jī)械襯砌方式或是人工襯砌方式。其中,機(jī)械襯砌是使用襯砌機(jī)與布料機(jī)等設(shè)備,提前對襯砌機(jī)的高程與架坡比進(jìn)行調(diào)整,通過進(jìn)料口持續(xù)在渠道襯砌面均勻攤鋪混凝土,開展混凝土振搗作業(yè),使用振動(dòng)成型機(jī)以此進(jìn)行提漿、整平、壓實(shí)操作。而人工襯砌則是通過滑模澆筑混凝土,設(shè)置硫槽裝置,通過溜槽將混凝土澆筑至倉內(nèi),待混凝土面達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高后,拆除多余溜槽,使用振動(dòng)器沿坡插入開展振搗作業(yè)。其次,待混凝土澆筑完畢后,開展振搗作業(yè),嚴(yán)格控制振搗順序、各振點(diǎn)留振時(shí)間、振搗力度,待混凝土表面無氣泡持續(xù)冒出后,結(jié)束振搗作業(yè)。再次,對混凝土表面進(jìn)行壓面修正處理,依次開展粗抹與精抹作業(yè),在渠道半縫部位切縫,在縫內(nèi)設(shè)置閉孔塑料板與填充聚硫密封膠。最后,開展養(yǎng)護(hù)作業(yè),在混凝土表面覆蓋塑料薄膜,定期在表面淋灑水分或噴涂養(yǎng)護(hù)液,對混凝土內(nèi)外溫度進(jìn)行測量,必要時(shí)采取溫控措施,將溫差控制在25℃內(nèi)。
考慮到多數(shù)水利工程的現(xiàn)場環(huán)境較為復(fù)雜,渠道襯砌質(zhì)量易受到自然因素與非自然因素影響,存在不確定性。例如,在部分水利工程中,由于渠道沿線地形條件過于復(fù)雜,不具備在渠道兩側(cè)坡面布置襯砌機(jī)等設(shè)備機(jī)具的條件,但在渠道襯砌方案中選擇采取機(jī)械襯砌方式,致使方案不具備實(shí)際執(zhí)行條件,在施工期間出現(xiàn)設(shè)計(jì)變更與反復(fù)施工情況。因此,在渠道襯砌施工前,需要開展模擬預(yù)演試驗(yàn),在已知工程信息資料與技術(shù)方案基礎(chǔ)上,模擬不同工況條件下的渠道襯砌施工過程,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來預(yù)測渠道襯砌施工質(zhì)量,發(fā)現(xiàn)與解決技術(shù)方案中的不合理部分。
加強(qiáng)對施工現(xiàn)場工況的監(jiān)督檢查,對技術(shù)參數(shù)進(jìn)行測量,將測量值與額定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比分析,以掌握渠道襯砌施工質(zhì)量,采取相應(yīng)糾偏措施,將指標(biāo)偏差值控制在允許范圍內(nèi)。例如,在某水利工程的土工膜鋪設(shè)環(huán)節(jié),根據(jù)工程使用用途與遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范,選擇鋪設(shè)600g/m2的復(fù)合土工膜,要求將鋪設(shè)厚度控制在2.7mm及以上,斷裂伸長率保持在50%以上,耐靜水壓力不低于0.6MPa,垂直滲透系數(shù)控制在10~11cm/s區(qū)間內(nèi),BR頂破強(qiáng)度不得小于2.8kN。
襯砌施工受到多方面因素影響,容易產(chǎn)生襯砌裂縫、混凝土表面剝蝕、面板外觀表面質(zhì)量缺陷等病害問題,對渠道襯砌結(jié)構(gòu)使用功能的發(fā)揮造成阻礙。因此,在渠道襯砌施工期間,應(yīng)重點(diǎn)預(yù)防常見質(zhì)量缺陷問題的出現(xiàn),及時(shí)采取有效的處理措施。例如,針對襯砌裂縫,對裂縫寬深度進(jìn)行測量,判斷裂縫類型,進(jìn)而采取相應(yīng)處理措施。如對表層裂縫采取表面涂抹修補(bǔ)法,在非貫穿性裂縫內(nèi)部開槽嵌縫注膠,在貫穿性裂縫深層填充適量的水泥基柔性防水材料或?qū)⑵洳鸪亟?。針對混凝土表面剝蝕病害,對混凝土表面進(jìn)行鑿毛處理,鏟除存在剝蝕、麻面等質(zhì)量缺陷的部位,清掃鑿除面上的污漬與松動(dòng)混凝土,在表面均勻涂刷丙乳水泥砂漿,覆蓋塑料薄膜靜置一段時(shí)間,待水泥砂漿凝結(jié)硬化后,即可妥善處理混凝土表面剝蝕等外觀質(zhì)量缺陷。
綜上所述,渠道襯砌是水利工程中的一項(xiàng)關(guān)鍵施工技術(shù),在保障通水安全、延長工程使用壽命、防滲截滲方面發(fā)揮著積極作用,施工質(zhì)量直接影響渠道的輸水能力。為推動(dòng)渠道襯砌施工的規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展,技術(shù)人員必須掌握渠道襯砌施工工藝流程與操作要點(diǎn),最大程度消除外部因素對渠道襯砌質(zhì)量造成的干擾,使渠道襯砌結(jié)構(gòu)發(fā)揮出應(yīng)有的功能作用。