刍议河道治理中水泥土防渗技术

2014-04-02钟国锋

黑龙江水利科技 2014年11期

钟国锋

(江西省抚州市水电勘测设计院，江西抚州34400)

1 水泥土在河道防渗治理中的施工工艺

1.1 河道的清理

在河道防渗治理工作中，应用水泥土作为主要的材料，在其铺料施工之前，需要依据相关设计内容实施测量放线，并进行河道基槽的挖填及修整工作，将防渗工程范围中的污物、腐殖土、淤泥、树根等予以清除，并要对河道基槽截面中的平整度、尺寸、高程等进行严格控制，并要保证其偏差值能够满足相关设计要求。当河道地基中出现下列情况时，应对其实施相关的处理:

1)对于冻胀量大、膨胀土、软弱土地基，可以应用换填法进行处理，在砂砾石的换填过程中，要保证其压实系数值≥0.93，在土料换填的过程中，要保证河道的压实系数值≥0.95。

2)在黄土塬边、傍山河道的小洞穴、孔隙、裂缝等的填堵过程中，可以应用灌浆法来进行填堵，灌浆的材料可以应用水泥黏土或者是黏土浆，灌浆施工过程中各项技术参数需要通过相关试验来进行确定，对于浅层的大孔洞、墓穴、窑洞等，可以应用开挖换填法进行处理。

3)对于强湿陷性地基，可以应用强力夯实、打孔侵水重锤夯压、设置灰土夯实层、深翻回填河基等方法来进行处理。

4)对于新建管沟及弱湿陷性地基河道，可以应用浸水预沉法进行处理，沉陷稳定的标准为:连续五天内日平均下沉量＜1 mm。

1.2 立模

在河渠防渗层中应用刚性材料，需要进行伸缩缝的设置，在实际应用中，对于干硬性水泥土防渗层伸缩缝的纵向间距设置过程中，其间距值保持在5 m左右，其横向间距应该保持在3 ～5 m，其允许偏差值≤2 cm，而对于塑性水泥土，其防渗层的伸缩缝的纵向间距通常选择为4 m，横向间距保持在2 ～4 m。

1.3 铺料

在铺料的选择过程中，要对选定的水泥、土料及拌和用水进行试验，并依据试验结果来选择满足抗冻性、渗透性及强度要求的水泥土的含水量、干密度、水泥掺量来作为水泥土的配合比，目前我国对水泥配合比的表示方法主要有3 种，即:①应用水、干土料、水泥等在水泥土混合物干重中所占的比例百分数进行表示;②用水泥掺量来表示，例如，在某工程的水泥土的水泥掺量为20%，表示的含义是每100 份的水泥土干料中掺有12 份的水泥;③用水泥与干土重的比值来进行表示，例如，水泥土的配合比为1∶8，表示的含义是:1 份水泥中配合8 份干土料。

在水泥土称量的过程中，其最大允许偏差为:水泥2%;土料5%;水泥土拌料与铺筑成型的时间≤1 h;在水泥土拌和过程中，应该先进行干伴，再对其湿伴，保持其均匀;在干硬性水泥土的铺筑过程中，应该对其进行分层铺料夯实，每层的铺料的厚度适宜保持在10 ～15 cm，层面间要进行洒水、刨毛处理，如果是要进行塑形水泥的铺筑，在铺筑之前，应该实施洒水润湿渠基处理，并要进行伸缩缝模板的安设，之后再依据先河堤后河底的顺序来进行铺筑，应该将水泥土料摊铺均匀，并将其浇捣拍实，在初步抹平完成之后，应该在其表面进行一层厚度大致为1 ～2 mm水泥的摊铺，之后再实施揉压抹光，并实施连续铺筑，每次拌合料从加水到铺筑应该在180 min之内来完成，在保护层的塑性水泥土的铺设过程中，应该在塑性水泥土初凝之前完成保护层的铺设。

1.4 伸缩缝的处理技术

在防渗层的伸缩缝模板拆除工作完成之后，要应用相关的处理措施，对其进行有效的处理，伸缩缝应该采用耐老化、变形性能大、黏结力强的材料进行处理［1］。

1.5 水泥土的防渗养护工作

与水泥混凝土一样，做好水泥土养护工作非常的必要，在实际的养护工作中，可以应用喷涂塑料养护剂、盖湿草帘、洒水等方法来实施公路养护，其养护期一般选择为14 ～28 d，在实际的养护工作中，可以根据相关工程的实际情况，来确定合理的养护期。

1.6 回填覆盖及相关的抗冻措施

在水泥土的铺设养护工作完成之后，应该及时进行回填土覆盖，并对其进行压实处理，在压实的过程中，要根据其实际特点，选择合适的机械设备，压实操作的过程中，其主要的操作基准是不破坏下部的水泥土防渗层，回填土中不应该含有有棱角的石块等容易对造成材料破损的土质。

水泥土防渗工作中，一个最大的缺陷就是抗冻性较差，所以在实际的应用中，为了提升其抗冻性能，要对水灰比、振捣、膨胀土、软弱土等冻胀量较大的基层土壤的换填处理等予以严格控制，并要结合实际的需求，应用覆盖保护层、冬期蓄水等方式来降低冻害程度，如果在水泥土工程中应用的是硅酸盐水泥，应该结合实际的工程需求适当地提升水泥掺量，加大对水泥的夯压，这对于提升水泥土的抗冻性能及强度都具有积极的作用，但是在实际应用中，还应该综合的考虑工程施工的经济性能，因此对于水泥的掺量要有效控制，尽量使其≤20%。

2 水泥土在河道防渗治理中的施工要点

在水泥土河道防渗治理工作中，还应该注意以下的施工要点:①水泥土防渗工程适宜在温暖的季节来施工，对于一些气候比较寒冷的地区，其日平均气温稳定在5℃以上或者是其最低气温稳定在－3 ℃以上;对于温和地区，如果其日平均气温值低于－3 ℃，应该依据相关的水工混凝土施工规范中关于低温季节的施工要求来进行，如果在施工过程中，其日平均气温值低于－5 ℃，那么应该停止施工，等到其气温值满足相关施工要求之后，才能开展施工;②在水泥土工程施工过程中，保证设计配合比的合理性是非常必要的，在实际应用中将设计配合比称作料拌和，既要保证其具有实用性与合理性，又要保证其性能指标能够满足相关要求，对于温和地区的水泥土的抗冻强度，要保证其抗冻等级＞F12，其允许最小抗压强度干性水泥土为2.5 MPa，塑性是泥土的最小抗压强度值为:2.0 MPa，干硬性水泥的允许最小干堆积密度值为1.8 g/cm3，塑性水泥土的允许最小干堆积密度为1.51.8 g/cm3，水泥用量应该保持在8% ～12%，对于干硬性水泥土，当土料是细粒土时，水泥的含水率应该保持在12% ～16%，对于塑性水泥来说，当其土料为微含细粒沙土或者是页岩风化料时，其水泥土的含水率应该控制在20% ～30%;当其为细粒土时，其水泥土的含水率应该控制在25% ～35%;③水泥土中所用的土料应该进行风干、粉碎处理;④水泥土铺筑过程中，应该做到浇捣密实、摊铺平整、拌合均匀、配料准确;⑥施工过程中，要做好原材料的分批取样检验工作;⑦对河渠表面的粗燥率予以严格控制，保证其能够满足相关要求，通常情况下，要求将其粗糙率控制在0.0140 ～0.0180，所以在水泥土防渗层的覆盖过程中，要将其粗糙率控制在该范围内，这对于保证水泥土防渗治理质量具有积极的作用。