灌区渠道工程施工与管理分析
2018-11-20曾凯
曾凯
摘 要:灌区渠道工程对促进当地农业经济发展,保持灌区内生态系统及充分利用水资源有着重要意义,进行灌区渠道工程施工时,要严格按照相关工艺进行施工,做好施工过程控制和病害的防控措施,确保工程质量达标,为灌区沿线经济发展服务。
关键词:渠道;施工;质量控制
1某灌区工程介绍
某小型灌区,主要灌溉河沿岸的耕地,土层较薄,加上河床下切,水浇地变为旱地,给灌区群众造成了极大的经济损失,影响了该区域群众的种粮积极性,严重影响了灌区经济的发展。为了恢复灌区机能,发挥灌溉效益,提高农业产量,巩固粮食安全,决定对灌区末级渠道进行修复改造。
2 存在的主要问题
(1)渠道比降难以确定。灌区末级渠系改造工程建设的主要内容为末级斗、分渠衬砌和建筑物改造配套。渠道衬砌设计流量在 0.002m3/s~0.75m3/s 之间,属小型渠道。工程等级为Ⅴ等,相应配套建筑物级别为 5 级设计,灌溉设计保证率为 75%。由于干渠为傍山、傍村渠道,每年汛期大量的山洪和村庄洪水入渠,洪水含砂量大,水的容重增加,形同过水断面流速降低,粒径较大的砂子不能被水流带走,沉淀下來形成淤积。加上干渠渠线较长,沿途经过的村庄居住群众较多杂物进入渠道,使水流阻力增大,挟沙能力降低,从而产生淤积。原来渠系各类建筑物 101 座,但是由于群众沿渠道建房,过渠修路仅过渠便桥就增加 80 多座。如何甄别原建筑物与新修建筑,如何合理确定干渠比降,保证渠道过水稳定、安全,意义重大。
(2)施工浸水问题严重。项目区每年雨季节,雨水相对较多,部分渠道地下水位升高严重,一些作业段渗水量巨大,甚至形成明流。有的地段,因常年浸水,加上淤积,淤泥较厚,淤泥厚度达到 1m 左右。浸水的产生致使 U 型渠道土模制作十分困难,也对渠道混凝土衬砌产生很大影响。
(3)工程施工困难较多。一是由于河渠修筑时间早,渠系损坏严重,加上常年没能投入使用,渠边巡渠路人为耕种及人为破坏,施工车辆根本无法通行,砼运输问题较多。其次,原有渠道上架设大量的交通桥,生产桥及转弯渠道较多,U 型渠道衬砌机很难正常发挥效能。三是大部分渠道 300m 内没有电源、水源,施工养护存在问题较多。
(4)灌溉与排涝问题。由于渠灌区相当一部分地为河沿岸耕地,同时离山不远,是让人头痛的浸水地。为了排除浸水,当地群众挖截渗渠,修排水沟,进行了卓有成效的工作。实施灌区末级渠系改造主要解决农田灌溉问题。为了保证渠边地块灌水,渠顶高程往往高于田块田面高程,为半埋式渠道。对于浸水严重的地段,由于渠道的修建,所在地块往往形成内涝。
3 处理办法
3.1 正确确定比降,科学渠道放样一是正确确定渠道施工比降。渠斗渠全长 6.15km,由于渠道淤积及群众随意改建,渠道原有部分建筑物已失去原貌,渠底变化较大。为了保证渠道修复改造工程比降的合理性,减小测量工程量,进行了大量的走访摸排工作。从 101 座建筑物中进行筛选,确定了 4 座渡槽及 2 座交通桥底作为渠道比降设计基准点。其次,人工铲除淤积土及杂物,找准原始渠底,不能以点带面,误导了施工放线,导致比降确定错误。二是科学进行渠道放样。土方工程施工前,首先根据设计技术文件的有关资料对渠道中线、长度及高程进行复测,用经纬仪复核渠道的中心控制线,校核渠线方向,用钢尺复核渠道长度。根据工程实际情况确定渠道中线位置,每 20m 增加一个中心桩,弯道处 3m~5m 设一个中心桩。其次,每 100m 设一个高程控制点作为渠道开挖高程控制基准。用钢尺量距,误差不超过1/1000。测角时两次误差不超过 30。第三,按四等水准要求控制高程,闭合精度要求控制在 20mm。每 200m 留一个临时高程控制点。最后,根据中心线和高程控制点,放样出渠道中线和渠口线共三条控制线。
3.2 浸水问题处理
一是科学安排施工时间,做好成品保护。由于渠道工程施工为线状工程,干渠渠线较长,支渠较多。只要控制好渠道比降,完全可以分段实施。对渠道渗水严重水位较高的渠段,安排在非雨季或枯水季节进行施工,优先实施影响较小的渠段。对已经制作好的土模,采用塑料纸遮盖,防止降雨破坏,做好成品保护。对因受工期影响大的,则及时调整施工组织安排,根据降雨情况,穿插实施。
二是采取合理施工方法。渗水的处理是渠道施工过程中不可避免的程序,也是影响工程质量的重要方面。对渗水不集中且量大的渠段采取修临时排水沟分段施工的办法进行处理。对施工过程中出现的泉眼和渗水现象,要采用不同的方法针对性地处理。对于渗水量较大的泉眼,不仅要用塑料管引排出水减轻内水压力,还要做砂石保护层,防止进一步渗漏破坏;对于出水量较小的水眼,可用埋插塑料管的方法排水。塑料管的管径根据渗水量的大小确定。对无法直接排出的地段,考虑挖设集水坑,用水泵或喷灌机将水抽到施工区一定范围之外,避免抽出的水又经过地下渗入渠道。
3.3 渠道工程施工
一是加强施工准备。砼浇筑前,必须作好准备工作。发电机、拌和机就位;小推车、翻斗车备齐;振动器到位;各种模具准备就绪;供水系统、供电系统、机械系统试运行正常;修通拌合点到施工点的道路;人员到位后才能进行砼现浇施工。
二是保证模具齐备。能采用衬砌机施工的一定采用衬砌机进行,衬砌机无法完成的,采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格,外用铁皮焊接成标准模具。模板制作和安装要具备支立牢固、板缝紧密、表面平整、线条顺直、标高一致、易支易折等特点。现浇砼模板框格安装净距沿渠道纵向的允摘许偏差值为±10mm,沿宽度方向的允许偏差值为±20mm,对角线允许偏差值为±10mm。砼折模时间以不损坏成品砼板来确定,并对模板及时清洁、整修,以便再用。
三是砼浇筑方法合理。衬砌机施工整体成型,应保证砼运输、浇筑连续不中断,然后及时进行原浆收面,加切割伸缩缝。人工砼浇筑应先底后坡,最后浇筑压沿。渠坡浇筑采用分块跳仓法施工,渠底和压沿浇筑可按一定的方向连续进行。同一块砼板浇筑不宜间歇,如因机械故障等原因间歇,时间不宜超过60min~90min。具体浇筑工序如下:
(1)浇筑开始前应在精削后的渠床上安放 U 型渠道模具。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。
(2)浇筑用砼必须采用机械拌和,搅拌机容积不得小于 0.4m3,拌和好的砼须用机动三轮车及时运往浇筑现场。现场施工人员应严格控制砼水灰比和坍落度,必须保证砼标号不低于 C15,保证水泥用量。
(3)砼运到浇筑现场后应及时流槽入仓,人工平仓,刮杠刮平,平板振动器振捣,插入式振捣器补振。振动器振动顺序应从下往上单方向振动,严禁过振、漏振,插入式振捣器应快插慢拔,避免形成气泡。
(4)用平板振动器振实后,直到表面泛出水泥浆为止,用人工压光。压光可以分两次进行,第一次在磨光机磨完后及时压光,第二次等砼初凝前再压光一次,以做到内实外光,棱角分明,表面无蜂窝、麻面、砂眼、爆皮、龟裂等现象。
(5)砼拆模时间以不损坏成品砼为宜,拆模后等砼达到初凝,然后洒水及时用塑料薄膜覆盖养护,并用土埂密封。养护天数不得少于14天。
3.4 灌溉与排涝问题
为了及时排除田面浸水,避免形成内涝。根据当地的地块排水沟及浸水流向,在渠底以上渠壁 2/3 处,每隔 10-20 米埋设 Φ90-110塑料管道。塑料管斜铺,坡度为 5%—10%,塑料管与砼结合处用聚录乙烯胶泥进行灌缝处理。田间管口外露处则修成 0.5-2m2积水坑,坑底铺设 2-4 碎石,拦截水中的泥沙,形成有组织排水模式。为了防止管道不致淤积堵塞,埋设管道不宜过长,以 2—3 米为宜。
4结束语
灌区渠道混凝土防渗衬砌工作是一项复杂而艰巨的系统工程,建立完善的工程质量管理措施制度,并将其运用贯穿于整个项目施工和后期运行管理中,可以有效提高渠道混凝土防渗性能水平,充分发挥工程社会经济效益,为促进农业生产高速发展提供有力质量支撑和保障。
参考文献
[1] 丁文佳.灌区节水改造工程渠道防渗施工问题研究,科技致富向导,2011
(作者单位:梅州市永泰实业有限公司)