宦开蓉
海南省水利灌区管理局大广坝灌区管理分局 海南省东方市 572600
摘要:对于老旧干渠渠道排水管道而言,其渠床长期处于较高水位的浸泡作用下,部分排水工程的渠段经常发生滑坡现象。本文针对老旧干渠渠道排水体系一体化快速施工技术展开研究,分析上述现象产生原因,指出对应处理策略,提出实现排水渠道升级改造的合理化建议,为排水渠道快速施工作业提供参考依据,为同领域工作者提供借鉴作用。
关键词:快速施工;输水渠道;干渠渠道排水
前言:随着社会的发展进步,水利工程施工技术的开发应用变得越来越广泛,渠道排水体系作为一项重要的水利工程施工结构,其施工质量和施工效果会对水利工程的实用性和可靠性产生直接影响。老旧干渠渠道排水体系在当前阶段的应用存在一定程度的不足,对供水使用效率具有制约作用,因此需要提升老旧干渠渠道排水体系一体化快速施工技术的研发速度,用以保证供水工程能够充分发挥出自身应用的实际作用,体现出更高的社会价值。
一、供水工程结构中的老旧干渠破坏情况分析
(一)典型干渠破坏因素分析
部分老旧干渠时下的破坏形式表现为:扬压力破坏、涨裂以及边坡失稳等。造成这些破坏现象的主要原因分别为:(1)渠床结构的泥岩透水性不足;在渠道防渗膜的外部外置形成积水现象,渠道中水体无法及时排除,造成泥岩的固结,边坡失稳、扬压力等情况陆续出现;(2)工程与混凝土板衬结构缺少对变形情况的抵抗能力[1]。
传统模式下的老旧干渠在横向和纵向排水体系中,会与渠道滑坡进行同步处理方式处理设置,造成渠道排水分段位置的不连贯性,难以真正发挥出自身的真正作用。对于土方施工而言,大多采用断面大开挖方式进行施工,这样的作业方式,施工进度缓慢、施工成本高、工程量大,容易发生二次破坏现象,并且混凝土施工依旧需要人工参与才能完成施工任务。
(二)传统形式的混凝土衬砌
在传统施工模式中,会采用劳动密集型的处理方式对老旧干渠进行处理,在这样的情况下,劳动力资源需求量大,无法得到有效满足,同时施工质量缺少稳定性、施工成本居高不下等问题均表现的较为突出。在传统模式的混凝土机械化施工作业中,混凝土衬砌施工情况属于一种普遍存在的现象,混凝土厚度检测难、控制难、施工进度缓慢、断点间隔时间长、施工工序缺少连贯性、防渗膜容易受到破坏等情况均对渠道的有效使用具有制约作用[2]。
(三)防渗膜传统施工工艺
(1)粘接法。这种施工方式需要通过人工进行,利用鱼珠胶等类型的胶液进行粘结,主要应用在小面积的修补作业中,由于焊枪能够接触的部位比较有限,因此粘结的牢固性主要凭借应用胶水的类型。在具体操作期间,胶水涂抹不匀、涂膜厚度不易等情况非常容易造成一些粘结盲区,渗漏点由此形成。
(2)折叠法。这种方式需要由人工将渠道防渗膜位置进行清洗作用,然后在对其进行折叠,这种处理方式比较简单,但是其能够起到的实际阻水效果较差,无法做到出色的防渗作用。
在上述两种常规施工方式中,均无法满足旧膜与新膜、新膜与新膜之间产生的抗拉力,在防渗方面也无法达到使用要求。传统的常规施工工艺的施工质量具有不稳定性,同时防水效果不佳,容易形成渗水通道,造成水利工程实体结构的严重破坏,对建筑工程的维修质量造成严重影响[3]。
二、老旧干渠新型改造技术简述
(一)建设新渠道
利用大型机械设备对老旧干渠加以施工改造,建设新的横向和纵向排水体系,针对防渗膜外部外置进行更加有效的管控,进一步实现渠床位置的长期干燥状态,最终做到彻底解决岩涨、渠道滑坡等问题,保证渠道能够长期处于安全运行的状态。
(二)换填渠底砂砾料
在正式施工期间,利用翻斗式提升车将渣土和混凝土板输送到渠道的顶端位置,然后控制渣斗倾转,然后将开挖料反向倾卸到运输车厢中,在此之后有运输车将开挖料运送至工程外部的指定区域。在此期间,开挖机需要一次性将干渠底部设置的各种横向与纵向排水沟开挖成型并在此时铺设防渗膜,在防渗膜结构的上方位置布设两根纵向的排水管道,每间隔1千米的位置安装两个混凝土积水箱,同时保证积水箱能够与外界的集水井保持良好的接通状态。在此之后需要将输送机中的反滤料填回到排水沟中,利用碾压的方式完成渠底未知的砂砾换填作业[4]。
在正式施工期间,需要充分注意到防渗膜之间的实际连接情况,使用塑膜焊接机进行新膜之间的连接作用;新、旧膜之间的连接可以采用KS热熔胶予以连接,外部施工环境需要控制在5摄氏度以下,为混凝土材料的凝土提供助力作用。
(三)混凝土衬砌施工作业方式
(1)在渠底位置使用弧形断面施工方式,使其具有更强的抗变形能力,运用多功能渠道滑膜对衬砌机进行衬砌施工。
(2)混凝土置缝,就目前而言,国内处理混凝土裂缝的施工工艺依旧是利用机械进行切割,这种施工工艺的进度发展缓慢、环境污染大、噪声大、产量低、成本高并且防渗膜极易受到破坏。针对这些问题,需要利用多功能渠道混凝土置缝机处理设备,该机械能够有效处理大平面混凝土裂缝问题,同时还能够将止水橡皮和闭孔塑料板同时置入混凝土材料中,在根本上解决机械切缝遇到的施工问题,这种施工方式属于对传统施工工艺的一种颠覆。
三、老旧干渠改造的关键性施工技术
(一)技术难点
(1)施工有效工期较短,人力资源短缺,施工作业强度大,施工质量无法精确控制;
(2)传统成缝功效低,工艺速度缓慢,与机械完成的摊铺进度匹配度不高,会对机械化的能效和使用功能造成不利影响;
(3)防渗膜容易受到破坏,混凝土铺设厚度不均匀,机械切缝会对防渗膜造成破坏作用;
(4)难以检测混凝土的实际厚度,无法真实判断混凝土施工的实际厚度,检测工作落实不到位;
(5)难以妥善控制混凝土结构裂缝,混凝土内部结构和表面由于伸缩作用造成裂缝,同时还会受到人为因素的影响,因此难以对混凝土裂缝形成完美的控制作用;
(6)混凝土建筑架构自身防渗能力不足,在混凝土灌缝位置受到时间、界面剂涂刷和外部环境的作用时,自身防渗能力会大幅度降低;
(7)机械能耗高、切缝噪声大、环境污染严重,传统施工工艺会在施工期间产生非常严重的环境污染和噪声污染,在这样的情况下,会产生大量的工业垃圾,对周边环境造成污染。
(二)混凝土置缝技术
混凝土置缝技术主要分为塑性阶段分格置缝技术和混凝土结构缝异型材料置缝技术,前者能够使混凝土结构自身具备更高水平的裂缝抵抗能力,后者则能够实现对混凝土施工结构内的不同位置进行形状各异的混凝土置缝材料置入,从而更好的提升混凝土结构的坚韧性。
结语:
综上所述,通过对水利工程中的老旧排水渠道一体化快速施工方式研究,对各种施工辅助设备和新型设备的应用,形成新的大型机械设备施工作业方式,能够进一步实现曲面和平面混凝土的一次性摊铺成缝作业。还能够对渠道表面的各项施工工序进行连续施工,对混凝土施工厚度进行实时监测,从而对混凝土裂缝问题形成有效的控制作用,真正实现一体化快速施工作业。
参考文献:
[1]罗文灵.浅谈北疆供水工程老旧干渠改造快速一体化施工工法[J].中国标准化,2019,560(24):96-97+99.
[2]赵华勇.浅谈平原区输水建筑物底板快速施工技术[J].建材发展导向,2019,017(012):253-254.
[3]李琦.河北省南水北调配套工程——石津干渠工程大田南干段渠道设计思考[J].水能经济,2018,005(002):42-42.
[4]杜亚楠,何涛.聚硫密封胶在黔中水利输水干渠渠道工程中的应用[J].水电科技,2019,002(002):76-78.