□顧青林 □李飛越 □董 麗 □謝 晶(安陽(yáng)市幸福渠管理處)
現(xiàn)澆混凝土管主要用在農(nóng)用井、渠灌區(qū)的低壓管道輸水灌溉中。制管工藝采用螺旋擠壓與振動(dòng)密實(shí)成型,反推力行進(jìn)原理,使管道的成型、密實(shí)、脫模、鋪設(shè)等工序一次完成,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,設(shè)計(jì)新穎,操作方便,生產(chǎn)效率高,性能穩(wěn)定。生產(chǎn)的管道連續(xù)性好,整體性好,沒有接頭,密實(shí)均勻,質(zhì)量穩(wěn)定,斷面設(shè)計(jì)合理,抗折性能好,方便施工。與同等過水能力的預(yù)制混凝土管相比,節(jié)省投資約10%~25%。2004年11月在幸福灌區(qū)杜小屯斗渠得以應(yīng)用,針對(duì)施工過程中出現(xiàn)的質(zhì)量問題,進(jìn)行分析總結(jié),以便在今后的施工過程中,提高現(xiàn)澆混凝土管道的施工質(zhì)量。
造成的主要原因一是溝槽開挖的管基土質(zhì)不密實(shí)、不平整,造成機(jī)器在運(yùn)行中產(chǎn)生震動(dòng),從而產(chǎn)生裂縫;二是管道澆筑后養(yǎng)護(hù)不及時(shí)造成的裂縫。
在施工過程中,出現(xiàn)了多處坍塌,主要是施工過程中配合比不準(zhǔn)確,拌和料攪拌不均勻,在運(yùn)輸過程中出現(xiàn)粗細(xì)骨料分離造成的。
在施工中由于拌和料不勻或個(gè)別石子超出粒徑范圍、管道切縫不規(guī)范以及管件安裝操作不慎,會(huì)使某些部位發(fā)生滲漏現(xiàn)象。
由于現(xiàn)澆混凝土管道的管壁厚一般為5~6 cm,根據(jù)規(guī)范要求,粗骨料的最大粒徑不超過混凝土構(gòu)件最小斷面(厚度或?qū)挾龋┑?/4,這就要求石子的粒徑主要是0.5cm~1.0cm;同時(shí),按照《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)程》,采用C20W 6F50混凝土,滿足混凝土的強(qiáng)度、抗?jié)B性、抗凍性,就要求混凝土具有較高的密實(shí)度,要想取得此效果,粗骨料的級(jí)配必須達(dá)到空隙率較小或最小,多采用二級(jí)配。
細(xì)骨料一般采用中砂,要求細(xì)度模數(shù)2.6~2.9,砂子的粗細(xì)不能只看細(xì)度模數(shù),有時(shí)細(xì)度模數(shù)雖然大,但粒徑分布不均勻,級(jí)配就差。綜合來(lái)說(shuō)就是選用級(jí)配合理、質(zhì)地堅(jiān)固、吸水率低、孔隙率小的潔凈天然中粗河砂,也可選用專門機(jī)組生產(chǎn)的人工砂。實(shí)際使用中如砂子偏細(xì),應(yīng)當(dāng)相應(yīng)減少砂率或增加水泥,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。砂子使用時(shí)應(yīng)過篩,篩去雜質(zhì)或泥塊,因?yàn)槟鄩K較小時(shí),會(huì)附著在砂粒表面,影響砂粒與水泥漿的黏性,導(dǎo)致混凝土的和易性不佳,當(dāng)存在泥團(tuán)時(shí),會(huì)在混凝土中存在薄弱環(huán)節(jié),且混凝土強(qiáng)度越高影響越明顯,對(duì)混凝土的質(zhì)量危害更大,因此砂子必須過篩。
水泥是一種應(yīng)用廣泛的膠凝材料,不僅能在空氣中硬化,而且在水中能更好地硬化,保持并繼續(xù)增長(zhǎng)其強(qiáng)度。經(jīng)常使用的五大水泥是硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥和粉煤灰硅酸鹽水泥,根據(jù)不同水泥的特性,可以有針對(duì)性地使用,本工程優(yōu)先選用普通硅酸鹽水泥,可根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告,適當(dāng)添加粉煤灰,其次選用硅酸鹽水泥。
現(xiàn)澆混凝土管整體性好,可根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況和氣溫變化情況,依一定的長(zhǎng)度用切割機(jī)切縫,用防滲材料處理,主要因?yàn)榛炷潦莿傂圆牧?,設(shè)置伸縮縫,可以適應(yīng)氣溫變化和地基變形而引起的防滲層變形要求,不同材料防滲層伸縮的間距,根據(jù)《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》SL18—91確定。
開挖的管基土質(zhì)一定要平整、密實(shí),達(dá)到其原狀土的密實(shí)度。開挖后的殘留土壤要清除,不可用鐵锨就地整平了之。嚴(yán)禁超挖,機(jī)械開挖預(yù)留20~30 cm保護(hù)層,采用人工開挖。對(duì)于不符合質(zhì)量要求的回填、軟基部位要做相應(yīng)的技術(shù)處理,嚴(yán)禁出現(xiàn)跳臺(tái)現(xiàn)象,可以修理成斜坡,使之達(dá)到施工要求。
現(xiàn)澆混凝土管道屬薄壁構(gòu)件施工,且管道在低壓力水頭下運(yùn)行,因此,必須嚴(yán)格控制拌和料的配合比。對(duì)所需用物料要逐一過秤稱量,或以重量換算成體積稱量,嚴(yán)禁人工拌和混凝土料。澆筑管道時(shí)要根據(jù)當(dāng)?shù)氐闹乒懿牧闲再|(zhì)(水泥的品質(zhì)、骨料的粗細(xì)級(jí)配)對(duì)拌和料的配合比作相應(yīng)的調(diào)整,使拌和料的工作性能滿足制管設(shè)備澆筑要求。
現(xiàn)澆混凝土管特別適用于管道內(nèi)徑小于400 m m的管道,效果良好。由于對(duì)配合比的精度要求較高,因此,在裝車運(yùn)輸時(shí)要均勻地往車上裝,避免只向一個(gè)地方裝料造成粗骨料流向周圍而形成粗細(xì)骨料分離。在向制管機(jī)填料時(shí),加料過程要均勻有序地進(jìn)行,不可一次將混凝土料過量填滿或露出現(xiàn)澆混凝土制管機(jī)的葉片?,F(xiàn)澆混凝土管道襯砌機(jī)就會(huì)在混凝土料擠壓下自行前進(jìn)。
模板在混凝土管道制作過程中,起著至關(guān)重要的作用,模板制作的精度越高,混凝土的外觀質(zhì)量就越高;現(xiàn)澆混凝土管道制作過程中,主要依靠混凝土料與擠壓軸的擠壓成型,整體性好。施工過程中節(jié)省了模板的制作與安裝,節(jié)約了資金,加快了施工進(jìn)度。
為避免管道因干縮而出現(xiàn)裂縫,對(duì)剛成型的管道要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)。具體措施是先用塑料薄膜覆蓋,管道兩端要用土及時(shí)封堵,防止水分散失,待24 h后再用濕土回填至管頂以上15~30 cm。現(xiàn)澆管道采用振動(dòng)擠壓成型工藝,密實(shí)度高,因此,成型的管道不會(huì)形成孔洞漏水。但是,在施工中由于拌和料不勻或個(gè)別石子超出粒徑范圍、管道切縫不規(guī)范以及管件安裝操作不慎,難免會(huì)使某些部位發(fā)生滲漏現(xiàn)象??紤]施工現(xiàn)場(chǎng)的環(huán)境因素和處理部位的特性,宜采用快速處理的方法,將滲漏水部位用鋼刷刷去表層灰漿,然后用水玻璃水泥快凝砂漿進(jìn)行修復(fù),滲漏點(diǎn)處理完后即可進(jìn)行回填。回填時(shí)結(jié)合試水宜采取水浸密實(shí)法,嚴(yán)禁行夯?;靥顣r(shí)先回填兩邊,待回填至半溝土?xí)r,放水淹實(shí)后再斷續(xù)回填,直至將溝填平。
糧食生產(chǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占有舉足輕重的地位,但水資源短缺和水的有效利用率低、制約了我國(guó)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展。所述的現(xiàn)澆混凝土管道施工過程中容易出現(xiàn)的質(zhì)量問題及防治措施,為今后施工過程中更好地提高現(xiàn)澆混凝土管道的施工質(zhì)量、擴(kuò)大推廣使用范圍、促進(jìn)和加快灌區(qū)節(jié)水灌溉事業(yè)的發(fā)展應(yīng)該有所裨益。