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关键词:基地建设项目 渠道防渗 效果分析
禄劝团街镇优质水稻基地建设项目渠道防渗施工及效果分析
(禄劝彝族苗族自治县团街镇水务站)
摘要:通过对禄劝团街镇优质水稻基地建设项目的剖析,渠道防渗方案选择,施工材料选择使用以及C15埋石混凝土衬砌试压结果,对施工的经济效益进行分析,总结山区渠道防渗加固施工经验。
关键词:基地建设项目 渠道防渗 效果分析
1.工程概况
禄劝团街镇优质水稻基地建设项目区位于治安村委会,距团街镇政府11km,对外交通相对方便。是团街镇的粮食主产区,项目区受益面积为3700亩,全部为水田,受益27个村民小组,农户950户,4200人。项目主要建设内容为:防渗处理运昌大沟34+000~40+000段6公里,桥梁8座、放水闸19座。设计流量2.38 m3/s,衬砌断面2.0m×1.5m。
根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252—2000)、《灌溉与排水工程设计规范》(GB50288—99)灌溉建筑物分级指标及《防洪标准》(GB50288—99)规定渠道及主要建筑物工程等别为5等,建筑级别5级。
2.防渗方案选择
在确定过水断面后,拟定三种满足质量技术规范要求的衬砌类型进行经济对比,以便使用出投资最少的一种为渠道防渗类型。三种防渗类型为 M7.5砂浆块石衬砌防渗、C15混凝土浇筑防渗、C15 埋石混凝土浇筑防渗,各发生断面尺寸分别为:
M7.5砂浆块石衬砌防渗断面为:沟帮支砌宽为50cm,过水断面尺寸2.0m×1.5m。
C15埋石混凝土浇筑防渗断面为:沟帮支砌宽为30cm, 过水断面尺寸2.0m×1.5m。
C15混凝土浇筑防渗断面为:沟帮支砌宽为25cm,过水断面尺寸2.0m×1.5m。
通过三种衬砌类型每米工程投资比较,C15 埋石混凝土投资最少,所以选定为运昌大沟的标准防渗类型,三种衬砌类型投资比较见表1。
表1 三种衬砌类型投资比较表(每米造价)
型式 | 开挖断面 | 工程量 | 每米投资 | 备注 | ||||
宽 | 高 | 土石方 | 单价 | 防渗体 | 单价 | |||
M7.5砂浆块石 | 3 | 1.6 | 4.8 | 10 | 1.6 | 180 | 336 | C15混凝土相比占102% |
C15混凝土 | 2.5 | 1.6 | 4 | 10 | 0.8 | 360 | 328 | 100% |
C15 埋石混凝土 | 2.6 | 1.6 | 4.1 | 10 | 0.96 | 280 | 310 | C15混凝土相比占95% |
3.施工材料的选择使用
埋石混凝土的施工运用在我国已有多年历史,该种衬砌类型造价低,防渗效果显著,施工方便,投资较省,是运输条件较差工地的理想选择。运昌大沟刚好适合于采用此种衬砌类型。该种衬砌类型应用关键在于配合比、块石比例的确定。
3.1 C15 埋石混凝土的材料选择
块石:就地取材于沟台上下微风化、未风化的块石、砾石等,块径小于沟帮浇筑厚度的2/3,即小于20cm;
水泥:P.O.32.5合格水泥;
砂:清洁干净,含泥量较低的人工砂或河砂;
水:清洁干净的山泉水、沟水,坝塘水等。
3.2 C15 埋石混凝土配合比的设计选择
3.2.1 C15 埋石混凝土强度试验
根据C15混凝土理论设计配合比的方法,初步确定埋石混凝土的配合比,然后在运昌大沟施工现场,取工地上将要用来施工的砂、石料、水泥和水,在改变块石、砂、水泥和水的比例的条件下,对埋石混凝土进行适配试验。将块石、砂、水泥、水进行拌和,在工地试浇筑一段,并进行取样,到水务局质检站进行强度试压试验。试压结果见表2。
3.2.2 C15 埋石混凝土防渗试验
在施工工地,按上述配合比,各浇筑1m长的一段,拆模养护7天后,将两边堵住,然后灌满水,观察水的渗漏情况。3天后混凝土的后侧沟底部有湿润现象,各段情况均匀。对于水压力较小的沟渠,埋石混凝土的防渗效果是明显的。
表2 C15埋石混凝土适配试压结果表
编号 | 水灰比 | 砂子 | 块石 | 水泥 | 水 | 试压结果 | 块石比例 | 浇筑情况 |
1 | 0.55 | 1200 | 800 | 190 | 105 | 16.71 | 34 | 麻面较多,块石难以振埋在砂浆中 |
2 | 0.55 | 1200 | 800 | 175 | 96 | 17.74 | 35 | |
3 | 0.55 | 1200 | 800 | 160 | 88 | 15.51 | 36 | |
4 | 0.55 | 1250 | 750 | 190 | 105 | 19.31 | 32.7 | |
5 | 0.55 | 1250 | 750 | 175 | 96 | 16.74 | 33.1 | |
6 | 0.55 | 1250 | 750 | 160 | 88 | 13.51 | 33.4 | |
7 | 0.6 | 1200 | 800 | 190 | 114 | 18.61 | 34.7 | 麻面较少,块石较容易振埋在砂浆中 |
8 | 0.6 | 1200 | 800 | 175 | 105 | 17.54 | 35.1 | |
9 | 0.6 | 1200 | 800 | 160 | 96 | 14.51 | 35 | |
10 | 0.6 | 1250 | 750 | 190 | 114 | 19.01 | 32.5 | |
11 | 0.6 | 1250 | 750 | 175 | 105 | 16.64 | 33 | |
12 | 0.6 | 1250 | 750 | 160 | 96 | 13.31 | 33.2 |
3.2.3 C15 埋石混凝土配合比的确定
由于各种配合比的条件下,防渗效果相差不大,埋石混凝土的强度和施工条件就成为配合比选择的决定条件。在相同的水灰比,相同的块石、砂用量条件下,在一定的范围内,埋石混凝土的强度随着水泥用量的增加而增大;在相同水灰比条件下,埋石混凝土随着砂率增大而强度降低;而在增大水灰比而不改变其他条件下,埋石混凝土的强度整体降低。在考虑施工等因素下,团街镇运昌大沟的配合比为第10号实验的结果,块石含量为32.5%。
3.3 C15 埋石混凝土施工
C15 埋石混凝土施工和其他衬砌类型的施工方法是一样的,首先是进行渠道的基础开挖,将渠道的高程开挖到设计高程;其次是架模,校对模板底部的高程;然后是将块石充分湿润,砂子、水泥、水按配合比配制,用搅拌机搅和;最后将砂浆倒进模板内,放入块石,用插入式振动器振捣,将块石振入砂浆之中。沟帮分三到四层浇筑,每层厚度不低于35cm。
4.C15 埋石混凝土施工的效益分析
运昌大沟全长93km,多数地段处于陡坡峭壁之上,不适合用大型机械开挖土石方施工,采用C15 埋石混凝土类型衬砌后,每米可少挖0.64 m3的土石方,在同等施工条件下可以提前工期,达到农田早灌溉,农民早受益;按衬砌类型投资比较表中的计算结果,C15 埋石混凝土与M7.5砂浆块石相比,每千米少投资2.6万元,整条渠道衬砌完;可少投资241.8万元。
5.结束语
运昌大沟是团街镇农田灌溉的大动脉,它直接牵系着几万团街人民的生产、生活问题,有待衬砌的沟渠还很多,所以选择一个好的渠道衬砌类型,可以节约投资,在同等投资条件下,衬砌更多的沟渠,减少水流的沿程损失,改善更多的农田用水条件,达到旱涝保收,从而给予农民的增产增收奠定坚实的基础。
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