论文部分内容阅读
摘要：本文阐述了U型槽的制作、施工、安装、维护等，并详细介绍U型槽防渗渠工程施工技术，以期为推广应用该工程提供参考。
关键词：U型槽 防渗渠 施工技术
1、U型槽优点
1.1力学性能好，防止冻胀破坏
由于U型槽下部的形状是反拱型，土体在半圆形外的状态基本是非常稳定的，直立段土侧压力非常小。有较强的抵抗力抵抗来自外部的冻胀力，冻胀程度仅仅是梯形渠的1/3～1/4，在冻胀力非常强大的情况下，U型渠道就会出现整体上抬，解冻后大部分都能够复位。实践中，没有发现由于冻胀等因素而出现破坏或裂缝 。
1.2减少占地，防渗效果好
由于槽體裂缝比较少，湿周非常短，因此具有较好的防渗效果。另外，U型槽还可以使占地面积减少，与梯形断面渠道相比一般可以节省渠道占地1/2左右。
1.3进度快，施工简易，具有很强的整体性
底缝具有可调性，可按照纵坡和流量的大小，适当调节衬砌底缝做，一般情况下可调节到最大24 厘米，可达到0.4 m3/s渠道过水流量。
1.4用料最省，水力学性能最好
由于U形槽的下部是半圆形，槽湿周最短，比较于别的断面产生的等厚度衬砌节省材料，为水力最好的断面，因此具有很强的输水能力。
2、 制作U型槽
2.1制作要求
U型渠槽断面尺寸的确定要根据设计流量。合理选择混凝土配合比、外加剂是对U型渠槽质量与成型产生影响的主要因素，混凝土要采用普通硅酸盐水泥425号，砼的配合比应与抗冻、抗渗、强度及和易性的要求得以满足。水灰比要根据砂浆自身含水量加以严格控制，其允许值要在0.60～0.65内控制。砼的坍落度在1～3 厘米内控制。天气比较干燥天气或高温季节时，适当增大坍落度；湿润或低温季节时，可适当减小坍落度。
2.2混凝土拌合
用搅拌机对混凝土进行拌合，拌合均匀后，先立边挡架，然后对底部中间部分进行浇筑，再立内模架，在弧面部分安设模板，同时浇筑两边，最后立直立段模板直至顶部。
2.3养护
为了防止其干缩裂缝和正常硬化混凝土，养护工作要特别注意。正常气温下，开始养护的时间应为混凝土浇筑后12 h左右，要不少于14 d的养护时间。
3、挖填U型槽渠槽
3.1挖填基础土方
要把渠槽断面挖成U型，开挖土方前要先把挖线放开，按开挖线进行开挖，竭力防止超挖。挖填中分3步进行，首先把圆弧以上的土挖开；其次挖U槽至渠底高程；再次进行圆弧面挖掘。挖掘的时候，应用样板常常校验。把少量U型槽抬运至挖填成型的土渠中作样板，每隔10 米可以安放1块。并以此为样板，在标准的2个断面间纵向把线绳拉紧，将线绳沿半圆周逐渐上下水平移动检查。一般情况下，土槽上口宽要比构件要宽2厘米左右。
3.2处理渠槽
U型槽寿命长短的重要因素是基础土壤的密实度。有的渠段渠床具有的土壤比较松软，为防止不均匀沉陷、透水或湿陷，开挖过程中可预留20～30 厘米厚的土，衬砌施工前必须实施渠床土层压实处理。压实程度基本要求达到0.95左右的最佳密实度。通过田地的渠段要实施加渠底垫层，对渠水倒流和渠内水位低于田面水位的现象要尽量避免。
3.3开挖半填半挖式渠道基槽
这种基槽开挖必须结合于填方施工，也就是开挖基槽挖方部分的粗土，开挖过程中要预留足够厚度土层，根据填方建筑的方法对渠道两岸的填方部分进行填筑，至设计高程。最后再对渠槽进行整修，直至达到设计要求。
3.4机械开挖
条件好的可利用U型开渠机、挖土机等机械开挖基槽。然而机械开挖以后，要以人工辅之进行最后的修整和检查。
4、安装 U型槽
4.1浇筑垫层
在开挖成型的基槽上，浇1层厚4 厘米、宽20 厘米的细石混凝土作垫层。其厚度要均匀，要经过夯击或振捣使其压实。
4.2安装
在安装的时候，应按设计比降，控制点应为每隔10 米定1个，并把U型槽安装在控制点上。槽底高程与比降在此高程的要求相符合。然后再逐块从渠首至渠尾进行安装。每隔10 米就要预留伸缩缝3～4 厘米，用沥青砂浆或沥青进行填充，之后进行压实抹光。
4.3处理接头缝口
整条渠道的薄弱部位就是U型槽接头缝口，在运行中渠槽出现位移或渗漏现象基本都是发生在接缝上，所以缝口处理积极关键。在填缝之前，要清除干净缝内的土和其他杂物，并为了充分湿润进行洒水，然后把接缝用水泥砂浆加以填满，对其压实后覆盖草袋或者草帘进行洒水养护。接缝要光滑、平整、没有裂缝。
5、管理维护U型槽渠道
进行合理地运用，维护衬砌工程的完整，扩大并发挥其效益，使其使用年限延长，保证行水安全，这是管理养护的任务是。另外，对原衬砌工程施工、设计的正确性要进行验证，对其质量的好坏进行检验，从而在资料和经验上为以后工作奠定基础。混凝土衬砌的渠道在使用之前，应制定衬砌工程控制运用及管理办法。建立衬砌渠段的档案卡片。对存在问题和处理情况进行载，以便将来查考。在放水前后对衬砌混凝土是否有裂缝破坏或剥落均应进行检查；渠槽内有无堆积物；伸缩缝完好与否；基础有无冻胀、沉陷和洞穴隐患；缝下有没有淘刷；有无淤积、冲刷等情况。放水的过程中应检查：水流是否均匀、平顺、有没有壅水情况；填方外坡是没有浸湿、渗水等情况，冬季放水有没有存在冰凌拥阻情况；渠槽两岸有没有重大变形问题。对检查过程中出现的险工或严重病害，应及时查找其原因并组织人力进行修补。对于安全输水没有太大影响的问题，可在每年季节性整修中实施，并对整修处理过程的情况进行详细记载。渠道两岸坡顶平台的排水沟、截水沟或纳水口等防洪设施，对其应修好并使其保持畅通，防止暴雨时地面径流淘空或灌入衬砌基础而产生破坏。衬砌渠道渗漏的主要通道就是伸缩缝的裂缝和混凝土衬砌板，这也是导致衬砌板破坏的主要因素之一。所以维修养护和处理裂缝和伸缩缝尤其要认真对待。利用每年的渠道停水间隙全面检查和整修渠道。
参考文献
[1] 吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2] 李龙昌，王彦军，李永顺，等.管道输水工程技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.
[3] 汪志农.灌溉排水工程学[M].北京：中国农业出版社，2000.
[4] 李国安，建功.渠道防渗工程技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.
关键词：U型槽 防渗渠 施工技术
1、U型槽优点
1.1力学性能好，防止冻胀破坏
由于U型槽下部的形状是反拱型，土体在半圆形外的状态基本是非常稳定的，直立段土侧压力非常小。有较强的抵抗力抵抗来自外部的冻胀力，冻胀程度仅仅是梯形渠的1/3～1/4，在冻胀力非常强大的情况下，U型渠道就会出现整体上抬，解冻后大部分都能够复位。实践中，没有发现由于冻胀等因素而出现破坏或裂缝 。
1.2减少占地，防渗效果好
由于槽體裂缝比较少，湿周非常短，因此具有较好的防渗效果。另外，U型槽还可以使占地面积减少，与梯形断面渠道相比一般可以节省渠道占地1/2左右。
1.3进度快，施工简易，具有很强的整体性
底缝具有可调性，可按照纵坡和流量的大小，适当调节衬砌底缝做，一般情况下可调节到最大24 厘米，可达到0.4 m3/s渠道过水流量。
1.4用料最省，水力学性能最好
由于U形槽的下部是半圆形，槽湿周最短，比较于别的断面产生的等厚度衬砌节省材料，为水力最好的断面，因此具有很强的输水能力。
2、 制作U型槽
2.1制作要求
U型渠槽断面尺寸的确定要根据设计流量。合理选择混凝土配合比、外加剂是对U型渠槽质量与成型产生影响的主要因素，混凝土要采用普通硅酸盐水泥425号，砼的配合比应与抗冻、抗渗、强度及和易性的要求得以满足。水灰比要根据砂浆自身含水量加以严格控制，其允许值要在0.60～0.65内控制。砼的坍落度在1～3 厘米内控制。天气比较干燥天气或高温季节时，适当增大坍落度；湿润或低温季节时，可适当减小坍落度。
2.2混凝土拌合
用搅拌机对混凝土进行拌合，拌合均匀后，先立边挡架，然后对底部中间部分进行浇筑，再立内模架，在弧面部分安设模板，同时浇筑两边，最后立直立段模板直至顶部。
2.3养护
为了防止其干缩裂缝和正常硬化混凝土，养护工作要特别注意。正常气温下，开始养护的时间应为混凝土浇筑后12 h左右，要不少于14 d的养护时间。
3、挖填U型槽渠槽
3.1挖填基础土方
要把渠槽断面挖成U型，开挖土方前要先把挖线放开，按开挖线进行开挖，竭力防止超挖。挖填中分3步进行，首先把圆弧以上的土挖开；其次挖U槽至渠底高程；再次进行圆弧面挖掘。挖掘的时候，应用样板常常校验。把少量U型槽抬运至挖填成型的土渠中作样板，每隔10 米可以安放1块。并以此为样板，在标准的2个断面间纵向把线绳拉紧，将线绳沿半圆周逐渐上下水平移动检查。一般情况下，土槽上口宽要比构件要宽2厘米左右。
3.2处理渠槽
U型槽寿命长短的重要因素是基础土壤的密实度。有的渠段渠床具有的土壤比较松软，为防止不均匀沉陷、透水或湿陷，开挖过程中可预留20～30 厘米厚的土，衬砌施工前必须实施渠床土层压实处理。压实程度基本要求达到0.95左右的最佳密实度。通过田地的渠段要实施加渠底垫层，对渠水倒流和渠内水位低于田面水位的现象要尽量避免。
3.3开挖半填半挖式渠道基槽
这种基槽开挖必须结合于填方施工，也就是开挖基槽挖方部分的粗土，开挖过程中要预留足够厚度土层，根据填方建筑的方法对渠道两岸的填方部分进行填筑，至设计高程。最后再对渠槽进行整修，直至达到设计要求。
3.4机械开挖
条件好的可利用U型开渠机、挖土机等机械开挖基槽。然而机械开挖以后，要以人工辅之进行最后的修整和检查。
4、安装 U型槽
4.1浇筑垫层
在开挖成型的基槽上，浇1层厚4 厘米、宽20 厘米的细石混凝土作垫层。其厚度要均匀，要经过夯击或振捣使其压实。
4.2安装
在安装的时候，应按设计比降，控制点应为每隔10 米定1个，并把U型槽安装在控制点上。槽底高程与比降在此高程的要求相符合。然后再逐块从渠首至渠尾进行安装。每隔10 米就要预留伸缩缝3～4 厘米，用沥青砂浆或沥青进行填充，之后进行压实抹光。
4.3处理接头缝口
整条渠道的薄弱部位就是U型槽接头缝口，在运行中渠槽出现位移或渗漏现象基本都是发生在接缝上，所以缝口处理积极关键。在填缝之前，要清除干净缝内的土和其他杂物，并为了充分湿润进行洒水，然后把接缝用水泥砂浆加以填满，对其压实后覆盖草袋或者草帘进行洒水养护。接缝要光滑、平整、没有裂缝。
5、管理维护U型槽渠道
进行合理地运用，维护衬砌工程的完整，扩大并发挥其效益，使其使用年限延长，保证行水安全，这是管理养护的任务是。另外，对原衬砌工程施工、设计的正确性要进行验证，对其质量的好坏进行检验，从而在资料和经验上为以后工作奠定基础。混凝土衬砌的渠道在使用之前，应制定衬砌工程控制运用及管理办法。建立衬砌渠段的档案卡片。对存在问题和处理情况进行载，以便将来查考。在放水前后对衬砌混凝土是否有裂缝破坏或剥落均应进行检查；渠槽内有无堆积物；伸缩缝完好与否；基础有无冻胀、沉陷和洞穴隐患；缝下有没有淘刷；有无淤积、冲刷等情况。放水的过程中应检查：水流是否均匀、平顺、有没有壅水情况；填方外坡是没有浸湿、渗水等情况，冬季放水有没有存在冰凌拥阻情况；渠槽两岸有没有重大变形问题。对检查过程中出现的险工或严重病害，应及时查找其原因并组织人力进行修补。对于安全输水没有太大影响的问题，可在每年季节性整修中实施，并对整修处理过程的情况进行详细记载。渠道两岸坡顶平台的排水沟、截水沟或纳水口等防洪设施，对其应修好并使其保持畅通，防止暴雨时地面径流淘空或灌入衬砌基础而产生破坏。衬砌渠道渗漏的主要通道就是伸缩缝的裂缝和混凝土衬砌板，这也是导致衬砌板破坏的主要因素之一。所以维修养护和处理裂缝和伸缩缝尤其要认真对待。利用每年的渠道停水间隙全面检查和整修渠道。
参考文献
[1] 吴普特，牛文全，郝宏科.现代高效节水灌溉设施[M].北京：化学工业出版社，2002.
[2] 李龙昌，王彦军，李永顺，等.管道输水工程技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.
[3] 汪志农.灌溉排水工程学[M].北京：中国农业出版社，2000.
[4] 李国安，建功.渠道防渗工程技术[M].北京：中国水利水电出版社，1998.