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用水管理理论与实践:衬砌防渗技术

时间:2023-11-21 理论教育 版权反馈
【摘要】:但是,也应注意到,用石料、砖料等来衬砌渠道较难采用机械化施工,所需劳动力较多,而且,在用普通砖衬砌防渗时,同样常因冷冻而发生剥蚀或破坏。干砌勾缝的防渗效果不如浆砌石料护石,防渗要求较高时应用浆砌石料的方法。梯形断面的边坡系数视土质情况可用1~1.5,小型渠道可较陡,也有砌为矩形的,衬砌厚度一般用20~40cm。

用水管理理论与实践:衬砌防渗技术

(一)特点

1.防渗效果好

浆砌渠道是目前采用较多的防渗措施。其防渗效果主要取决于所采用的砂浆标号和砌料质量。并随着渠道运用过程中细粒泥沙的淤积防渗效果还会提高,一般衬砌后的渠道较衬砌前可减少渗漏水量99%。

2.抗冲刷能力强

浆砌石渠道可抗冲水流流速达6~8m/s,干砌石可达2~5m/s,特制砖石可达4m/s,普通砖可达2m/s。因此,在一定过水流量要求下,可减少渠道断面,并在地面坡度较大的地方,可以减少连续建筑物。同时,在水流夹较粗沙的情况下,它能抗击较大的磨损,浆砌石渠道耐磨性能较混凝土砌渠道好。

3.施工技术较简单

浆砌渠道施工技术较简单,群众容易掌握。

4.能就地取材

山丘及河滩地多有石料,砖可由群众自制。

但是,也应注意到,用石料、砖料等来衬砌渠道较难采用机械化施工,所需劳动力较多,而且,在用普通砖衬砌防渗时,同样常因冷冻而发生剥蚀或破坏。

(二)块石衬砌

衬砌选用的石料,要求质地坚硬,没有裂纹。石料的规格一般以长40~50cm、宽30~40cm,厚度不少于8~10cm 为宜。凡作为表面护砌的石料,要求有一面比较平整。

1.平砌块石渠道防渗

(1)清理渠道,平整和夯实,然后才能铺砌。对于有冻胀发生的地区,铺砌前最好铺筑一层厚约5cm 的砂浆垫层。

(2)砌筑时,利用块石的不同形状互相咬接紧密,石块互相挤紧,石块间的缝隙要用小碎石填实塞紧。衬砌厚度一般为20~40cm。如用片石,则厚度为15cm 即可。在砌石与渠床不密实的地方可灌入干沙至密实。

(3)铺砌好后,将平缝上下和主缝左右掏深(深约3cm)、扫净,并洒水湿润,石块与石块之间的接缝用水泥砂浆填实,然后勾缝。勾缝时要使砂浆上下左右都与石料紧密衔接,并对勾缝进行养护。(www.xing528.com)

(4)块石在铺砌时,可平行水流方向平行铺砌。在砌渠底时,每平砌3~5m后,扁立竖砌1~2排;砌边坡时,在坡脚和坡的中部扁立竖砌1~2排,并使石缝错开,以增强抗水冲能力,防止意外滑动。在坡顶要再砌一层较大的压顶石。

干砌勾缝的防渗效果不如浆砌石料护石,防渗要求较高时应用浆砌石料的方法。

2.浆砌块石渠道衬砌

浆砌块石渠道的断面形式,一般多采用梯形断面,有的也采用渠直线为挡土墙形成的断面。前者造价较后者低,工程量小。

梯形断面的边坡系数视土质情况可用1~1.5,小型渠道可较陡,也有砌为矩形的,衬砌厚度一般用20~40cm。衬砌高度对于一般小型渠道可高于最高水面10~20cm,其余高于20~40cm 即可。

浆砌块石一般采用坐浆石与灌浆相结合的施工方法,这样石块容易胶结在一起,其方法如下:

(1)砌石前的准备。将渠道基础范围内的浮土、杂质清理干净,并夯实。按要求的断面刷坡,整修平整,然后洒水润湿,挂好面线。石料在使用前先用水洗刷,以利石块与砂浆结合。

(2)铺砂浆和砌石。先在基础表面铺好砂浆,铺浆的厚度约为石料厚度的1/3~1/2。每层砌石先将表面定位,再砌填腹石。放填腹石时,应按石块的自然形状,交错位置,尽量使石块之间的缝隙最小,并根据各缝隙的大小和形状,填入合适的碎石。对砌石的外缝要用较稠的砂浆填实,以防灌浆时跑浆漏浆。

(3)灌浆。用水灰比较大的砂浆灌入砌体的孔隙。灌浆时可用小撬轻轻扒动石块,使砂浆充满全部孔隙。灌浆时应注意,每砌一层石应立即灌浆,不能双层并灌;灌浆前应先向砌石的所有孔隙填塞部分碎石,若发现架空或未被灌实的孔洞,应及时补灌;灌浆用的砂浆应保持稀稠均匀,边搅拌边灌,防止发生离析现象;每层灌浆均应从砌层的一头开始,循序向另一头进行;凡连通的砌石空隙填实灌满后,若从一孔插入木棒或铁钎,砂浆会从另一孔外流。

(4)新砌好未凝固的砌层,应避免震动。同一砌体砌筑高差不超过1m。

(5)勾缝。勾缝的形状有平缝、凹缝、凸缝三种。一般防渗衬砌工程多用平缝,以减少对水流的阻力。也有用凹缝的。勾缝工作应在原浆初凝前进行。剔缝的深度不小于3cm,并洗刷干净,不沾污物,保持湿润。勾缝时砂浆要塞实、抹平,并注意将横缝与纵缝错开,每层横缝的厚度要保持均匀。

(6)工作间歇后续砌时,应将石层上面灰屑清理干净,用水湿润,然后续砌。

(7)养护。水泥砂浆的养护方法是在勾缝表面开始凝结后用草席或草帘盖好,经常洒水保持湿润。养护的时间应不少于14天。特别是在夏季施工,要随砌随盖。若养护不好,轻则出现勾缝裂纹,重则砂浆强度降低,严重影响渠道护面稳定性和防渗效果。冬季施工时,可用麻袋草帘子覆盖以保湿防冻。

(8)浆砌石渠道每隔20~50m要留一条伸缩缝,缝宽3cm左右,以沥青水泥砂浆(重量配合比为沥青∶水泥∶砂子=1∶1∶4)浇注。

此外,在卵石石料多的地方,也广泛用卵石衬砌渠道防渗。在许多中小型渠道,有的采用自制砖料衬砌。

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