甘肃昌马渠道供水工程施工质量控制分析.pdf
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1、245江西建材2023年5月工程技术与应用甘肃昌马渠道供水工程施工质量控制分析任学梅甘肃省疏勒河流域水资源利用中心,甘肃玉门735211摘要:文中以昌马大型灌区项目改造渠道为例,分析了原渠道出现的混凝土冻胀、渗漏、盐渍、淤积、沼泽化等问题的具体成因,并采取相应的质量控制手段,消除病害影响因素,保证其设计年限和渠道功能的发挥,提高施工质量。关键词:混凝土渠道;工程施工;质量控制中图分类号:TV41文献标识码:B文章编号:1 0 0 6-2 8 9 0(2 0 2 3)0 5-0 2 45-0 3Construction Quality Control of Gansu Changma Chann
2、el WaterSupply EngineeringRen XuemeiShule River Water Resources Utilization Center of Gansu Province,Yumen,Gansu 735211Abstract:Taking Changma large-scale irrigation district as an example,this paper analyzes the concrete causes of concrete frost heave,leakage,salinization,siltation and swamp in the
3、 original canal,the corresponding quality control means are adopted to eliminate the influencefactors of the disease,so as to ensure the design time and the function of the canal,and improve the construction quality.Key words:Concrete channel;Engineering construction;Quality control1工程概况昌马灌区是甘肃省疏勒河灌
4、区的子灌区,主要涉及玉门市、瓜州县等1 2 个乡镇及黄花、饮马等国营农场,灌区受益人口1 3.59万人。甘肃省昌马大型灌区“十四五”续建配套及现代化改造项目规划改造面积6 3.92 万亩,改造渠道2 4条,总长为1 3 6.7 8 7 km,批复工程总投资4.3 1 3 8 亿元。工程计划分5年实施。2 0 2 1 年度实施工程完成昌马旧总干渠、昌马西干渠、昌马西千五分干渠、昌马西干六分干渠、昌马总一支干四支渠、昌马西干一支渠、昌马西干新四支渠、昌马西干五分干四支渠等8条渠道,共44.5km【1 。工程分为四类,包括现浇混凝土套衬渠道、现浇钢筋混凝土矩形渠、格宾网块石砌护平底梯形明渠、预制钢筋
5、混凝土管道。其中,原渠道混凝土套衬9.6 km,新建钢筋混凝土矩形渠7.8 km,格宾网块石砌护平底梯形明渠7.8 km,埋设抗硫酸盐RCP无压管1 9.3 km。2现状渠道破损机理调查本次改造的渠道经多年运行,沉降变形已基本稳定,干渠地质较好,主要为老化破损。分干渠、支渠工程地质较复杂,存在的主要问题为冻胀、盐渍土、淤积、沼泽化。2.1冻胀问题本次改造的分干渠、支渠渠道普遍存在,主要原因分两种情况,其一是地下水位埋深浅,地基土常年处于饱和状态,含水量大于2 5%,冻胀等级为IV级强冻胀,主要涉及渠道为西干五分干渠,占本次改造项目的1 6.6 7%;其二是渠水外渗及引起的,分布在细土平原南部的
6、渠道一般为级弱冻胀,分布在细土平原北部的渠道多为级冻胀至IV级强冻胀,除上述西干作者简介:任学梅(1 98 9-),女,甘肃玉门人,本科,工程师,主要研究方向为水利工程建设与管理。五分干渠外,其它分干渠、支渠均为此种情况,占本次改造项目的8 3.3%。一般情况下阴坡较阳坡严重,局部渠段阳坡也有冻胀破坏,渠底较渠坡的冻胀破坏严重。经估算,改建渠段1 5%长度的渠道有现浇混凝土裂缝、预制块脱落、鼓胀或错位及渠道不成型的,判定为严重;2 5%长度的渠道有预制块脱落、鼓胀或错位的,判定为中等;低于1 5%长度或偶见渠道有预制块脱落、鼓胀或错位,判定为轻微。2.2盐渍问题分干渠、支渠渠道普遍存在,工程位
7、于干旱及半干旱地区,蒸发量大,降水量小,毛细作用强,利于盐分在地表聚集,在渠道两侧地表有一层白色盐霜,局部为盐壳,厚度数厘米至数十厘米,盐渍土中盐分的分布随季节、气候和水文地质条件而变化,在干旱季节地面蒸发量大,盐分向地表聚集,依据GB/T50942一2 0 1 4盐渍土地区建筑技术规范,结合取样试验,易溶盐含量0.3 8%8.1 0%,均大于0.3%。西干五分干渠按盐的化学成分分类为亚氯酸盐渍土、氯盐渍土,按含盐量分类为中盐渍土,S0.2含量为56 2 7.0 6 1 1 0 53.1 5mg/kg,对混凝土结构具有中-强腐蚀性;西干六分干渠按盐的化学成分分类为亚氯酸盐渍土、氯盐渍土,按含盐
8、量分类为中盐渍土一超盐渍土,S02含量为1 92 0 3.46 2 7 1 52.7 9mg/kg,对混凝土结构具有强腐蚀性;总干一至四分支按盐的化学成分分类为亚硫酸盐渍土,按含盐量分类为中盐渍土-强盐渍土,SO含量为8753.2029564.39mg/kg,对混凝土结构具有强腐蚀性。主要表现在村砌渠道混凝土表层水泥脱落、混凝土粉末状,骨料裸露,表层及接缝处有矿物富集现象,在过水表面形成片状晶体,呈浅黄色,半透明较坚硬2.3淤积问题淤积物的来源原因主要有渠水带来的泥沙、挖方段两侧边2462023年5月工程技术与应用江西建材坡雨水冲刷导致松动土体人渠、渠道清淤后将淤积物在渠道两侧近距离且陡坡度堆
9、积,导致淤积物重新人渠,穿村庄段生活及建筑垃圾入渠。淤积问题一般在分干渠、支渠渠道较严重,总干渠、西干渠较轻2 。2.4沼泽化问题细土平原北邵部分低洼地带为地下水溢出区,溢出后由于排水不畅,地表形成沼泽。沼泽中水草茂盛,大量有机物在洼地中积聚,久而久之产生了沼泽化,当水草长满了洼地时,便形成了沼泽地,土质松软,与工程区相关的渠道为西干五分干渠。3渠道改造控制措施3.1建基面质量控制3.1.1建基面压实度质量控制开挖渠道后,建基面分别呈现出不同的土性特征,如壤土、砂砾石、砂壤土和砂砾石土等3 。昌马西干五分干、六分干渠部分渠基出现淤泥和腐殖土等软弱地基。为确保渠道坐落在稳定、坚实、可靠的基础之上
10、,需对建基面进行压实质量控制,并对达不到压实质量标准的软弱地基带进行治理。不同土性采用不同的质量控制指标,如压实度不小于90%的质量控制指标适用于黏性土和砾质土,相对密度不小于0.7 的质量控制指标适用于无黏性土。对无法确定压实质量控制指标的砂壤土、砂砾石土,检测单位在施工现场布置具有针对性的试验点,采用筛析法进行颗粒级配试验,通过对试验数据进行分析,粒径小于0.075mm的占比在2 8%45%,依据GB/T501232019土工试验方法标准相对密度控制指标细粒土含量不应大于1 2%的要求,故本工程所涉及颗粒土应采用压实度指标控制。并对相应试验点进行压实度试验取样,由于土样中粗颗粒砂砾石海量较
11、多,占比普遍在1 2%2 5%,采用环刀法试验均未成功,采用灌水法或灌砂法获得试验数据4。通过不同试验方法及试验数据统计,最终确定试验方法为灌水法和灌砂法,控制指标为压实度。3.1.2渠道软弱地基处理针对昌马西干五分干、六分干渠部分渠基开挖至建基面时出现淤泥和腐殖土,含水率高,渠基压实度难以达到设计要求,经现场勘查,提出翻晒、外运等处理措施,但因工期紧张且部分渠段位于安西极寒荒漠国家级自然保护区范围内,保护区内严禁动土。经建设各方协商拟采用渠基砂砾石换填方案,施工单位通过现场试验,换填厚度达到40 cm时,对高含水土方进行夯实,可满足换填后的建基面砂砾石相对密度不小于0.7 的设计要求,故对该
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