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1水泥预制U型槽在农田水利工程中的推广及应用会昌县防汛抗旱指挥部办公室刘锦良一、前言水泥预制U型槽防渗技术是一种新型防渗技术，它是利用砼平铺容易振捣密实，初凝前容易弯曲成型的特点，属于预装配式防渗渠道，每节1m左右，口宽20～145cm，槽深30～100cm，壁厚3～5cm，底部衬以RM高亢填PVC合金塑料薄膜，强化防渗效果，过水能力0.03～2.39m3/s。控制面积50～8000亩，是主渠和支渠两级渠道防渗的良好的形式。瑞金市于2002年底从福建省长汀县引进技术和设备，在沙洲坝镇二期农业综合开发项目区开始示范，之后大面积推广，会昌县于2005年在烟田水利和土地平整项目中开始广泛使用。多年来，经不断改进工艺，取得良好的效果。二、水泥预制U型槽与传统现浇砼渠道的施工工艺对比（一）、水泥预制U型槽渠道施工工艺U型槽灌溉渠，主要包括UD20、1/2UD120等九种规格的灌溉渠道，渠道结构为预制砼U型槽，槽底铺设砂夹石垫层，槽顶为C15压顶砼。1、其材料控制要求：U型槽现场预制应有砼标号及拌和配合比并按标准取样试压，在预制过程中应符合规范有关规定;内外侧表面应平直圆滑，不得出现蜂窝、麻面现象;端面应平整并与其轴线垂直;强度和尺寸应满足设计要求。2、U型槽灌溉渠工程施工流程：施工准备→土方开挖→验槽→断面欠方回填土→渠道U形槽底砂垫层铺设→2订购砼U型槽、进场检验→砂垫层铺筑高程复核→安放U型槽调整纵坡、高程→U型槽接缝处理→压顶砼浇筑→渠道U型槽外观检测、放水检验→交工验收3、U型槽灌溉渠施工方法a、土方开挖：由于U型槽灌溉渠开挖断面较小，拟分段在按设计高程放样后采用人工开挖，一次性开挖到底，并及时验槽进入下一工序施工。每个施工作业段以50米左右为宜。b、断面土方回填：由于灌溉渠U型槽安装高程局部比两侧田地高，需补填土方才能进行灌渠型槽安装。土方回填时拟采用人工运土木夯夯实，填土施工先按设计填土断面制作一可装卸的钢模，在填土现场按设计高程安放钢模板后，再由人工把土料填到模板内，然后用人工木夯夯实，符合设计要求压实度后即可拆除模板，进入下一层土回填。c、砂垫层回填：基槽验收及断面补填土后，按设计断面用回填5cm砂垫层，回填时应摊铺均匀，并用小板夯拍打密实即可。d、U型槽安装：槽底砂垫层铺筑完成后，即着手进行U型槽安装。U型槽采用厂家加工定做，按设计图纸要求的尺寸进行加工，分上口尺寸的规格，槽壁厚度4cm，按1m一节进行加工。安装时，采用人力打运轻拿轻放，防止碰坏棱角。U型槽座放在砂垫层上，要注意槽底高程符合设3计高程使之符合设计要求。U型槽接缝，在槽底高程复核符合设计要求并挂牢后，采用M10砂浆勾缝。e、U型槽顶压顶砼：每个作业段(50米)U槽安装完后，即可进行压顶砼浇筑。压顶砼标号为C15。砼采用拌和站统一拌制后，由机动翻斗车转运到现场，再由人工进行浇筑。由于砼浇筑层厚较溥为l2cm，采用人工用铁抹子钢筋撬插捣的方式浇筑，外表面由人工用铁抹子抹光、压实，使之符合设计尺寸要求。（二）、传统现浇砼渠道施工工艺传统现浇砼渠道砼结构主要在渠道防渗的渠底、边坡和生产路路面，另外放水口、控制闸、压顶等也有部分砼结构。由于战线长，工程量相对来说较大，所以准备砼拌和机（0.4m3）多台，在施工现场拌制砼，用双轮车运至浇筑点浇筑。砼根据设计要求的标号，必须先做配合比试验，确定各种材料单位用量，现场施工还要每天测定沙子、骨料的含水率，如有变化要调整配料单。运输过程中若产生分离现象，还要二次拌合入仓。出料每班要做塌落度试验，另外根据规定每200m3砌体要做一组(三个)试块，测定其是否达到设计强度。沙卵石从当地料场采购，经试验人员分析鉴定，验收合格方可收入本工程使用，并由试验室进行配合比设计。浇筑前应做好施工准备，选好拌和平台，砂、石子按需要量运到现场拌和机安装位置附近堆放，水泥由仓库提供。模板安装应遵循自下而上的安装方法。4模板及支撑应有足够的强度，刚度和稳定性，并不致发生不允许的沉陷及变形，模板的内侧面必须平整，接缝紧密，不得漏浆。模板安装好以后要仔细检查各部件是否牢固，在浇筑砼的过程中要经常检查，如发现变形、松动现象，要及时修整加固。拆除模板时一般应遵循强度控制的规定，拆模应按顺序操作，避免较大的振动及碰伤，保证砼表面完整美观。采用洒水养护，应在砼浇筑完毕后12～18小时内开始进行，其养护期时间按下表执行，在干燥、炎热的气候条件下，应洒水养护时间至少28天以上；大体积砼的水平施工缝则应养护到浇筑上层砼为止；砼所用的水泥种类确定养护时间（天），硅酸盐水泥和普通硅酸盐水泥14天，火山灰质硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、硅酸盐大坝水泥21天。(三)、两者施工工艺对比传统现浇砼渠道施工具有工期长、材料运输难度大、战线长材料浪费大、仓面多、工程施工流程复杂等特点。预制砼U型槽渠道施工具有缩短工期、材料运输方便、材料浪费少、仓面多、工程施工流程简单等特点，因此从施工工艺而言,预制砼U型槽渠道更优于传统现浇砼渠道。二、预制砼U型槽渠与传统现浇砼渠的成本对比根据计算,传统现浇砼渠道各种规格渠道每米成本单价分别为：渠２０*２０(29.04元／m)，渠30*30(40.68元／m)，渠40*40(52.325元／m)，渠50*50(63.96元／m)，渠60*60(75.6元／m)，渠70*70(87.24元／m)，渠80*80(98.88元／m)，渠100*10(122.16元／m)，渠120*120(145.44元／m)。与以上渠道相匹配的过水能力大致相同的预制砼U型槽渠每米成本单价分别见表1，预制砼U型槽渠制安与现浇渠道砼成本对照见表2。6表1预制砼U型槽渠制安成本分析表规格渠深(h)渠口宽(b)板厚(&)倾角(a)过水m2/1砼U渠加宽50U渠加高30成本单价（元／m)运输费用（元／m)其它费用(元/m)压顶（２００mm＊８mm,元／m)安装工资(元/m)合计单价(元/m)cmcmcmam3/s建渠产件建渠过水建渠过水UD203030.631400.0346m925.503.005.005.001028.50UD304043.43.51400.0529m588.723.005.009.001035.72UD4045543.51400.07525m5010.125.0010.009.001044.12UD5050643.51500.1522m4411.505.0010.009.001045.50UD6050733.51400.2219m3811.20.822.555.0010.009.002066.551/2UD6050733.51400.22197614.40.411.20.822.508.0015.009.002074.501/2UD80709841400.42135210.50.78.561.129.568.0016.0010.002083.561/2UD100821194.51400.6210408.60.97.31.434.668.0017.0011.002090.661/2UD120100143.651401.17.5306.61.45.82.443.628.0018.0012.0020101.627表2预制砼U型槽渠制安与现浇渠道砼成本对照表U型槽规格现浇砼渠规格过水Ｕ型槽单价(元/m)现浇砼渠单价节省投资节省投资占现浇砼比例m3/s元/m元/m元/m％UD20２０＊２０0.0328.5029.040.541.86UD30３０＊３０0.0535.7240.684.9612.18UD40４０＊４０0.07544.1252.328.2015.67UD50５０＊５０0.1545.5063.9618.4628.86UD60６０＊６０0.2266.5575.69.0511.971/2UD60７０＊７０0.7574.5087.2412.7414.601/2UD80８０＊８０1.1483.5698.8815.3215.501/2UD100１００＊１００1.4290.66122.1631.5025.791/2UD120１２０＊１２０2.39101.62145.4443.8230.138四、水泥预制U型槽防渗渠主要优点通过两者施工工艺和成本对照分析，水泥预制U型槽防渗渠不仅接近最优输水断面，而且具有省水、省地、省料、省工等特点。省水：据在沙洲坝镇示范灌区的实际测试，农渠和毛渠每公里的输水损失分别为2.2％和3.6％，渠道输水利用系数分别从0.78和0.83提高到0.979和0.994，据此推算，每亩地每年省水489m3（原实际灌水定额为1500m3／亩）。省地：原农渠占地4.5m宽，毛渠占地3.5m宽。采用U型渠后，农渠宽为2.8m，毛渠宽为1.7m，折合每万亩节省耕地175亩。省料：预制U型槽厚度比现浇的减少一半，可节省材料50％。省工：据在示范区从灌溉、管理、疏浚等方面分析，原100亩农田灌水需100个工日，现在只需60个，省工在40％左右。五、结语水泥预制U型槽工艺是一种充分利用混凝土自重和在初凝前的可塑性来实现先平板振捣后弯曲成型的渠槽新工艺，具体操作可分为混凝土拌合、平面振捣、弯曲成型与定型及养护等四个步骤.混凝土配合比、外加剂和振动器的合理选择是影响U型渠槽成型与质量的主要因素.实践证明，水泥预制U型槽进行渠道防渗衬砌具有工艺先进、造型简便、强度高、安砌容易、节省投资等优点.