砼预制件在山阳县坡改梯工程中的推广应用
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摘要：山阳县是一个土石山区县，有着丰富的石料资源。目前，在梯田建设时，主要以石坎梯田为主，它在提高作物产量、保持水土方面发挥了重要作用。但是由于石坎梯田存在投资高、投劳多、减少耕地面积、增加新的水土流失等方面的缺点，基于此，推进新工艺、新技术迫在眉睫，对混凝土预制件在梯田中的应用进行推广。
关键词：混凝土预制件；坡改梯；技术应用
山阳县位于陕西省东南部，与湖北郧西县接壤，属长江流域汉江水系，是一个“八山一水一分田”的土石山区农业县，也是国家扶贫开发重点县。辖18个镇办，239个村，13.04万户45万人。县域面积3535平方公里，耕地面积39.16万亩，人均不足1亩，山地面积457.4万亩，人均近11亩。境内山高坡陡，沟壑纵横，水土流失严重，坡耕地面积大。
历年来在流域治理农田建设中，全县坡耕地治理主要以坡改梯石坎梯田为主，其坚固、保存率高、使用时间长等优势得到充分展现，且有效保护了水土流失，发挥了良好作用。但是随着社会经济的发展，石坎梯田在石少或无石的地方修筑，其投资高，投劳多，开山炸石不安全且又造成新的水土流失等缺点也日益显露出来。
面对如何利用新技术改造坡耕地的问题，我们进行了调查、研究、尝试。经过水土保持项目长治、丹治一期项目中坡耕地治理采用自然土坎、拍板土坎、编织袋袋砌坎技术试行比较。土坎梯地，其技术含量低、易实施、投资少、进度快，但是我县土壤多为夹砂黄棕壤土，其自然稳定性差，在遭遇雨水冲刷下，其埂坎垮塌严重，保存率低；编织袋袋砌坎，却易风化，稳定性差。随后在丹治二期高一流域治理中，我们采用混凝土预制件构筑技术，经实践，其避免了石坎梯田、土坎等砌筑的缺点，且施工成本相对降低，生态、社会效益显著。
一、混凝土预制件梯田适用条件
根据混凝土预制件梯田技术要求使用条件，我们选择了在高一流域寺沟村的5-25 ?以内的坡耕地进行试行，该地靠近村庄、地势开阔，交通便利。且距河道较近，河道砂砾石、水资源相对丰富，适合进行混凝土预制件制作及运输。
二、混凝土预制件制作技术要点：
1.选择合理的加强筋。一般面板筋选择直径4mm冷拔筋，其延展性低、强度高、结合性好；为了减少造价，支架采用8#铁丝。
2.模具要求精准。这样便于操作，强度大，耐用、不变形。面板模具要向“壳”状、“瓦”状方向发展，以加大受拉区力矩，减少混凝土用量。
3.混凝土预制件制作要振捣密实，养护到位，保证板及三脚支架薄而强度高。
4.预制件温度要求。根据我县气候特征及混凝土特性，在露天场制作混凝土预制件时，最好选择在3-5月底及9-11月底进行制作；若在室内，采用温度措施，全年都可制作。
三、混凝土预制件在梯田中的砌筑方案选择。
根据混泥土预制件技术要求及造价，结合我县实地，在5-15?的坡耕地中采用“组合面板―三角支架”式结构，其形式为三角形支架支撑起面板，面板由2―3个长方形横板嵌合而成。采用C18混凝土进行预制，三角支架配置8#铁丝，面板采用Ф4mm冷拔丝做受力筋。三角形支架厚度3cm，中部镂空成三角形，在外坡面竖向镂空成3个5cm×5cm×21cm的宽20cm、长1m，配置Ф4mm冷拔丝做受力筋，在其两端形成刀把状，镂空尺寸6cm×10cm×5cm。装配时，按部件尺寸开挖好三角支架基槽，然后安装调整三角支架，与横板相互嵌合即可，嵌合部位用M10水泥砂浆填实，使其成一个整体，再逐层填土夯实，形成埂坎。
坡耕地在15-25?采用组合面板-立柱锚杆式结构，其形式为C18混凝土立柱与矩形模板嵌合而成，立柱后部预留铁丝环与锚杆铰接，铰接部位采用M10水泥砂浆填实，立柱、模板、锚杆内分别配置8#铁丝和直径4mm冷拔筋做受力筋，这种结构可根据地坎高度灵活确定立柱长度，地坎最大高度可达1.8米，为了减轻长方形模板自重、节省混凝土、减小水压力，充分利用田埂土地，将模板镂空，形成8个由7.5cm×17.5cm变为5cm×15cm的棱台状方孔，利用该方孔加速低部排水，增强田埂稳定性。立柱埋深20-40cm，外加锚杆固定，以确保整体稳定。
四、混凝土预制件地坎砌筑安装要求
1.构件安装要放线。根据梯田线性要求，坎型大弯就势，小弯取直的原则，保证坎顶、坎底均在同一高程，坎面坡度在同一斜面上，基础尽量不要放在填方区，如有填方区必须予以处理。
2.沿等高线方向把凹凸不平的地基清理成倒坡状，并在三脚架安装点打好长70-80cm、宽30cm的基槽，在同一台位安装外侧边坡一致的三脚架，先将同一台位底板安装好，对三脚架进行微调，然后再从下到上安装挡土板，在紧靠三脚架内侧用土夯实；在同一台位地坎两端，用预制件砖衬砌回头坎，最后回填平整田台，进行表土复位。
五、混凝土预制件砌筑坎的优点
1.不存在安全隐患及环境破坏问题。由于混凝土预制件可以在施工场地附近制作，可就近利用沟道内砂石料，便于施工，且预制件具有性能好、成本低等方面的特点，它所需材料不存在开山炸石，爆破安全问题。而且避免了爆破对植被的扰动及破坏，减少水土流失，注重了环境保护。
2.其表具有形象美观、保存率高等优点。混凝土预制件所需强度可进行有效控制，其质量可以得到有效保证，根据所需易于大规模生产，在安装施工时具有结构简单，易搬运、便于操作，同时可保坚固、稳定、持久；安装成规模后，表现出美观、整齐、大方，保存率及利用率高的特点。
3.可节省费用、耕地面积。经工程建设实际施工核算比较，采用混凝土预制件筑坎与同等条件下采用石块筑坎相比，每公顷可节约投工700―1000个，节约投资0.32―1万元左右，同时可增加耕种面积5%-7%不等。特别是在石料紧缺的地区，坡改梯采用混凝土预制件筑坎，其经济、实用效果更明显。
总之，经技术应用实践证明，混凝土预制件在山阳县坡改梯工程建设中展现出了自己的优势，产生了一定的社会、经济效益，具有在山阳县普遍推广价值。
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