現澆清水混凝土渠道施工工藝流程與技術

潘平安 郭學峰

（湖南德江監理有限公司 常德市 415000）

現澆清水混凝土渠道有著特定的施工工藝流程與技術，應將其劃分為兩個施工階段，即：渠道土方開挖、整形施工階段和渠道混凝土澆筑施工階段。

1 渠道土方開挖、整形施工階段

渠道土方開挖、整形施工是現澆清水混凝土渠道工程的重要基礎工作，其施工工藝流程為：土方開挖前的準備→土方開挖、整形→棄土處理→開挖、整形后的檢驗→渠底墊層的施工。

1.1 土方開挖前的準備

（1）現場清理工作：首先應對施工現場范圍內影響工程施工的障礙物進行拆除、清掃；再對影響工程質量的腐殖土、軟土用含水量符合設計要求的素土代換并進行碾壓；同時做好施工現場的排水工作，降低地下水位，保證施工現場干爽。

（2）放線：土方開挖前，應根據龍門板樁上的軸線，放出開挖的灰線，經現場的監理人員、質量檢查人員，檢查認可后，方可進行開挖施工。

1.2 土方開挖、整形

根據土方開挖的工程量大小，可選擇人工開挖、機械開挖、機械開挖輔以人工開挖等多種開挖方式，開挖中要滿足以下要求：

（1）人工開挖需預留（10～30）mm 保護土層，如為松軟土需預留（40～50）mm保護土層；機械開挖需預留（100～200）mm保護土層。

（2）對預留保護土層要用人工方法進行精確地修整，以保證基礎土層不受到擾動和基礎底、面標高的準確性。

1.3 棄渣處理

開挖、整形挖出的土方應首先滿足渠道混凝土澆筑施工完成后所需的回填土方量，并將回填土方有組織地堆放在施工現場；余土應及時運到場外的指定地點以避免影響工程施工。

1.4 開挖、整形后的檢驗

土方開挖、整形完成后，在混凝土澆筑施工前，施工單位應會同建設、監理、設計等單位共同進行驗收，主要檢查高程、線型是否與設計基準點、基準線相符，地基強度是否符合設計要求等。檢驗是通過測量、觀察等方法作出判斷，驗收合格后，填寫隱蔽工程驗收簽證表。

1.5 渠底墊層的施工

為了給主要工序施工創造良好的工作面，應在渠底合格地基上澆筑（5～7）cm厚的低強度混凝土墊層。

（1）施工要點。由于渠底混凝土墊層較長且狹窄，應每隔（5～10）m設一根中間水平樁，以控制其厚度的準確性；當墊層面積較大時，墊層混凝土宜采用分倉澆筑的方法進行，可根據變形縫的位置、不同基礎部位等情況進行分倉，也可根據坡面混凝土伸縮縫的相應位置進行分倉；澆筑混凝土墊層前，應在地基上灑水濕潤表層土，以防混凝土被地基土層吸水而影響混凝土的工作性。

（2）墊層混凝土強度等級不得低于C10。

2 渠道混凝土澆筑施工階段

現澆清水混凝土渠道工程對施工工藝流程和技術有著十分嚴格的要求。其施工工藝流程為：澆筑前的準備→投料與攪拌→混凝土運輸→混凝土澆筑→混凝土振搗→模板、伸縮縫板拆除→導濾管安裝→混凝土養護→渠底混凝土澆筑與養護→伸縮縫填充、勾縫與土料回填。

2.1 澆筑前的準備

（1）開挖、整形后的土渠及渠底墊層的檢查與清理。再次檢查土渠的線型、高程、斷面尺寸、坡比等是否與設計相符；檢查渠底墊層混凝土澆筑是否符合設計要求；將土渠內的雜物清理干凈；填寫隱蔽工程驗收簽證表。

（2）材料的準備。將進場水泥、砂、石、外加劑等原材料送檢；根據試驗室配合比換算成投料時的施工配合比；根據施工現場所使用攪拌機的容量計算出每攪拌一盤混凝土各種原材料的用量，并掛牌公示在攪拌現場。

（3）預埋砂礫導濾層的施工與檢查。預埋砂礫導濾層位置、級配、厚度、直徑等應符合設計要求，并在路面做上記號（待模板拆除后根據記號指定的位置安裝導濾管），此工序經檢查合格、簽發隱蔽工程驗收簽證表后，方可安裝模板。

（4）模板的清理與涂刷。為防止模板與混凝土粘結，應將粘附在模板表面已干硬的砂漿等粘糊物處理干凈，確保模板的光潔，并在模板安裝前（木模板應澆水濕潤后）認真涂刷濃度較大的肥皂水、油的混合乳劑等隔離劑。

（5）澆筑部位的清理、模板及伸縮縫板的制作與安裝、檢查。

① 模板安裝前，應對殘留在澆筑部位的泥土、浮砂、廢棄紙屑等雜物進行清掃，用清水沖洗干凈并不得留有積水；

② 模板應根據渠道斷面尺寸制作成兩邊連成整體的固定模板，伸縮縫板的厚度與寬度應根據伸縮縫的設計寬度與深度制作；安裝時要注意模板的接縫，接縫較大時應用水泥袋紙或紙筋灰填實，特別是模板與伸縮縫板的接縫應嚴密；

③ 由于渠道坡面混凝土澆筑、振搗時的擠壓力可能導致模板上浮，因此應在模板安裝、效正后，在模板支撐兩端分別壓上4人可抬動的混凝土預制板，這樣既可形成壓力防止模板上浮、確保渠道線形和坡面的一致性，還可方便施工時工作人員站在混凝土預制板上操作；

④ 模板安裝后，檢查模板的軸線、坡比、斷面尺寸、標高及安裝是否符合要求，支撐是否牢固，混凝土預制板重量是否能防止施工時模板上浮等。

（6）供水、供電、機具和道路的保證。檢查水、電供應情況，并與水、電供應部門聯系，防止施工中水、電供應中斷；檢查機具的種類、規格、數量等是否符合施工要求，運轉是否正常；檢查道路是否暢通、平坦，運輸工具能否直接到達各個澆筑部位。

（7）安全、技術交底。做好勞動力的分工及其他組織工作并進行安全、技術交底。

（8）了解天氣預報，準備防雨、防凍等措施。

2.2 投料與攪拌

（1）投料、攪拌。采用二次投料法，先將水泥、砂和水加入攪拌筒內進行充分攪拌，成為均勻的水泥砂漿，再投入石子攪拌成均勻的混凝土。二次投料法比一次投料法節約水泥并能提高混凝土強度，應采用此法。

（2）攪拌時間。攪拌時間是指從全部材料投入攪拌筒起，到開始卸料為止所經歷的時間，不容許用超過混凝土攪拌機說明書規定的回轉速度進行攪拌來縮短攪拌延續時間。攪拌時間應按攪拌機的常用回轉速度確定，250～350自落式攪拌機對坍落度≤30 mm的混凝土最短攪拌時間為120 s，對坍落度＞30 mm的混凝土最短攪拌時間為90 s。

2.3 混凝土運輸

（1）運輸機具。根據施工方法、工程特點、運距長短等，選擇可滿足施工要求的手推車、機動翻抖車等運輸工具。

（2）運輸中的一般要求：運輸過程中，應避免混凝土產生分層離析現象；混凝土運至澆筑地點如出現離析現象，應在施工現場經人工拌和并滿足混凝土的工作性后再入倉；運輸工作應保證混凝土的澆筑能連續進行。

（3）混凝土從攪拌機中卸出后到澆筑完畢的延續時間。混凝土應以最少的中轉次數、最短的時間從攪拌地點運至澆筑地點，保證混凝土從攪拌機卸出后到澆筑完畢的延續時間不超過。混凝土強度等級為C30以下，當氣溫高于25℃時為60 min；當氣溫低于25℃時為90 min；使用外加劑或采用快硬水泥拌制混凝土時，應按試驗確定。

2.4 混凝土澆筑

（1）澆筑混凝土時，應先在倉底鋪一層與混凝土內成分相同、厚度約（50～80）mm的水泥砂漿，再分層澆筑混凝土，分層澆筑厚度為插入式振動器作用部分長度的1.25倍。

（2）澆筑時，應遵循先伸縮縫兩邊并與兩邊坡面伸縮縫對稱同時進行，后兩邊渠坡倉內的其他部位同時進行的順序平衡進料、平衡振搗，以保證模板和伸縮縫板不因進料和振搗不平衡被擠壓而發生偏移。

（3）混凝土灌注時應由倉外向倉內安裝光潔度較好的溜槽，以防止混凝土產生嚴重離析，造成坡面下部石多漿少、出現“爛根”而無法振搗密實。

（4）灌注較長斜坡面混凝土時，為避免混凝土澆筑至一定高度后，由于積聚大量的漿水，而可能造成混凝土強度不勻的現象，宜在澆灌至適當高度時，適量減少混凝土用水量。

（5）壓頂混凝土體積較小，施工操作方便，施工時應適當縮小混凝土水灰比，以保證壓頂強度、線形、面平和光潔度符合設計要求。

2.5 混凝土振搗

（1）根據渠道坡面混凝土的設計厚度，應選用相應直徑的插入式振動器振搗。一般厚度小于8 cm的選用ZX25插入式振動器，厚度超過8 cm的選用ZX35插入式振動器。

（2）坡面混凝土應分層灌注，分層振搗。為避免因斜坡較長導致振動器棒頭難以找準振搗部位、撞擊模板或插入土內，宜先將振動棒找準振搗位置后，再合閘振搗。同一層段的混凝土應連續澆筑，不宜停歇；上層混凝土振搗需在下層混凝土初凝前進行，以避免出現冷縫。

（3）振搗時應掌握好方法和時間。由于混凝土現澆渠坡面厚度一般只有（8～10）cm，振動器影響半徑較小；振搗時插入要快、拔出要慢，從插入到拔出時間一般為（15～20）s，以混凝土表面停止沉陷、出現泛漿、無明顯氣泡發生為準。

（4）模板邊角、伸縮縫兩邊等關鍵部位插入式振動器振搗時不宜靠得太近，宜適合人工用木槌輕輕敲打模板背屑的辦法，這樣既能保證混凝土的密實度，又能避免模板、伸縮縫板出現偏移和變形。

2.6 模板、伸縮縫板拆除

模板拆除過早，混凝土尚未失去塑性，坡面可能拉毛；拆模太遲伸縮縫板難以拉出，強制拉出時可能使伸縮縫兩邊混凝土崩塌，因此拆模過早或過遲都將影響外觀質量。

適當的拆模時機是待混凝土完全失去塑性、強度達到1 MPa以上時，模板方可拆除。拆模時應輕撬輕拆，先拆除伸縮縫板，再拆除坡模板，以便于坡模板能保護伸縮縫板拆除時伸縮縫兩邊混凝土不被拉毛、拉缺。

2.7 導濾管安裝

模板拆除后，緊接著應在混凝土強度較低時安裝導濾管。

（1）施工要點：

① 導濾管的安裝位置應根據預埋導濾層時在路面做上的記號確定其準確位置；

② 根據記號確定的準確位置淘空略大于導濾管直徑的坡面混凝土；

③ 導濾管長度一般不超過導濾礫石層厚度+坡面混凝土厚度；

④ 導濾管只能插入礫石層但不能接近粗砂層，插入礫石層的導濾管應制作成篩狀；

⑤ 導濾管篩狀端頭安裝在礫石層并使篩狀端頭高于出水端頭，安裝后對導濾管出水端頭采用水泥砂漿勾縫。

（2）導濾管的材料品種、規格、數量等應符合設計要求。

2.8 混凝土養護

現澆混凝土渠道工程一般施工面大，混凝土的養護適宜于自然養護。在自然氣溫高于5℃的條件下，應在混凝土澆筑完成后12 h內，用草袋、麻袋等覆蓋混凝土，并在上面經常澆水保持足夠的濕潤狀態。在一般氣候條件下（氣溫為15℃以上），澆水養護時間一般不得少于7 d，以保證達到標準強度的60%以上。在澆筑后最初3 d，白天每隔2 h澆水1次，夜間至少澆水2次，以防止水分不足而使混凝土初凝之后水化作用不能充分地進行。在以后的養護期內，每晝夜至少澆水4次。在干燥氣候條件下，澆水次數應適當增加。當氣溫低于5℃時，不宜采用澆水養護。

2.9 渠底混凝土澆筑與養護

渠坡和壓頂混凝土養護期過后，已無客水流入渠底，此時可澆筑渠底混凝土：

（1）澆筑前，應將殘留在墊層上面的泥土、雜物清除；在渠道兩側混凝土邊坡上彈上墨線，并使整條渠道一線貫通；渠底澆筑高程跟著兩邊墨線走，這樣可有效控制渠底混凝土的厚度和平整度。

（2）渠底伸縮縫應與兩邊渠坡伸縮縫相連接，以避免不同混凝土塊體之間因氣溫變化產生的膨脹或干縮引起摩擦而裂縫。

（3）渠底混凝土應盡量減少用水量，可摻入適量減水劑以滿足混凝土的工作性。

（4）由于渠底混凝土僅（6～8）cm厚（低強度混凝土墊層除外），適應于ZF5平板式振動器振搗，其合格質量以表面出現泛漿為準。

（5）渠底混凝土適宜于自然養護，養護時既要使渠底混凝土保持濕潤狀態，又要保證渠底不積水，養護要求與本文（2.8節混凝土養護）相同。

（6）渠底混凝土養護期間可同時進行附屬建筑物安裝與砌筑。

2.10 伸縮縫填充、勾縫與土料回填

渠底混凝土養護期過后，此時可對渠道坡面、壓頂和渠底伸縮縫同時進行填充、勾縫。

（1）對殘留在伸縮縫內的泥土、浮砂、廢棄雜物應認真清除；縫內宜采用中、粗砂和瀝青的混合物填充并進行外觀勾縫。

（2）對伸縮縫進行填充、勾縫后，即可進行土料回填。

清除回填部位的雜草及廢棄雜物，用于回填的土料必須是不含有雜草、含水量符合設計要求的素土；填筑土料需采用人工夯實，待土料密實度達到設計要求后再進行人工精整。