渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌施工技術(shù)

許立軍 段培國(guó)

（寧安市水務(wù)局抗旱服務(wù)站寧安市水政水資源辦公室，黑龍江 牡丹江 157400）

1 渠道襯砌的結(jié)構(gòu)型式

渠道現(xiàn)澆襯砌的結(jié)構(gòu)型式有很多種，考慮到渠道沿線土質(zhì)、氣溫、地下水位、渠道流量及便于施工等因素，選定現(xiàn)澆渠道的結(jié)構(gòu)型式為等厚度梯形單式斷面。現(xiàn)以我市灌區(qū)阿堡一干渠為例，考慮到現(xiàn)澆后的渠坡穩(wěn)定及便于施工，渠道內(nèi)坡取為1:1.5。根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量及抗凍抗?jié)B要求，選定混凝土防滲層厚度為8cm，強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C20，抗凍標(biāo)號(hào)為D50，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W4。為避免混凝土的熱脹冷縮而造成的破壞，沿渠道縱向底每5米設(shè)一道伸縮縫，沿渠道底腳設(shè)兩道橫向伸縮縫。

2 襯砌工程施工

2.1 施工準(zhǔn)備。渠道防滲工程施工前，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)。充分作好料場(chǎng)、拌和場(chǎng)等施工場(chǎng)地的布置以及施工用電、用水、道路和機(jī)具設(shè)備的準(zhǔn)備工作。應(yīng)對(duì)試驗(yàn)和施工的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)和試運(yùn)行，如不符合要求，應(yīng)予更換或調(diào)整。還應(yīng)作好永久性和必要的臨時(shí)性排水設(shè)施，確保襯砌渠床符合施工要求。

2.2 土方工程施工。襯砌渠道實(shí)際高程斷面與設(shè)計(jì)高程斷面會(huì)有一定的差距。設(shè)計(jì)者往往采用填挖均衡的經(jīng)濟(jì)斷面，但無論是新開挖的渠道或是新筑填方渠道，渠道土質(zhì)土質(zhì)相對(duì)來講都比較疏松，通常襯砌施工前都結(jié)合灌溉送水有意識(shí)的加大水位對(duì)渠道進(jìn)行了浸水預(yù)沉，檢驗(yàn)看土料干密度是否能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，若仍難以達(dá)到襯砌所需的密實(shí)度要求，必須進(jìn)行碾壓夯實(shí)。對(duì)于土料填筑來講，通常要做碾壓試驗(yàn)，確定鋪料厚度和碾壓遍數(shù)，對(duì)于粘土一般填筑厚度在30-40厘米之間，用推土機(jī)碾壓3-4遍即可。每層碾壓后都應(yīng)檢驗(yàn)取樣，且干密度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，否則應(yīng)重新碾壓夯實(shí)，直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)為止。

2.2.1 渠道放樣。土方工程施工前，應(yīng)進(jìn)行渠道施工放樣。首先，用經(jīng)緯儀定出渠道的中心控制線。中心樁在直線段每50m一個(gè)樁號(hào)。彎道處5m一個(gè)。用鋼尺量距，誤差不超過1/1000。測(cè)角時(shí)兩次誤差不超過30〃。其次，按四等水準(zhǔn)要求控制高程，閉合精度要求控制在20。每200m留一個(gè)臨時(shí)高程控制點(diǎn)。最后，根據(jù)中心線和高程控制點(diǎn)，放樣出渠道底腳線和渠口線共四條控制線。

2.2.2 土方回填夯實(shí)

A、夯實(shí)前首先清除渠床內(nèi)的樹根、淤泥、腐質(zhì)土、垃圾及隱藏的暗管磚石等雜物。

B、渠坡夯實(shí)厚度為渠底腳處向堤內(nèi)側(cè)水平距離1.5米，至堤頂處夯實(shí)尺寸為1米，形成一個(gè)斜梯形。

C、回填夯實(shí)采用分層夯實(shí)的方法，每層鋪土厚度≤30cm,鋪土要均勻平整。因渠道沿線土質(zhì)多為黑壤土，應(yīng)嚴(yán)格控制土壤含水量在適宜范圍內(nèi)。若土壤比較干燥應(yīng)采用灑水的方法調(diào)節(jié)土壤含水量，若土壤含水量較大應(yīng)采用排水、晾曬、換土等方法以使含水量控制在適宜范圍之內(nèi)。

D、夯實(shí)機(jī)械為蛙式打夯機(jī)或其它能達(dá)到相同質(zhì)量要求的機(jī)械，不得使用立柱石夯。分層夯實(shí)遍數(shù)不得少于4遍，應(yīng)杜絕漏夯、虛土層、橡皮土等不符合質(zhì)量要求的現(xiàn)象。夯實(shí)后土樣干容重不小于1.55T/m3。一次回填夯實(shí)工作面不小于100m，渠道內(nèi)側(cè)應(yīng)預(yù)留20～30cm的削坡量。

E、渠坡修整

為避免表面干燥和施工中人為因素的踐踏及雨水沖涮而造成的起塵和破壞，渠道削坡宜在混凝土現(xiàn)澆前一天進(jìn)行。削坡時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制高程及表面平整度。采用人工掛線精削。如果削坡過量，不得用浮土回填，應(yīng)采用與現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的混凝土填充。渠底及內(nèi)邊坡平整度允許偏差±0.5cm。

2.3 原材料及混凝土配合比

2.3.1 水泥。混凝土渠道所用水泥應(yīng)符合《水工混凝土施工規(guī)范》SDJ207－82的有關(guān)規(guī)定，由于具有抗凍要求，宜采用標(biāo)號(hào)325或425的普通硅酸鹽水泥，考慮到不同廠家水泥的色澤不同，最好采用同一個(gè)廠家的水泥。

2.3.2 砂。現(xiàn)澆混凝土所用的砂為中砂，以級(jí)配良好、質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈的天然河砂為好，由硬質(zhì)巖石軋碎的人工砂也可以，要求質(zhì)地堅(jiān)硬、顆粒潔凈，耐久性好，且不得包含團(tuán)塊、鹽堿、壤土、有機(jī)物和其它有害雜質(zhì)。細(xì)度模數(shù)控制在2.2～3.0內(nèi)，含泥量小于3%，含水量小于4%。

2.3.3 碎石。現(xiàn)澆混凝土所用碎石為1～4cm或1～3cm。須選用質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔、級(jí)配良好的碎石。超徑含量控制在15%以內(nèi)，遜徑應(yīng)小于10%，針片狀含量不大于10%。

2.3.4 外加劑。混凝土現(xiàn)澆渠道均有抗凍、抗?jié)B要求，宜加入一些外加劑來提高其抗凍和抗?jié)B性能。PC-2型引氣劑，其主要成份為松香皂及其熱聚合物，具有引氣、減水、提高混凝土抗?jié)B和抗凍性能的功能，配制時(shí)按重量比，一般加入量為水泥重量的0.5～1/萬；M型減水劑，其主要成份為木質(zhì)素和碳酸鈣，具有減水、增氣、提高強(qiáng)度和防滲防凍性能，配制時(shí)按水泥重量的0.2～0.7%加入。

2.3.5 拌制和養(yǎng)護(hù)用水。拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土，應(yīng)采用飲用水、灌溉用水或江河水都可以，但工業(yè)污水和沼澤水不得使用。

2.3.6 材料的運(yùn)輸和存貯。拌制混凝土所用材料，在運(yùn)輸和存貯時(shí)，不得被其它材料污染，不同來源和規(guī)格的集料不能混合儲(chǔ)存，同時(shí)這些材料應(yīng)貯存在經(jīng)過硬化的場(chǎng)地上。拌制混凝土所用水泥，應(yīng)在適當(dāng)?shù)攸c(diǎn)建立干燥、通風(fēng)良好、防風(fēng)雨、防潮濕的棚或庫(kù)，以保證水泥不硬化變質(zhì)，不同種類的水泥，應(yīng)分別存放，并按進(jìn)場(chǎng)的先后順序先存先用。

2.3.7 混凝土配合比控制。現(xiàn)澆混凝土的配合比應(yīng)滿足強(qiáng)度、抗凍、抗?jié)B及和易性要求。水灰比的最大允許值為0.6，混凝土的坍落度控制在1—3cm，須采用機(jī)械拌和。低溫季節(jié)或渠床面較濕潤(rùn)時(shí)，坍落度宜適當(dāng)減小；高溫季節(jié)或渠床面較干燥時(shí)，宜適當(dāng)增大。混凝土設(shè)計(jì)指標(biāo)為：強(qiáng)度標(biāo)號(hào)C15、抗凍F50、抗?jié)BW4。混凝土施工配合比根據(jù)兩年的施工經(jīng)驗(yàn)確定為：每立方米混凝土需（a）水泥 291kg （b）砂 677kg （c）碎石 1323kg(d)水160kg。

2.4 混凝土渠道現(xiàn)澆施工

2.4.1 施工準(zhǔn)備

混凝土澆筑前，必須作好準(zhǔn)備工作。發(fā)電機(jī)、拌和機(jī)就位；小推車、翻斗車備齊；振機(jī)器到位；各種模具準(zhǔn)備就緒；供水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)試運(yùn)行正常；場(chǎng)地、道路平整；人員到位后才能進(jìn)行混凝土現(xiàn)澆施工。

2.4.2 混凝土澆筑方法

混凝土澆筑應(yīng)先坡后底，最后澆筑壓沿。渠坡澆筑采用分塊跳倉(cāng)法施工，渠底和壓沿澆筑可按一定的方向連續(xù)進(jìn)行。同一塊混凝土板澆筑不宜間歇，如因機(jī)械故障等原因間歇，時(shí)間不宜超過60—90min。具體澆筑工序如下：

A、澆筑開始前應(yīng)在精削后的渠床上安放鋼模板并固定閉孔泡沫塑料伸縮縫。如果渠床干燥起土應(yīng)首先灑水濕潤(rùn)，以避免澆筑好的混凝土板因水分過度流失表面出現(xiàn)細(xì)裂紋。

B、澆筑用混凝土必須采用機(jī)械拌和，攪拌機(jī)容積不得小于0.4m3,拌和好的混凝土須用機(jī)動(dòng)三輪車及時(shí)運(yùn)往澆筑現(xiàn)場(chǎng)。現(xiàn)場(chǎng)施工人員應(yīng)嚴(yán)格控制混凝土水灰比和坍落度，必須保證混凝土標(biāo)號(hào)不低于C15,保證水泥用量。

C、混凝土運(yùn)到澆筑現(xiàn)場(chǎng)后應(yīng)及時(shí)流槽入倉(cāng)，人工平倉(cāng)，刮杠刮平，平板振動(dòng)器振搗。振動(dòng)器振動(dòng)順序應(yīng)從下往上單方向振動(dòng)，嚴(yán)禁過振、漏振。

[1]魏智剛,王凱,韓廣毅,任雪萍,李偉.大型渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌中的質(zhì)量控制.天津市水利工程有限公司，天津市水利工程有限公司，天津.【期刊】南水北調(diào)與水利科技，2007-06-15.

[2]汪峰,紀(jì)春燕.渠道現(xiàn)澆混凝土防滲襯砌施工技術(shù)探討.池州市水電工程局.【期刊】安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009-02-15.

[3]袁天華,崔煥霞.渠道現(xiàn)澆混凝土襯砌施工.河南省水利第一工程局.【期刊】河南水利與南水北調(diào)，2008-07-20.