弧底梯形渠道襯砌施工方法及質量控制

馬 濤

(陜西省寶雞峽引渭灌溉管理局板橋管理站，陜西興平713100)

1 概況

寶雞峽灌區位于陜西省關中西部，管轄寶雞、咸陽、西安三市及楊凌農業高新技術示范區的14個縣(市﹑區)、97個鄉鎮的農田灌溉。寶雞峽歷史悠久渠道行水時間較長，根據調查發現，渠道滲漏的水量占渠系損失水量的絕大部分，一般情況下占渠首引水量的25﹪左右，在較為嚴重段可達40﹪以上。渠系的水量損失不僅降級了渠系的水利用系數，減少了灌溉面積，浪費了大量的水資源，同時水量損失大大增加了灌溉成本和農民的水費負擔，降低了灌溉的效率。為了減少渠道的水量的損失，提高渠系的水利用系數，一方面要加強渠系工程配套和維護，科學調配，不斷提高，渠系的管理水平，另一方面要采取防治措施，減少渠道的滲漏水量。

寶雞峽，在節水灌溉工程建設中，為了保證現澆混凝土渠道防滲效果和耐久性，除了正確合理的設計以外 ，還嚴格提高施工技術水平，加強對混凝土的品質，配合比質量，以及混凝土的拌和運輸，澆筑養護等施工方法的監督和管理，以保證施工質量，達到優良，在下面，結合自己的工作經歷論述弧底梯形斷面，施工技術及質量控制。

2 弧底梯形渠道結構及特性

弧底梯形渠道是近幾年在寶雞峽灌區推廣的一種先進的渠道襯砌形式，它的斷面結構由渠底的圓弧段和兩邊直線段組成。由于襯砌砼受土壤凍融，滲透壓力不均勻沉陷的作用，應通過內力和穩定計算，擬定砼的襯砌厚度。一般在圓弧頂端與直線段交結處左右坡板各設一條縱向伸縮縫，每隔4 m設一條橫向伸縮縫;以確保襯砌砼不受溫度應力作用的破壞。弧底梯形渠道由于其獨特的結構形式，使其有以下優點:濕周小，輸水能力良好，不淤積，堅固耐久，造型美觀，尤其是在原梯形渠道基礎上改造，工程量小，施工簡便，進度快。不但提高了渠道過水能力，抗沖能力，防滲能力，而且能節省大量的工程費用，達到了費省效宏的目的。

3 施工準備

渠道防滲工程施工前，應進行詳細的施工組織設計，充分做好料場和拌合場等施工工地的布置以及施工用電，用水，道路和機器設備的準備工作，應對試驗和施工的設備進行檢測和測試運行，如果不符合要求，應予以更換和調整。在施工條件極其艱苦，無實驗儀器和設備的條件下，可以將試驗委托有資質的實驗機構進行。

3.1 地基處理

由于把原梯形渠道改建成弧底梯形渠道，工程施工應先進行清淤，再拆除原砼板及垃圾外運，清完后。對渠道進行施工放樣，具體的放樣尺寸可按照設計圖紙要求進行。放樣出渠道中線，弧頂線，(左右兩岸線)及渠口線(左右兩岸線)全段面共五條線，然后進行機械開挖或人工開挖，土方的開挖應提前進行，使得地基土的水分在自然風干下盡量降低以增強土基的強度，減輕冬季凍脹的破壞。

根據不同的地形有的渠道需要削挖，有的渠道需要回填。削挖渠道的基礎比較堅硬，但在開挖的過程中易發生松動，在防滲體工程鋪筑之前必須重新夯實，做到渠基整平、密實。填方式渠道的基礎比較松散，清理完地表后，必須逐層回填、夯實，每層回填厚度不能超過25 cm。無論是新建渠道還是改建渠道，在回填夯實前，必須將渠床內的淤泥，腐質土，垃圾及隱藏的磚石清理干凈。以便于開挖土槽和刻模。

3.2 削坡處理

為避免表面干燥和施工人為踐踏及雨水的沖刷而造成的起塵和破壞，渠道削坡應在混凝土澆筑前一天進行，削坡時應嚴格控制高程和表面平整度，采用人工掛線精削，如果渠道開挖或回填與設計的誤差較大時可以采用多次修坡的方法。

3.3 模板工程

模板的安裝要安圖紙測量放樣，對重要結構應多設控制點，以利檢查校核。模板要求拼裝嚴密準確，不漏漿，表面平整，不產生過大變形。現澆砼模板安裝凈距沿渠道縱向的允許偏差值為±10 mm，沿寬度方向的允許偏差值為±30 mm。

4 混凝土材料

4.1 水的質量要求

凡飲用的水、地表水、地下水方可使用。未經處理的工業廢水，污水及沼澤水不能使用。

4.2 水泥的質量控制

在使用水泥的時候，必須區分水泥的品種及強度等級，掌握其性能和使用方法，根據工程的具體情況合理選擇與使用水泥，這樣既可提高工程質量又能節約水泥在施工過程中還應注意優先使用散裝水泥。

4.3 骨料的質量控制

4.3.1 骨料料場選擇

骨料料場必須場地開闊，高程適宜，儲量大，滿足渠道混凝土對骨料的各項質量要求，其儲量力求滿足需要并有必要的富裕量。

4.3.2 骨料的質量要求

粗骨料質量要求:不應超過凈距的2/3構件斷面最小邊長的1/4，素混凝土板厚的1/2。對少筋或無筋的混凝土結構，應選用較大的的粗骨料粒徑，應由實驗確定，采用連續級配或間斷級配，表面應潔凈。

細骨料質量要求:細骨料應質地堅硬，清潔，級配好，人工砂的細度模數宜在2.4～2.8范圍內，天然砂的細度模數宜在2.2～3.0范圍內，使用山砂，粗砂，特細砂應經實驗論證。細骨料的含水率應保持穩定，人工砂飽和面干的含水率不宜超過6%，必要時應采取加速脫水措施。

5 混凝土配合比

混凝土施工配合比必須通過實驗確定，滿足設計技術指標和施工要求，并經審批后方可使用。混凝土施工配料必須經審核后簽發，并嚴格按簽發的混凝土施工配料單進行配料，嚴禁擅自更改。在施工配料中，一旦出現漏配，少配或者錯配，混凝土將不答應進倉。

6 混凝土的拌和和運輸

6.1 混凝土的拌和

在混凝土配合比確定的情況下，大中型渠道的施工中，應按最佳配料順序和拌和時間進行試驗，經試驗審核后，達到設計要求方可使用，配合比單、順序、時間、一經確定不得擅自更改，以確保混凝土的質量。混凝土的配料在大中型渠道施工中均以重量計，但在小型渠道建設中，可將砂、石料用量折算在體積配料，但不能超過其誤差。混凝土拌和物應具有與施工條件相適應的和易性，在便于施工操作并能保證振搗密實的情況下，應根據結構物的條件及施工方法，當結構件截面尺寸較小或鋼筋較密，采用人工振搗時，坍落度可選較大;反之當構件的截面尺寸較大或鋼筋較疏、采用機械振搗時，可選用較小的坍落度。在有溫度控制要求或在高、低溫澆筑混凝土時，其坍落度可根據實際情況酌量增減，可參照《水工混凝土施工規范》。

6.2 混凝土的運輸

混凝土的運輸是連接混凝土的拌和和澆筑的中間環節，必須做到隨拌、隨運、隨用。根據施工的不同條件要求，可用手推車、架子車、翻斗車、自動卸料車等，但必須做到專車專用，運輸設備嚴密、平滑、不漏漿，每次卸料時，應將所有混凝土卸凈并隨時清洗車廂，運輸過程中要求做到不初凝，不分離，不漏漿，無嚴重泌水，無過大的溫度變化，能保證混凝土入倉的溫度要求，道路要平順，無太大的顛簸。從裝料到入倉卸料整個過程控制在30～60 min之內，因故停歇超過運輸時間，混凝土已初凝或失去塑性時，應按廢料處理。運輸過程中嚴禁在途中和卸料時加水。混凝土夏季作業時，更應縮短運輸時間，以防止混凝土水份蒸發過快，造成坍落度損失。無論在高溫或低溫的條件下，混凝土運輸工具應設置庶蓋或保溫措施，以免因天氣，氣溫等因素影響混凝土的質量。冬季作業時，時間不宜過長，防止混凝土的熱量損失過多。

7 混凝土的澆筑

混凝土澆筑的施工過程包括:澆筑前的準備作業，澆筑時入倉鋪料，平倉振搗，收面和澆筑后的養護。

7.1 入倉鋪料

在澆筑混凝土前，應先鋪設土工布，土工布必須焊接嚴密，以防滲漏。混凝土襯砌渠道的施工多采用按伸縮縫分塊澆筑，渠底、渠坡一般都是采用跳倉澆筑。施工順序應按設計要求和施工的方便操作來確定，通常是先澆渠底，后澆渠坡，最后澆壓頂，其優點在于先澆的渠底襯砌板可作為渠坡澆筑時的支承。但采用這種方法需要待渠底達到一定的強度以后，才能澆筑渠坡，這樣就會產生施工縫，由于渠底為圓弧形，澆筑時可先將渠底澆筑完后，等渠底達到一定的強度時，再澆筑渠坡。

7.2 平倉與振搗

卸入倉的混凝土料應及時平倉振搗，人工平倉，刮杠刮平。倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布到砂漿較多處，不能用水泥砂漿覆蓋以免造成蜂窩。在傾斜面上(傾斜的邊坡)澆筑混凝土時，應從低處開始依次向上。

混凝土平倉后振搗，嚴禁以振搗代替平倉，振搗時間以混凝土粗骨料不再顯著下沉，并開始泛漿為準，避免欠振或過振。采用平面振搗器振搗時，將混凝土按模板的高度全部鋪滿倉面，整平表面，即可開始振搗。施工人員分別站在渠頂和渠底，拉住平面振搗器的兩端，接通電源，自下而上依次振搗。振搗器下行時，將振搗器抬離混凝土表面或關閉電源，停止振搗，并最好放在木板上或硬化的混凝土板上滑下。一般振搗兩遍即可，第一遍為了振實，移動速度均勻而較慢，至表面泛漿為止。第二遍為了振平，速度可稍快。并注意混凝土板的邊沿和坡角處的振實，必要時可采用人工振搗或插搗.澆筑渠底時，用平面振搗器待整個倉在鋪滿料以后再振搗，至表面泛漿為止。在保證質量的前提下，澆筑混凝土板時速度越快越好，否則，會影響到混凝土整平和收面的效果。更不要無故在中途停頓，因故停頓不應超過60～90 min，否則按施工縫處理，以確保結合牢固。

7.3 收面

收面是澆筑的重要的工序，做好混凝土襯砌的收面 工作。可以降低糙率，提高輸水能力，增強防滲效果，延長使用年限，收面工作要求做到表面平整光滑，無豆子外漏;無蜂窩麻面。收面應在在澆筑完混凝土立即用原漿進行收面，不得另外拌砂漿收面，不得灑水收面。其工序是先用長木抹粗抹一遍，是表面平整，稍停，再用鐵泥抹細抹一遍，最后待大量水分蒸發后，再用鐵泥抹壓抹一遍，直至達到密實、平整、光滑。

7.4 養護

混凝土的養護是保證和提高混凝土質量的重要環節，特別是混凝土襯砌結構壁薄，外露面積大的特點，養護工作尤為重要。必須專人負責。最常用的養護方法在混凝土的表面覆蓋濕草簾，濕蘆席。一般正常氣溫下，混凝土澆筑應6～18小時即可養護，根據實用水泥的不同和氣溫的不同養護的時間也不同，養護要勤灑水，始終保持混凝土表面濕潤狀態。

8 混凝土施工質量控制和檢查

為了保證混凝土的質量，除選擇適宜的原材料及確定恰當的配合比外，在施工過程中還必須對混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土進行質量檢查和控制。

施工過程中，原材料的質量波動對混凝土的質量有很大的影響，如水泥強度的波動直接影響到混凝土的強度。骨料的超徑或遜徑將改變混凝土的級配，從而影響到混凝土的和易性。施工中配料稱量的誤差，會引起配合比的變異，從而影響混凝土的質量。混凝土的攪拌、運輸、澆筑及養護等工藝的變化，也會引起混凝土的和易性強度及耐久性的變化，為了保證混凝土的質量，應對混凝土原材料及施工工藝進行嚴格的控制管理。為此，必須經常對混凝土原材料的各項技術性質、混凝土拌和物及硬化混凝土的各項技術性質進行檢查。混凝土的配合比應嚴格控制，不能在拌和過程中隨意加水。坍落度每班至少檢查三次，坍落度如果不在允許的范圍內，應及時處理，檢查的結果做好記錄。在混凝土澆筑期間，應根據澆筑量的大小，配合比的變化，澆筑部位的不同，施工班的不同，澆制混凝土強度試塊。試塊的澆制和養護方法與施工條件相同，制好后應登記，編號，待到設計齡期，送有關單位進行試驗，試驗結果計入施工檔案備案。