弧形底梯形混凝土渠道工程質量控制

董姣姣

(山西省水利水電工程建設監(jiān)理公司，山西 太原 030002)

0 引言

近年來各大灌區(qū)渠道項目改造中，為了減少渠道滲漏損失，提高灌溉水利用率，發(fā)展節(jié)水型灌溉，在各級渠道上，大量推廣混凝土弧形底梯形渠道。

這種弧形底梯形渠道具有以下特點:

1)水力條件好，能減少滲漏96%，防滲效果好;

2)下部半拱的整體性好，能抵抗一般的地基凍脹等外力的破壞;

3)斷面接近半圓形，水流速度快，沖淤效果好，輸水輸沙能力強;

4)具有濕周短，比梯形斷面襯砌省工料，工程量較小，投資較少等優(yōu)勢;

5)渠口窄，占地比梯形渠道少一半;

6)管理養(yǎng)護方便。

但這種弧形底梯形混凝土渠道在改造施工中存在不少缺陷，施工過程中由于施工工藝和工人對襯砌機操作掌握不熟練，剛開始施工需要進行試驗澆筑幾天，逐漸掌握施工過程，導致施工進度慢，施工質量不好控制，工程質量難以保證等缺點，為此，在今后的施工中，不斷探索，改進施工機械，調整施工工藝，總結一套對弧形底梯形混凝土渠道施工的經驗，滿足施工進度快、施工工藝簡單、施工機械工人操作易上手，提高機械的可操作性、襯砌質量達到設計要求的辦法尤為關鍵。

根據以往施工的渠道襯砌工程，水力要素為:渠深為2.2 m，口寬為 5.64 m，兩側邊長為2.45 m，弧半徑為1.5 m，弧長為2.31 m，邊坡1∶1.5，每4 m一塊設一道橫向伸縮縫，混凝土底部鋪設一布一膜土工布防滲(見圖1)(以上參數要依據具體工程設計圖紙確定)。

圖1 水力要素

施工工序:土模施工→土工布鋪設→混凝土襯砌→原漿收面→混凝土養(yǎng)護→伸縮縫處理。

1 土模施工

為保證工程質量達到設計要求，防止在運行過程中發(fā)生沉陷，滲漏和變形，建基面施工先機械施工:先用機械將渠道內的淤泥、砌體、渠堤砂、腐殖土清理后進行測量放樣。土方填鋪作業(yè)應從最低處開始，按水平層次兩側采用開蹬分層鋪土，鋪土厚度均勻一致。機械夯打采用連環(huán)套打法夯實。鋪土厚度每層限制在30 cm以內，兩側邊坡鋪土寬度應超出設計邊線一定余量用于人工精削坡。填鋪土完成后進行人工精削坡。要求按設計斷面精削整平，達到表面無凹凸不平現象。

質量控制方面:土方填筑首先保證土料含水量滿足施工要求。檢查每層的鋪土厚度，確保鋪土厚度每層限制在35 cm以內并要均勻一致。相鄰作業(yè)面宜均衡上升，以減少施工接縫。與渠系建筑物的接縫處理是薄弱環(huán)節(jié)，機械碾壓不到的部位，要輔助人工進行打夯機夯實處理，采用連環(huán)套打法夯實，夯跡雙向套壓，夯跡搭壓寬度不小于1/3夯徑。彎道混凝土澆筑采用人工澆筑，澆筑質量和外觀質量較難控制，彎道部位的土方填筑和混凝土澆筑應作為質量控制重點。

2 鋪設土工布

現場采用人工滾鋪，工人應穿軟底鞋，由坡頂徐徐展放至坡底，鋪設時應平順、隨鋪隨壓，張弛適度，松鋪富余度為1.5%，避免應力集中和人為損傷。鋪設前進行復檢，不得使用扯裂、有針眼、疵點、厚薄不均勻、老化的土工膜。鋪設相鄰土工布搭接應不小于10 cm采用丁縫法雙線縫焊接。土工膜層鋪設完畢，應盡快澆混凝土。

土工布施工質量主要采用目測，以檢測布與布搭接寬度、雙縫線間距、手拽檢測縫合是否緊密或粘結強度。

3 混凝土襯砌

弧底混凝土襯砌，用到加工成形的弧形模具，弧形模具用槽鋼按設計圖紙斷面加工而成，要求弧度、襯砌厚度及焊接面平整度達到設計要求，還有四邊固定后的牢固性達到不變形。混凝土入倉后用雙滾筒振搗器振搗，同時應補平缺料部位，做到弧底混凝土飽滿密實，表面平整。

梯形邊坡混凝土襯砌:

梯形邊坡混凝土襯砌應先施工1，3，5，7，9……隔一跳一施工。再回來施工2，4，6，8……采用經過多次改進后的滑模機襯砌施工(見圖2)，施工中滑模機沿軌道均勻上升，上升過程中要不斷加入混凝土，同時應補平缺料部位，做到滑模機內混凝土飽滿密實，表面平整。

襯砌質量控制:

嚴格控制混凝土的配合比，對混凝土拌和質量不定期地進行抽查。混凝土達到規(guī)范要求。由于混凝土襯砌厚度較薄并且梯形邊坡較陡，振搗時混凝土很容易向渠底溜滑，因此，嚴格控制混凝土的配合比，采用低流態(tài)混凝土澆筑是重中之重。同時，襯砌機上的滑板模上升中振搗工人要及時振搗混凝土，必要時要輔以人工搗固密實。尤其到了渠道彎道部位，彎度不好控制，建議采用定型模板澆筑施工。

圖2 滑模機襯砌施工圖

4 原漿收面

澆筑完成后，混凝土表面平整度比較好，經人工用木抹子找平，約2 h后再用鐵抹子找平、壓光。收面應是原漿收面，做到渠口掛線抹直，渠面抹平。彎道處混凝土面收面技術要求較高，要求用收面技術水平較高的工人進行施工，并且要多收幾次，做到彎道混凝土面平滑，無凹凸不平現象。

5 養(yǎng)護

根據環(huán)境溫度選擇采用灑水養(yǎng)護或有條件安管噴霧養(yǎng)護，效果更好。弧形底梯形混凝土渠的養(yǎng)護采用塑料布覆蓋和渠道注水的養(yǎng)護方法，這兩種方法存在缺點:塑料布極容易被風刮走并容易破損;注水養(yǎng)護的注水量大，滿渠注水做不到;灑水養(yǎng)護效果更差，梯形邊坡較陡，不滯水。建議，渠道混凝土的養(yǎng)護可以采用蓋草墊加灑水并用塑料布覆蓋養(yǎng)護，以保持混凝土表面經常濕潤。近年來，國外有在混凝土表面噴灑一層化學防護膜進行養(yǎng)護，效果很好，希望試驗推廣。

6 伸縮縫處理

混凝土襯砌板橫向每隔4 m(澆筑一塊)設一道伸縮縫，伸縮縫縫深為襯砌板的厚度，伸縮縫縫寬2 cm，縫內上部為2 cm厚明渠專用聚硫密封膠止水，下部為高密度聚乙烯閉孔板隔縫。

7 效果

弧形底梯形混凝土渠道從外觀質量、密實度及混凝土強度等方面檢測，均能滿足設計及施工規(guī)范要求，糙率小，挾帶泥沙能力強，用改進后滑模襯砌機施工不再用大量模板，加快了施工進度。采用原漿收面，使面層與混凝土融為一體，提高了混凝土整體質量，外觀質量也大大提高，渠道質量也得到保障。在今后施工中還要不斷探索改進滑模襯砌機，使弧形底梯形混凝土渠道技術更加成熟，得到全國的推廣認可。