簡(jiǎn)易滑模在廣利灌區(qū)梯形渠道邊坡現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌中的應(yīng)用

□鞏文軍（焦作市廣利灌區(qū)管理局）

廣利灌區(qū)是引沁河水自流灌溉的大型平原灌區(qū)，秦代初創(chuàng)，漢魏始盛，明清發(fā)展，澤惠當(dāng)代，至今已有2200多年的灌溉史。受歷史水系和灌區(qū)地形的制約，灌區(qū)渠道布置多為窄深式梯形明渠，渠道邊坡系數(shù)在0.75～1.50之間。在灌區(qū)實(shí)施以節(jié)水為中心的續(xù)建配套改造項(xiàng)目中，渠道防滲護(hù)砌是灌區(qū)節(jié)水改造的重點(diǎn)，在防滲護(hù)砌設(shè)計(jì)中綜合考慮渠道沿線土質(zhì)、氣溫、地下水位、渠道流量及便于施工等因素確定梯形渠道防滲護(hù)砌型式選用現(xiàn)澆混凝土。根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量及抗凍防滲要求，選定現(xiàn)澆混凝土防滲層厚度一般為8～12cm，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。為避免混凝土熱脹冷縮而造成的破壞，沿渠道縱向每3.0～4.0m設(shè)一道橫向伸縮縫，在全護(hù)砌梯形渠道坡腳設(shè)兩道縱向伸縮縫，縫內(nèi)用1.0～1.5cm厚的閉孔泡沫塑料板填充。

1.梯形渠道邊坡現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌的施工方法

綜合國(guó)內(nèi)有關(guān)施工情況，梯形渠道邊坡現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌常用的施工方法有3種：平板振動(dòng)器施工、模板支護(hù)插入式振搗器施工、渠道襯砌機(jī)施工。上述3種施工方法的優(yōu)缺點(diǎn)如下：

平板振動(dòng)器施工：適用于邊坡系數(shù)>1.50的渠道，具有施工操作簡(jiǎn)便的優(yōu)點(diǎn)，但存在混凝土密實(shí)度不高、平整度較差的問(wèn)題。

模板支護(hù)插入式振搗器施工：適用于邊坡系數(shù)小于1.00的渠道，具有混凝土密實(shí)度較高的優(yōu)點(diǎn)，但存在邊坡模板支護(hù)工作量大、邊坡混凝土平整度差的問(wèn)題。

渠道襯砌機(jī)施工：適用于渠道邊坡系數(shù)大于1.50，具有混凝土密實(shí)度較高、外觀平整順直的優(yōu)點(diǎn)，但存在設(shè)備投資大、不適應(yīng)于中小型渠道的問(wèn)題。

2.簡(jiǎn)易滑模施工方法

在借鑒平板振動(dòng)器施工、模板支護(hù)插入式振搗器施工和渠道襯砌機(jī)施工優(yōu)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)上，充分考慮廣利灌區(qū)梯形渠道邊坡系數(shù)較小（0.75～1.50）、渠道橫斷面尺寸小、渠道堤頂寬度較窄的現(xiàn)狀，灌區(qū)與施工單位一道進(jìn)行探索試驗(yàn)，終于試驗(yàn)成功了梯形渠道邊坡現(xiàn)澆混凝土護(hù)砌施工的新方法——簡(jiǎn)易滑模施工。

2.1 簡(jiǎn)易滑模設(shè)備組成

簡(jiǎn)易滑模設(shè)備由平面模板和堵頭模板組合而成。堵頭模板按邊坡混凝土設(shè)計(jì)參數(shù)用槽鋼整體焊接而成。平面模板用鋼板和槽鋼焊接而成，長(zhǎng)度比渠道邊坡橫向伸縮縫間距長(zhǎng)0.20～0.50m，寬度0.62m。為便于平面模板的提升，在平面模板上部設(shè)置2個(gè)小型起重機(jī)，通過(guò)鋼絲繩、滑輪與邊坡混凝土堵頭模板上部相連接。簡(jiǎn)易滑模結(jié)構(gòu)圖詳見(jiàn)圖1、圖2。

2.2 簡(jiǎn)易滑模施工工藝

在按設(shè)計(jì)要求做好渠道土方的基礎(chǔ)上，渠道如是全斷面護(hù)砌，需先澆筑渠底混凝土；渠道如果不護(hù)底，需先澆筑或砌筑邊坡基礎(chǔ)齒墻。待渠底混凝土（邊坡基礎(chǔ)齒墻）達(dá)到一定強(qiáng)度后，再跳倉(cāng)澆筑邊坡混凝土。

首先將邊坡混凝土堵頭模板按設(shè)計(jì)橫向伸縮縫間距支護(hù)到位，然后將平面模板放在堵頭模板上，用鋼絲繩將平面模板與堵頭模板上部相連接。從渠道邊坡底部開(kāi)始填混凝土拌和料，待混凝土拌和料填至平面模板2/3高度時(shí)，用插入式振搗器開(kāi)始振搗，確保不漏振。振搗完畢后，通過(guò)安裝在平面模板上的小型起重機(jī)，通過(guò)鋼絲繩與滑輪將平面模板沿堵頭模板向上提升。在提升過(guò)程中，嚴(yán)禁一次將平面模板提升過(guò)高，確保上下兩層混凝土有10cm高度的結(jié)合，以免漏振，形成薄弱層。

圖1 滑膜平面圖

圖2 滑膜剖面圖

邊坡混凝土澆筑振搗完畢后，首先用尺桿從下往上進(jìn)行刮平，然后用混凝土磨光機(jī)進(jìn)行磨光提漿，磨光提漿后用木抹進(jìn)行搓平，最后用鐵抹壓光收面。

2.3 滑模施工的優(yōu)勢(shì)

從廣利灌區(qū)2007年度節(jié)水改造項(xiàng)目開(kāi)始應(yīng)用簡(jiǎn)易滑模施工以來(lái)，簡(jiǎn)易滑模施工具有的優(yōu)勢(shì)：一是具有操作簡(jiǎn)便，應(yīng)用范圍廣的特點(diǎn)。一方面平面模板通過(guò)起重電機(jī)能自行提升，同時(shí)滑模設(shè)備自重不大，人力即可移動(dòng)，工人勞動(dòng)強(qiáng)度不高，因此設(shè)備操作十分簡(jiǎn)便；另一方面渠道邊坡系數(shù)>1.0都可以適用，同時(shí)對(duì)渠道堤頂?shù)缆穼挾纫蟛桓撸灰軡M足機(jī)動(dòng)三輪車(chē)通行即可，因此應(yīng)用范圍較廣。二是由于插入式振搗器和外模支護(hù)的應(yīng)用，混凝土密實(shí)度較高且平整度、順直度等外觀質(zhì)量較好。三是施工工效較高。在橫斷面長(zhǎng)5m左右，邊坡系數(shù)1.50的邊坡上進(jìn)行10cm厚的混凝土澆筑，每個(gè)臺(tái)時(shí)可以澆筑混凝土4.5m3左右，且每個(gè)滑模作業(yè)組只使用14個(gè)左右工人（不包含混凝土攪拌機(jī)作業(yè)的用工人數(shù)）。

2.4 存在問(wèn)題

一是由于受投資制約，當(dāng)前灌區(qū)梯形渠道防滲護(hù)砌設(shè)計(jì)普遍采用現(xiàn)澆混凝土，混凝土直接與渠道土基接觸，混凝土既是防滲層又是保護(hù)層，因此在混凝土澆筑振搗過(guò)程中，插入式振搗器操作不當(dāng)會(huì)發(fā)生振搗器插入渠道土基的現(xiàn)象，影響混凝土的質(zhì)量。二是由于簡(jiǎn)易滑模的重復(fù)周轉(zhuǎn)使用次數(shù)較高，同時(shí)存在工人操作使用不規(guī)范的現(xiàn)象，平面模板中部會(huì)出現(xiàn)彎曲變形，直接影響混凝土護(hù)砌厚度，需注意在平面模板使用一定次數(shù)后要及時(shí)進(jìn)行修理校正。