渠道邊坡混凝土質量控制與防裂措施探究

陳 艷

(丹東大禹水利水電工程建設監理有限公司，遼寧 丹東118001)

1 工程概況

某輸水航道工程，施工標段為3(12 +000 ～19 +399)，工程主體包括襯砌基面處理、渠坡機械化襯砌以及后續的混凝土養護和質量檢驗等內容。

2 混凝土襯砌施工準備

混凝土與襯砌施工前，應該全面檢查現場準備工作，檢查內容包括墊層基面的施工質量、渠道坡度、墊層、防滲層及保溫層鋪設情況、基準線的準確性、配合設備系統運轉情況、襯砌板厚的設置等。

2.1 襯砌模板支設

襯砌模板的支設要結合襯砌機的運行速度，還要考慮到伸縮縫間距的要求，分縫模板與伸縮縫的通縫位置重合。混凝土橫向通縫選用相連的槽鋼為側模，側模寬度要與施工厚度相當。齒槽和坡肩宜選取與橫向通縫相連接的定型鋼模板。將模板固定牢靠，施工中要保持模板支設位置的準確性，由相關人員隨時進行校核，確保襯砌混凝土分縫的平直。

2.2 原材料選取與確定混凝土配合比

工程中所用材料要符合設計標準，混凝土裂縫的很大程度上受混凝土材料特性的影響，施工前需根據施工場地實際條件選用合理的混凝土材料及其配合比，在不影響工程設計強度的基礎上，盡可能提高混凝土的抗拉強度和抵抗變形的能力，還要盡可能減少混凝土水泥用量，可行的方法有摻入混合料(粉煤灰等)、調整混凝土骨料級配等手段。

2.3 混凝土拌和與運輸

混凝土按規范拌合均勻，實時進行進行拌和物質量檢驗，確保進入運輸車之前所拌合混凝土的坍落度、泌水率、密度等指標符合設計規范要求。混凝土運輸車要具有保溫作用，運輸過程中不出現分離、離析、凝結、過度泌水等情況，運輸時間不易過長，具體時間可參照下表確定，如混凝土運輸時間過長已經超過了混凝土的初凝時間，這是應該及時的更換混凝土，不能加減水劑或其他的物質繼續使用。將混凝土運至施工地點后，及時清理運輸車，保證運輸車清潔，不存在殘留凝結混凝土。

3 渠道邊坡混凝土襯砌施工

3.1 混凝土布料

混凝土布料需有專人進行統一調配指揮。布料前要進行生產性實驗檢測，驗證混凝土是否達標，不符合標準的混凝土一律不得用于混凝土襯砌施工，卸料時混凝土下落垂度不得超過1.5 m，保證混凝土的施工指標參數。運輸罐車的混凝土直接通過布料機運送至接料斗，進入集料箱，后將混凝土均勻運輸到個施工地點，不缺料，不漏料。料倉內的料位高度適中，最高不得超過布料器葉片的頂部。布料速度應與混凝土襯砌速度相一致，布料器輸送不到的地點要輔以人工布料［1］。混凝土襯砌施工需要選取合理的襯砌時間，盡量避開氣溫過高、過低或其他惡劣天氣，確保施工環境條件，避免出現混凝土開裂等質量病變。

3.2 混凝土振搗施工

混凝土攤鋪后要及時進行混凝土振搗，以防混凝土凝結降低振搗效果和混凝土中出現空穴，具體混凝土振搗參數(如振搗時間和工作速度)可根據生產性施工檢驗確定，混凝土振搗到位。由專職人員實時檢測混凝土振搗效果，如發現混凝土振搗不均，應立即停機檢查，并對混凝土澆筑質量不合格的地段進行補振或重新澆筑。連續化機械襯砌中出現缺料或漏振時，工作人員要及時人工補料并輔以振搗。振搗設備轉彎施工過程中，襯砌機要保持始終垂直與渠道上口。

3.3 混凝土修補與抹面壓光

渠道坡面混凝土攤鋪襯砌后會存在浮漿、麻面、氣泡、坑凹現象，為保證渠道表面粗糙度的要求，需要在混凝土初凝前用臺車進行抹面和壓光。混凝土抹面機可沿軌道自行滑動，調節支腿高度可以控制坡面平整度。磨光機使用抹盤和抹對混凝土表面進行打磨和壓光，首先用抹盤擠壓整平，混凝土初凝前接著用抹片來進行壓光收面。抹面機抹面之后，人工抹面進一步提高表面的平整度，消除抹面機施工存在的不足之出。人工用鋼抹子進一步對混凝土表面進行抹面壓光，配備2m 靠尺，施工人員踩在三角桁架上施工，不得直接接觸混凝土表面，混凝土坡比控制在8mm/2m。堤肩線必須保證順直折線，避免圓弧線。

3.4 渠道襯砌混凝土養護

混凝土養護能夠保證混凝土強度達到設計目標，其他方面的性能也會得到保障，及時有效的養護是防止混凝土縮水開裂的重要手段。混凝土澆筑施工結束后，要在12 一18h 內進行灑水保濕和表層保溫，濕潤養護時間≥28 d，視混凝土品種和澆筑部位的重要性適時調整。如若混凝土襯砌施工時天氣較為干燥，必須在混凝土初凝之前實施噴霧養護;施工所在場地水源充足時，混凝土養護可選用草苫、草簾、氈布等覆蓋來進行保濕;溫度偏低時，混凝土襯砌之后要及時采取保溫措施，具體養護方式可根據施工場地特定條件確定。

4 預防混凝土開裂

在了解混凝土開裂的形式和成因后，混凝土結構裂縫控制措施主要從以下4個方面入手。

1)混凝土澆筑時間的合理化選擇:混凝土的水化熱是比較大的，在混凝攪拌完成后水泥與水迅速反應產生大量的水化熱，混凝土的散熱具有延時性，這樣混凝土澆筑完成后應該及時的進行覆蓋養生，防止混凝土水化熱導致溫度裂縫的產生。在進行混凝土澆筑完成時應該及時的養生，在夏季澆筑混凝土時應該及時灑水養生，對于養生的效果應該實時的檢查，并形成記錄。這樣可以避免邊坡混凝土產生溫度裂縫，因此控制好邊坡混凝土的施工質量必須控制好混凝土的養生以及混凝土工作性的控制。

2)混凝土材料及配合比的合理化選取:混凝土澆筑最主要的使用材料就是水泥，所以為減少混凝土水化反應放熱量，避免混凝土開裂，應優先選用低熱和中熱水泥。在保證施工強度的基礎上，還要盡可能減少混凝土水泥用量，可行的方法有摻入混合料(粉煤灰等)、調整混凝土骨料級配等手段。混凝土配合比要根據實際情況進行適宜的調整水灰比，這樣可以減少混凝土水化熱。

3)混凝土中預埋水管冷卻:在混凝土施工時常常在混凝土中預埋降溫管，通過水循環來降低混凝土內外溫差，減少水化熱對混凝土內部的影響，采用預埋管道的辦法來降溫是目前比較普遍的降溫措施。

4)制定適宜的混凝土溫度控制標準:不同的時間段，不同的工程部位，混凝土的溫度應力各不相同，然而隨工程齡期的增長，大體積混凝土的抗拉強度會逐漸提高，對與混凝土溫度控制標準要適宜的制定，最有效的方式是通過仿真模擬來進行計算分析，合理的溫度控制標準可以有效預防混凝土開裂。

5 結 語

隨著施工機械化的進一步發展，大大降低了混凝土襯砌施工的勞動強度，改善了工程施工質量，但機械施工也存在不足之處，需要加強施工細節控制。混凝土襯砌施工中，除了要加強施工質量控制，還要采取其他措施保證混凝土強度、不出現混凝土裂縫等問題，同時要加強全程質量監測，只有這樣，才能從本質上改變工程質量。

［1］傅國華，刁望利，張志濤. 淺談渠道機械化襯砌技術的發展和應用［J］. 水利規劃與設計，2005(04):45 －47.