南水北調渠道襯砌關鍵點施工方法及質量控制

□秦水朝

（河南省南水北調工程建設管理局平頂山段建設管理處）

南水北調渠道襯砌關鍵點施工方法及質量控制

□秦水朝

（河南省南水北調工程建設管理局平頂山段建設管理處）

渠道混凝土襯砌施工中，為避免工程質量缺陷，實現精品工程，關口前移，從細節入手，自渠床整理、排水系統安裝、粗砂（砂礫料）墊層的鋪設壓實、保溫板安裝、復合土工膜鋪設焊接、混凝土面板襯砌施工、平整度和光潔度操作控制、切縫、養護、嵌縫注膠等十一道工序，逐項、逐道施工工序全面進行了分析，對施工中常發生質量缺陷提出了針對性的預防措施，并對未按要求施工有可能產生的后果做出了明確的闡述，通過現場施工達到了預期的效果，工程運行至今良好。

南水北調；渠道襯砌；施工方法；質量控制

0 引言

南水北調工程是世界上最大的調水工程，僅中線工程長1432km，年調水量達95億m3，投資巨大，受益人口最多，移民安置多，萬人關注，世人矚目。同時，南水北調工程戰線長，地質條件復雜，就寶豐至郟縣段而言，渠線不僅穿越膨脹巖（土）、頁巖、灰巖、上土下巖二元結構及濕陷性黃土等不同地質渠段，而且還穿過高地下水渠段。因此，在工程質量問題上稍有疏忽，就可能造成無法彌補的損失。渠道混凝土襯砌施工就有10余道工序，施工工序繁多，且各工序之間關系緊密，任何一道工序出現問題，直接關系到混凝土襯砌質量，直至發生破壞，影響正常通水。鑒于此，為建設好該工程，開工建設之初，自上而下各級領導就高度重視工程質量，一再強調第一是工程質量，第二是工程質量，第三還是工程質量，并對南水北調工程內在工程質量和外觀工程質量做出了高標準的要求。

1 渠床整理

1.1 渠床粗削坡

首先，測量員工作在前，內業計算完畢交主管審批，審批通過再施工現場放點；其次，機械削坡開挖時，要求施工單位沿著渠道方向間隔10～15 m在渠坡面開挖樣槽，在樣槽的上、中、下部位分別打控制樁并標識控制點，掛控制線，預留保護層10 cm；第三，開挖樣槽時，施工員現場檢查無誤后再組織機械削坡，安排技術人員緊盯機械作業面，要求削坡平整，預留保護層，嚴控機械超挖現象發生。

1.2 精削坡

機械粗削坡完成后進行人工精削坡。安排削坡人員緊跟機械削坡作業面，此時精削坡因渠道坡面土料含水率高容易削坡，間隔時間過長，表層土風干后精削坡難度加大，費時費工，降低效率，影響工程進度且不易保證坡面工程質量。在精削坡前，間隔5 m放檢查點，上下拉控制線，順線削坡，采用2 m靠尺檢查平整度，平整度控制在20 mm以內,渠道底部建基面精確度只允許比設計低15 mm。

1.3 特殊部位處理

一是針對土基渠道的超挖和渠堤填筑時未碾壓密實的部位，采用臺階法人工夯實，或者采用砂漿或混凝土找平。二是針對石方渠段，一旦超挖，采用漿砌石或者混凝土找平。三是渠道內橋墩（柱）周邊部位，采用4%水泥改性土分層回填或者細石混凝土回填。四是對于渠道下部橫穿建筑物周邊回填質量是重點控制部位，嚴格按照規范分層邊刷泥漿邊回填夯（壓）實，施工和監理現場旁站，每層必須取樣檢測，否則將發生滲水破壞，影響通水安全。

2 排水管安裝

在排水管安裝之前，應做好渠基地質復核工作，根據渠基地下水位的高低，共分兩種排水型式：一是地下水位較低時，沿渠坡面設置粗砂墊層（砂礫料）和排水網墊進行排水，在坡腳處設置排水盲溝及排水軟管。二是地下水位較高時，沿渠道坡面設置粗砂（砂礫料）墊層和排水網墊的同時，還應在渠道坡面設置縱橫向排水盲溝及排水軟管。

施工期間，一旦管內進砂及雜物，應清理干凈，確保排水通暢，可確保工程安全。安裝排水管是關鍵工序，一旦出差錯，事故必發生；三檢員，嚴把關；監理員，控制嚴，不達標，必返工，任何人，不放松，此隱患，若查實，先教育、再罰款。

3 粗砂墊層鋪筑

渠道坡面和坡底粗砂墊層鋪設質量是關鍵，排水通暢可防止混凝土襯砌板頂托破壞。施工期間，應選取不均勻系數＞5，曲率系數在1～3的粗砂，其它技術指標，看被保護的基面土質情況確定。施工現場可通過表觀判斷確定其含水率，粗砂墊層鋪設后在坡面土砂結合部位，當呈現蛛網狀時，振動六遍可達到密實。用灌砂法檢查，不合格時應查明原因，是含水率偏小還是振動遍數少，應補水或重新振動。粗砂墊層不密實，一旦通水后砂墊層會自密實，空腔出現，輕則襯砌混凝土裂縫、塌陷，重則滑板。

4 砂礫料墊層鋪筑

渠道混凝土襯砌板下部砂礫料墊層密實度是關鍵，排水通暢可防襯砌面板頂托破壞。選級配好的砂礫料，不均勻系數＞5，曲率系數1～3，其它指標，看被保護的基面性質確定。施工期間，對技術指標應檢全，尤其是嚴把原材料進場關，不合格，立即清場。鋪筑厚20 cm，只可厚不許薄，偏差值20 mm以內。在震動施工時，應首選平板震動器振搗，可自加工平板震動器，相對密度應＞0.70。在施工之前，振實試驗很關鍵，選取施工參數，可少走彎路。質量控制采用灌砂法檢查，不合格再補震。

5 保溫板鋪設

為防止渠道混凝土凍脹頂托破壞，一般在陰陽面設計厚度不同厚度的保溫板進行保護。在鋪設保溫板時，應仔細慎重，陰陽面保溫板厚度不同，在河南境內，朝陽面保溫板厚度一般為2 cm，陰面2.50 cm，鋪設時應看清處。設計時為防止渠道襯砌混凝土板下滑，一般在保溫板上噴砂加糙處理，鋪設時為防止復合土工下膜滑，加糙面應朝上，保溫板間縫隙應擠緊，板接頭處陰陽錯開壓茬，U型鋼針釘入板內，勿突起，防止保溫板架空。

6 復合土工膜鋪設

南水北調工程使用的復合土工膜為兩布一膜，土工布為縫接，PE膜為焊接，個別部位為粘接。PE膜焊縫處，上游壓下游搭接寬度＞10 cm。天氣干燥時膜上無水汽（雨天、早晨、霧天不可操作）可進行焊接作業，根據當天氣溫和焊接PE膜厚度調整好熱熔焊機溫度，雙焊縫應走均勻。檢測時采用氣壓法進行檢查，此時應使用專用檢測針頭插入空腔，防治刺破下層PE膜，當氣壓在0.15～0.20 MPa達5 min不下降時即為合格；對可能焊損部位，嚴格執行“三檢制”和監理檢查制，順焊縫用手捋法逐米檢查，對缺陷點不得放過，必須擦拭干凈，使用膠粘牢固。上下層土工布，應錯開縫接，上面向左折，下面向右折，使用寬膠布粘貼牢，上下面若向同一方向折，在重合部位將造成襯砌厚度不滿足設計要求。渠道坡頂和坡底部外露復合土工膜，應先折疊起來，然后外包保護膜，再用土覆蓋，可防止暴曬老化，同時便于下一道工序好操作，少投工，效率高。在鋪設復合土工膜時，應鋪平展，防褶皺，少踩踏；渠底復合土工膜，直線段順水流向鋪設，曲線段橫向鋪設，壓沙袋，防風吹。

7 機械化渠坡混凝土襯砌

混凝土拌合物是關鍵，在襯砌作業面不能出現拌合物不合格的現象。安裝渠道襯砌機軌道平整度檢查：渠道混凝土襯砌機襯砌施工時，在渠道頂部和底部安裝軌道平整度很關鍵，其決定渠坡混凝土的襯砌板厚，需嚴格控制安裝高程，在襯砌機運行時，采用水準儀、鋼板尺間隔3 m測量機下軌道高程，根據渠道坡比計算確定安裝軌道的精確度，一般應控制在3 mm以內。機械準備：機械操作人提前到場，逐一檢查震動器，確保完好，勿漏檢。鋪料振搗：渠道混凝土襯砌厚度是關鍵，在施工前，根據設計厚度，提前試驗確定虛鋪混凝土厚度。在施工期間，勤測量檢查，嚴格控制襯砌混凝土的厚度。混凝土襯砌機行走時要慢，自下到上慢布料，防止骨料堆積，振搗密實至原漿出現。抹面提漿：振搗后提漿機和電動抹光機均作業四遍。周邊細部操作：作業段起點和終點機械振搗困難，應采用手持式震動器振搗。在坡面混凝土襯砌施工時，應采用手持式震動器振實坡腳齒槽混凝土，長度≥1 m，若先振搗渠坡后振搗齒槽時，距坡底30～50 cm處坡面產生裂縫。渠肩部位的混凝土一般30 cm，因寬度較窄，應采用手持式震動器振搗，應先整平以防止混凝土初凝，然后再修邊；壓光收面時，在渠肩處拉直線，成轉折，最美觀。

8 襯砌混凝土平整度

一是整平，采用長2 m鋁合金扁管米字型檢查，削除突起部位填低洼處，用木抹子抹面。二是收面，及時收不偷懶。若在混凝土表面上灑水、撒水泥、鋪砂漿再收面，美在眼前，過個冬天渠坡表面脫皮，麻面出現，渠道糙率加大，影響過流能力。三是壓光，應把握最佳收面、壓光時機，作業人員不得離開作業面，及時對混凝土表面進行壓光處理；質檢員和監理員現場盯緊，對違規作業，不規范行為應立即糾正，嚴格控制把關。

9 襯砌混凝土面板切縫

由于渠道坡面混凝土面積大，混凝土面板澆筑質量再好，若切縫工序跟不上混凝土面板照樣出現裂縫。切縫原則為先切大塊而后逐級解小，及時切縫是關鍵。在澆筑混凝土后溫度和時間乘積達到350 h℃或者強度值達1～5 MPa時,觀感為切縫時混凝土不掉邊切縫時機最佳，此時切縫混凝土強度低，施工效率高，最經濟合理。坡面縫（襯砌厚10 cm），先切誘導縫，后再由大到小逐級解小，切半縫深度一般為5～7.50 cm，切全縫深度9 cm。渠底縫（襯砌厚8 cm），切半縫深度4～6 cm，全縫切深7 cm。

10 渠坡混凝土面板養護

混凝土養護方法有三種：①水養護：覆蓋包裝（土工布）布，勤灑水，最簡單；小集水箱放在渠肩，水箱間距50 m，在水箱底部直徑處對稱安裝閥門，并連接塑料管，沿塑管間距13 cm左右打一排小孔進行滴灌，布濕潤達21 d；安排專人管理，明確職責，水箱缺水及時添。②養護劑：選用養護劑時應慎重，次品不可用，切縫后及時涂刷，并噴撒均勻。③雙層塑料膜養護：雙層塑料膜之間填充高分子吸水材料，在鋪設之前對坡面混凝土先灑水濕潤，帶孔的膜面朝下，對接縫部位采用膠帶貼結，勤檢查是關鍵，風吹起及時處理。

TV68；TV544

B

1673-8853（2017）11-0037-02

秦水朝（1965.9-），男，高級工程師，主要從事水利工程的建設與管理特別是南水北調中線工程的建設與管理工作。

2017-8-16

編輯：劉長垠