噴射混凝土在勝利渠渡槽加固中的應用

高 勇，姚倩倩

（1.泰安市水利和漁業局，山東 泰安 271000；2.泰安市河道管理局，山東 泰安 271000）

勝利水庫引水渠，設計流量15m3/s，渠道全長53.873 km，其中，穿泰安城區段總長近20 km。沿渠建有橋涵、攔河閘、倒虹吸、渡槽等建筑物共計228座，較大建筑物共計48座。修建石渠6 432.8m、暗渠2 154.7m、漿砌石明渠26 546m、水泥板護坡渠3 166.4 m、渡槽7 523.6 m、土渠7 187.1m、倒虹吸（8座）128.95m。引水渠除了引水外，還能回灌補給沿渠十個鄉鎮（辦事處）的地下水源，充分發揮了引水補源效益。

勝利渠除險加固工程主要對土渠、石渠、漿砌石明渠等輸水渠道，及渡槽、倒虹吸、暗渠、節制閘、泄水閘、交通橋等渠系建筑物進行除險加固。

1 工程現狀及問題分析

由于年久失修，輸水槽邊墻抹面、勾縫砂漿風化脫落；伸縮縫及接縫處漏水嚴重，部分渠段損失率達30%。槽身長期滲漏不但加大了水量損失，而且易造成砌石松動，整體強度下降，給渡槽槽身和槽墩穩定帶來安全隱患，影響其正常使用，因此，有必要對渡槽進行防滲加固處理。本次改建是對輸水槽內墻面及底面做防滲加固處理。

2 噴射混凝土簡介

噴射混凝土是將一定配比的水泥、砂子、石子和速凝劑的拌和物，利用混凝土噴射機，通過管路壓送到噴嘴處，與水混合，以較高速度噴射到巖石上，凝結硬化后而形成的一種支護形式。噴射混凝土作為一種支護方式，在公路鐵路、水利水電、煤礦、建筑行業等已得到廣泛應用。根據噴射工藝的不同，分為干式噴射混凝土、潮式噴射混凝土、濕式噴射混凝土及SEC噴射混凝土。

1）干式噴射混凝土工藝流程。先將各種材料（不含水）按照設計配比要求進行干拌和，然后將拌和好的松散混凝土直接送入（通過機械或人工上料）噴射機料斗，再由空壓機提供的壓縮空氣裹攜物料通過輸料管送到噴頭處，在此處加入水與物料混合，最后在風壓作用下噴射到受噴面上。優點是設備比較小，機動靈活，造價低，工藝簡單。缺點是噴射混凝土質量波動大（人工控制加水量），回彈率高（浪費大），施工效率低，施工環境比較惡劣，干噴比較適合小方量工程。

2）濕式噴射混凝土工藝流程。除不添加速凝劑外，混凝土預先在攪拌站配制生產，然后用混凝土罐車運送到施工現場，裝入濕噴機，將濕拌混凝土通過膠管送到噴管，噴管上接有水管，可通入液體速凝劑，濕拌混凝土與速凝劑在噴管內混合，然后從噴嘴噴出。優點是噴射混凝土質量穩定，施工效率高，回彈率低，粉塵小。缺點為設備投資相對較大，集料和外加劑的要求較高，工藝復雜，濕噴比較適合大方量工程。

3 加固方案

勝利渠渡槽段主要分布在城南、城東區和城市中心區，周圍分布很多生活區，槽身只有6.0m寬，施工場地有限，適合采用較小的設備，因此在本次渠墻的噴射混凝土襯砌施工中，選用干式噴射混凝土進行防滲處理。因渠墻內側坡度較陡，澆筑混凝土難度較大，結合渠墻噴射混凝土厚度較薄，為了提高混凝土的抗裂性能，減少噴射混凝土的回彈量，槽身內側采取掛網噴射混凝土，噴射混凝土厚度5.0 cm，設計配合比為砂∶石子∶水泥∶水=2∶2∶1∶0.48，混凝土強度等級為C20。掛網采用1.0mm鍍鋅絲，3.0 cm×3.0 cm網格。護底也采用掛網噴射混凝土，厚10.0 cm，頂面與原渠底一平。護底每隔10.0m割伸縮縫，伸縮縫寬1.0 cm，內灌注PT膠泥。

施工之前進行混凝土配合比檢測，按照設計配合比，在溫度為20℃，相對濕度為67%的情況下，養護7天混凝土強度達到24.2MPa，養護28 d混凝土強度達到29.1MPa。經過試驗證明，設計配合比合理。

施工過程中，應先剔除渡槽側墻原有砂漿，清除后沖洗干凈，以保證混凝土與原側墻粘結牢固。然后在渠墻上植入錨筋掛網，進行混凝土噴射，噴射混凝土2 h后開始灑水養護。28 d后取芯檢測強度，噴射混凝土抗壓強度在23.1～23.5MPa，均大于設計抗壓強度。所以施工質量滿足設計要求。歷經2年的運行，噴射混凝土表面沒有裂縫和脫落，渠墻沒有發生滲漏現象。證明此防滲方案的可行性。

4 結論

在施工過程中為了降低回彈率，改善噴射混凝土因重力作用所引起的脫落，加入了適量的速凝劑。以及根據本工程的特點為引水渠渡槽，常年過水，為提高混凝土抗凍性能，在施工中應加入適量的引氣劑。干式噴射混凝土在力學及工藝上有它獨特之處，因而被廣泛利用。但因噴射速度大，粉塵污染及回彈情況較嚴重，使用上受一定限制。如何改善粉塵污染和回彈率較大的情況，是干式噴射混凝土發展的必須解決的問題。