淺談渠道襯砌工程質量管理

李福超，李 君，李亞奇

（南水北調東線山東干線有限責任公司，山東 濟南 250014）

南水北調東線穿黃南干渠東接東平湖出湖閘，西連灘地埋管進口檢修閘，地處東平湖西大堤和黃河南大堤之間，長度2 404.5 m，設計樁號0+100.5～2+505。渠道為梯形輸水斷面，底寬14 m，邊坡1∶2，比降1/15 000。渠道劃分為4種防滲襯砌結構型式，結構復雜，質量管理尤為重要。

1 工程布置

根據南干渠渠道所處地理位置，結合南干渠渠道斷面設計成果，綜合考慮渠道水文、地質、防凍脹、防揚壓技術措施等因素，將輸水渠劃分為4種防滲襯砌結構型式。并依據采用的新技術、新材料，以及對渠道各項技術指標進行觀測、試驗的要求，將南干渠分為6個典型襯砌渠段，詳見表1。并在渠道選取3個監測斷面共布設18支NVJ-150型單點位移計和60支NZWD型銅電阻溫度計，用于運行期監測渠道凍脹位移和地溫。

表1 南干渠襯砌型式一覽表

2 全方位質量管理體系

為保證工程質量，現場實行了以“項目法人負責、監理控制、施工設計保證、政府監督”的質量管理體系。

2.1 質量監督

建管單位依法辦理了質量監督手續，由南水北調工程山東質量監督站穿黃河工程質量監督項目站對各參建單位的質量控制體系的運行情況和工程質量進行全程監督。

2.2 質量控制

1）建管單位質量控制。為保證工程質量，建管單位成立質量安全部，嚴格落實質量日檢、抽檢和巡檢制度，并多次組織開展質量管理知識培訓以及“穿黃杯”勞動競賽。同時，委托山東省水利工程質量檢測中心站開展第三方質量檢測工作，全面檢測施工質量。施工前均購買了工程保險、第三方意外傷害保險和設備保險，質量風險有效轉移。

2）設計單位質量控制。設計單位成立了多種專業技術人員組成的設代組，全程進行設計技術交底及答疑，處理變更相關事宜。

3）監理單位質量控制。監理單位編制了《監理規劃》和《監理實施細則》，嚴格執行施工圖會審等質量控制制度，通過旁站、巡檢等手段加強工程過程控制，開展跟蹤檢測和平行檢測工作，確保工程質量。

4）施工單位質量控制。施工單位編制了《渠道襯砌施工質量計劃》和《渠道襯砌施工作業指導書》等相關質量文件，以渠床整理、墊層攤鋪和混凝土澆筑等為質量控制重點，針對高性能混凝土和滑模混凝土襯砌機等新材料、新工藝、新技術等質量薄弱環節，制定了有效防控措施。嚴格落實“三檢制”和“報驗制”，工序質量嚴格把關。

3 施工工藝及控制

3.1 渠坡整修

渠坡整修包括渠坡削坡和渠底整平，渠坡削坡包括粗削坡和精修坡過程，渠底整平后要壓實。渠底底角坐標和開口坐標必須要依據布設的施工控制網和給定的渠道中軸線及主要控制點坐標重新計算經監理工程師審核。粗削坡時挖掘機斗齒用鋼板包住，預留5～8 cm的保護層，嚴防超挖、欠挖現象。采用人工配合修坡機的方式進行精修坡，認真檢查精修坡的坡度、平整度和厚度，平整度偏差控制在5 mm/2 m，建基面壓實度不低于0.93，渠肩線、底角線位置偏差為直線段0～+20 mm，曲線段 0～+50 mm。

3.2 墊層攤鋪

渠道0+100.5～2+200.5段采用中粗砂+碎石墊層+乳化瀝青+高性能現澆混凝土襯砌板型式，施工中要認真檢查落實原材料的級配、粒徑、泥土含量等，尤其是墊層的厚度、均勻度、壓實度以及瀝青乳化劑的配比、布灑均勻度等重要控制要素，要確保符合設計要求。

渠道2+200.5～2+505段采用土工布+XPS擠塑保溫板+高性能現澆混凝土襯砌板型式，施工中土工布自下而上鋪設要平順、松緊適度，接縫搭接處寬度應不少于20 cm，嚴禁折皺、松動、破損，以確保防滲效果。保溫板盡可能從渠道上游向渠道下游方向鋪設，側面用PUT聚氨酯密封膏黏結牢固，不得出現漏膠、開縫現象，嚴禁人為破損保溫板。

3.3 混凝土澆筑

1）按照設計要求認真檢查混凝土水膠比、和易性等指標，坍落度偏差控制在±2 cm內，含氣量允許偏差為±1%，嚴禁不合格材料入倉。

2）嚴格按照使用手冊操作襯砌機，利用導線傳感器來控制襯砌機的高度和行走定位，指派專人控制襯砌機的行走支撐腿高程，襯砌厚度允許偏差為-5%～+10%。

3）檢查鋪料是否均勻、有無骨料集中現象，確保混凝土振搗密實、表面出漿，出現密水必須重新澆筑。

4）控制混凝土的出機口溫度及運輸、澆筑過程中的溫度回升，采取綜合措施使混凝土最高溫度控制在設計允許范圍內。

5）混凝土襯砌板壁薄，極易產生裂紋，應安排專人進行不定時灑水，同時混凝土初凝后覆蓋毛氈進行養護，養護時間為28 d。

4 質量檢測

4.1 混凝土施工質量

施工過程中山東省水利工程試驗中心對混凝土的強度、抗滲性能和抗凍性能進行了檢測。其中，強度試驗結果見表2，抗滲性能試驗結果見表3，抗凍性能試驗結果見表4。混凝土施工質量均能夠滿足設計和質量標準要求。

4.2 安全監測

經過持續多年觀測，三個監測斷面的60支電阻溫度計的最小測值為0.5℃，溫度過程線呈現出良好的年周期性變化規律，18支單點位移計的最大值為7.91 mm，最小值為-3.39 mm，總體變化較小。結合地溫觀測結果可知，地溫均在0℃以上，無凍脹現象。運行以來渠道襯砌板未曾出現揚壓力破壞現象。

5 結論及建議

1）通過一系列的質量管理措施，南水北調東線穿黃南干渠襯砌施工質量達到了設計和質量標準的要求。

2）由于混凝土坍落度原因，如果不能隨時調整攤鋪機行進速度，有可能造成混凝土過震或漏振，影響混凝土施工質量。建議增加調速裝置，可以適時調整行進速度。

表2 混凝土強度送樣統計成果表

表3 混凝土抗滲性能試驗結果成果表

表4 混凝土抗凍性能試驗成果表

3）影響混凝土面板裂縫原因較多，首要因素是混凝土配合比，應根據施工當天的溫度變化，及時調整混凝土配合比。其次，混凝土面板強度達到75%以上時，應及時切割伸縮縫。

4）薄壁混凝土施工經歷夏季高溫多雨和冬季低溫，如何做好渠道襯砌板的防裂問題，是工程施工的關鍵。建議從原材料選擇、配合比設計、施工安排、混凝土溫度控制、養護和表面保護等方面進一步加強混凝土施工技術研究。