小型灌區節水配套改造項目渠道襯砌防滲技術探討

龍建春，謝順勝

（1. 芷江縣水利局，湖南 懷化 419100； 2. 懷化市水利局，湖南 懷化 418000）

芷江縣大部分灌區內現有水利設施多建于20 世紀60—70 年代，近年來小（Ⅰ）型和小（Ⅱ）型水庫均進行了除險加固處理，運行情況較好。山塘、河壩運行情況大體尚可，但有部分山塘出現壩身漏水、壩體裂縫及淤積嚴重等情況，需及時處理。灌區干渠基本未襯砌，水毀嚴重，滲漏量大；渠系建筑物老化嚴重，存在很多病險；而渠道防滲是灌區發揮水資源潛力，實行節約用水，建立高產穩產基本農田，提高經濟效果的重要而有效的技術措施。下面就混凝土襯砌渠道施工技術要點與質量管控進行論述。

1 合理選擇渠道斷面

廣泛推廣寬淺式梯形斷面渠道，高寬比為l∶1.5，邊坡m=0.1 的方案。其主要優點有：

1）渠道的設計水深作為混凝土防滲高度，省去混凝土的安全超高，利用渠堤高代替超高，既省模板，又省清基擴面的襯砌高度，節省用工和建設器材，從而降低工程造價，又能滿足輸水要求。

2）渠道底寬墻矮，便于施工。為了使渠堤達到標準化、規范化，一般在原渠堤降低0.3～0.5 m，相應增加了渠堤寬度，擴大了施工場地，使進料、澆筑混凝土、器材堆放等能交替進行，加快了工程進度。

3）渠道斷面布局合理、結構緊湊、綜合使用、少占地，充分利用原渠道有利的條件。施工尺寸容易掌握，塊石成型護砌工程量小，給裝模插扦帶來了方便，混凝土澆筑質量較有保證，渠堤平坦且和混凝土墻頂保持一定的高度，施工平面比較寬闊，外形亦美觀大方。

4）渠道底加寬、墻降低，增加了渠床的穩定性能。原渠道由于運行年久，人畜活動影響，自然因素的風化破壞，使渠堤殘缺不齊，土質松散，采取削矮渠堤，挖寬渠底，去舊換新，提高了渠床的穩定性。

2 渠道成型標準化，實現直如線、彎如月

渠道清基擴面整理成型是影響混凝土澆筑質量的重要環節，清基擴面是標準渠道建設極為重要的前期工作，又是基礎工作，它既能保證混凝土質量，又能保證混凝土墻與底承載土壓、水壓能力。

1）對原渠道逐段進行劃線放祥、裁彎取直；把小彎拉成直線，拉不成直線的改成大彎，能改道縮短的全部改直，減少彎度。合理利用渠道空間，改變了渠道彎曲不齊的狀況，減少水量的沿程損失，加快了水的流速，節省了工程造價，并且占地少，利于管理。

2）渠道清基擴面成型分步進行。首先利用渠道內側邊坡定出開挖標準，按要求削成設計坡比，然后在渠道另一側做塊石干砌，斷面要過樣架。這樣既保證成型斷面的尺寸，又省去一側塊石干砌，減小了工程量，從而加快了工程進度。

3）加強施工管理，保證渠道成型質量。以2018 年9 月開工的芷江縣新店坪鎮新京橋村紅星灌區主干渠高效節水改造項目為例。施工準備過程中：①對渠道進行原始斷面測量（每100 m 測1 個斷面），同時做好里程樁。②根據建設單位和監理單位提供的基點高程，對渠道沿線進行高程控制點布置（1 000 m 設1 個控制點），這樣就可以分段施工，提高工作效率。③每個施工隊做1～2 個整形用的外架及內撐（根據現場確定,每30～50 cm 撐一個）。外架尺寸的確定：渠道設計的凈空尺寸+模板厚度+防滲混凝土厚度。外架的作用：用于控制整形后渠道的凈空尺寸；既能保證防滲混凝土的厚度又不浪費混凝土。④整形：以直如線、彎如月為原則，對有些地方能夠進行裁彎取直的盡量進行裁彎取直。⑤對于土方回填比較多的地方，盡量采用濕土，這樣可以預防干土遇水膨脹，導致防滲混凝土開裂的現象。⑥材料：盡量選用干凈的原材料，不要用含泥重的原材料，這樣可以避免混凝土產生裂縫的現象。

渠道清基成型要嚴格把好成型質量關，堅持標準化施工，對渠底的軟土地基用塊石填實，土質好的渠段填土后夯壓密實，避免地基產生不均勻沉陷，引起混凝土裂縫；渠堤薄的采用塊石漿砌加固，保證渠堤安全。對個別地段外水壓力大的，還要鋪碎石通道把水引出堤外，渠堤要平整，高矮一致、美觀大方，便于管理。

3 按要求嚴格選擇建筑材料

建材的好壞直接關系混凝土強度，關鍵是選好兩種材料：一是選好沙石料。河沙或機械打砂，大都采用青石巖和石灰巖兩種，巖石要堅硬，含泥量多的砂和風化巖一律不取用。河沙則需清洗干凈。總之，必須選用堅硬無泥的沙石料。二是選好模板撐架是實現渠道彎如月、平如鏡的關鍵。模板選用松板，厚2～3 cm，長2 m，厚了轉彎不圓，短了裝模不易扳彎。模板板面刨光，用抓釘釘死，拼縫要嚴，不能用散模板。撐架用4 cm×5 cm 的松木枋做成1∶0.1 標準撐架，這樣板面平整，轉彎圓滑、渠道斷面一致，撐架應由建設單位統一制作標準。

4 掌握施工技巧，過好三關

1）裝模關。渠道裝模分兩種情況：一是直線段裝模，把模板用水沖洗于凈，擦上洗衣粉水，安裝于渠道，用撐架撐牢，兩邊用石塊夾緊，控制厚度6 cm，再用底面斜度與渠道縱坡一致的水準尺在模板頂部校核模板是否達到設計要求。二是轉彎裝模，把兩塊模板稍前后錯開裝好在渠內，兩接頭不能對齊，以便轉彎，用撐架同時固定兩塊模板一端，逐步向模板另一端排列撐架，距離約50 cm。根據受力的大小分別將撐架錘緊，使模板自動彎成圓弧，使兩弧光滑平行。轉彎裝模操作較復雜，施工難度大，模板裝得再好，往往通過澆筑混凝土插扦難免使模板變形，所以，在澆筑完混凝土后重新對模板校正一次，確保渠線圓滑。在墻的頂部，還要裝一塊與內模平行、等高間距為6 cm、板寬為10 cm 的外模，混凝土澆筑完以后，用鏝刀抹平墻頂，這樣不但能保證混凝土厚度一致，使墻子整齊劃一，而且顯得整個渠道融為一體。裝模是實現混凝土標準渠道“直如線、彎如月”的關鍵。

2）配合關。混凝土的配比直接關系到混凝土施工質量。混凝土在配置過程中會影響到混凝土的密實性，而混凝土的密實性會直接影響到施工渠道的施工質量。渠道混疑土標號采用150#，水泥、河沙、碎石配合比為1∶3.5∶5.2（重量比），機械打砂的水泥、砂配合比為1∶8，水灰比根據砂石料的含水量和晴雨天確定，拌和好的混凝土以“抓緊成坨、丟地散花”為準。在配置過程中，水灰比偏大，混凝土過稀，會產生麻面，混凝土的穩定性和強度降低。反之，水灰比偏小，則會造成相關材料的浪費。為搞好配合比，做到級配準確，則按每一包水泥（50 kg）進行配料，每處工地制作體積固定的配料桶，若為河砂，則一包水泥分別配備0.115 m3（河沙）、0.149 m3（碎石）的固定料桶各一個；若為機制砂，則配備0.25 m3（機制砂）一個，確保級配準確無誤。

3）拌和、澆筑關。混凝土施工是襯砌混凝土技術施工中的重要部分。施工流程是先進行坡面施工，然后是坡地施工，最后是壓頂施工。實際施工過程中，施工流程和順序不能顛倒，按照正常施工流程來進行施工可以保證澆筑的完整性和全面性，防止重復澆筑或漏澆。澆筑混凝土過程中還須注意幾點：

①混凝土拌和必須注意各個環節的操作程序，以保證工程質量，對河水兌水泥干拌1 次，又加碎石干拌2次，再澆水拌和5 次以上，三干五濕，機械打砂二干六濕。

②澆筑混凝土前應檢查模板各部位尺寸是否正確，撐架是否牢固，板縫是否填塞，板面是否平整、潔凈和濕潤，符合設計標準才能澆筑。

③伸縮縫的設計間距，每6 m 設一道伸縮縫，必須三面連通成一線，寬3 cm、深6 cm，縫中采用水泥、砂子、鋸木粉砂漿澆滿比例為1∶3∶4，再用鋟刀抹平。

5 拆模及養護

混凝土澆筑完成后需要開展的工序便是拆模和養護。模板的拆除必須要在混凝土初步凝固后由專業人員拆除。在拆除模板之后要及時進行養護，首先是保溫處理。施工期在夏天的話，可在表面覆蓋濕草、麻袋等，定時澆水，避免混凝土表面過于干燥，保持相對濕度在90%以上，防止出現燒壞混凝土的情況；養護時間至少要2～3 周。在冬天低溫下施工覆蓋輕質材料，可有效防止混凝土凍壞。

6 結 語

襯砌混凝土技術在小型灌區渠道建設中取得了良好的運用效果，該技術在小型灌區具體實際運用中展示了其有效性，而對于在運用中出現的一些問題我們要采取有效措施加以預防，同時還需在實踐中不斷總結、積累經驗，改進技術，以適應當今的水利工程施工。