襯砌混凝土施工技術(shù)在渠道工程中的應(yīng)用

游斌

（昭陽區(qū)水利水電勘測設(shè)計隊，云南 昭陽 657000）

1 工程案例

某灌區(qū)是一個新老結(jié)合的大型灌區(qū),工程布局線長面廣,工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件十分復(fù)雜,加之受原技術(shù)水平和施工時經(jīng)濟條件所限,工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不高,工程不配套,部分干渠和大部分支渠未進(jìn)行防滲處理。采用混凝土襯砌防滲的渠道經(jīng)幾十年運行,原襯砌的混凝土板大部分遭到破壞,漏水嚴(yán)重。近年來,隨著灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造項目的實施,灌區(qū)在渠道防滲中利用新材料、新技術(shù)并研制開發(fā)新設(shè)備等取得了非常顯著的成效,灌區(qū)面貌煥然一新,節(jié)水效果十分顯著。

2 渠道襯砌混凝土的施工

在渠道襯砌混凝土施工的初期階段,不斷在摸索適合機械化施工的工藝,最終從質(zhì)量、進(jìn)度、效益3方面進(jìn)行綜合控制,控制從每個細(xì)節(jié)抓起:渠道坡面修整、保溫板土工膜的鋪設(shè)、混凝土的澆筑、抹面、結(jié)構(gòu)分縫的切割、養(yǎng)護(hù),每道工序合理安排施工都與質(zhì)量、進(jìn)度、效益有著緊密的聯(lián)系,制定一套比較適用的施工方案是非常必要的。

由圖1可見,渠道襯砌混凝土施工同一般混凝土施工沒有太大的區(qū)別,對于施工單位來說,最主要就是從控制混凝土的質(zhì)量、加快施工進(jìn)度和控制成本3方面進(jìn)行考慮。

2.1 渠道的修整

渠道修整分兩步進(jìn)行:機械設(shè)備先進(jìn)行修整,但要求設(shè)備在坡面行走或工作時要注意保護(hù)層的預(yù)留,不能將坡面原土破壞。機械設(shè)備修坡時先對坡面進(jìn)行測量放樣,并安排人工隔5～10m的距離按照設(shè)計邊線預(yù)留5～10cm的保護(hù)層,這樣很好地控制了超欠挖現(xiàn)象,給后期人工修坡減少了很多工作量。

2.2 保溫板的鋪設(shè)

坡面驗收合格后,進(jìn)行保溫板的施工,鋪設(shè)之前先對坡面再次進(jìn)行檢查,若發(fā)現(xiàn)平整度較差的斷面,用細(xì)砂或砂土填平,填平的方法是用2m的靠尺將鋪灑到坡面的砂土或細(xì)砂掛平,使保溫板和坡面緊密接觸。保溫板的切割采用最簡單、快捷、經(jīng)濟的辦法進(jìn)行,主要工具為:裁紙刀、2m木尺、鋼卷尺一把即可進(jìn)行施工。保溫板材料準(zhǔn)備好后進(jìn)行坡面鋪設(shè)工作,保溫板采用竹纖固定,鋪好的板上面嚴(yán)禁穿帶釘鞋行走,以免損壞板的表面

鋪板完成后鋪設(shè)復(fù)合土工膜之前同樣要對保溫板的接縫、平整度進(jìn)行檢查,平整度控制在±5mm,使用2m靠尺進(jìn)行檢查,接縫控制在-2mm。

2.3 復(fù)合土工膜的鋪設(shè)

復(fù)合土工膜施工之前首先要對焊接工藝進(jìn)行試驗,抗拉強度至少不能低于母材的80%,從試驗得出適應(yīng)于現(xiàn)場實際操作、施工的一些技術(shù)參數(shù)。

在鋪設(shè)時先將土工膜按尺寸、匹幅鋪好,膜與膜之間不能有褶皺,每卷土工膜長度要比實際的長度要長,復(fù)合土工膜垂直于水流方向鋪設(shè),膜與膜重合10cm進(jìn)行焊接。在鋪每趟時將焊接接頭預(yù)留好后用剪刀剪斷。土工膜鋪好后要進(jìn)行固定,土工膜的作用主要是防水,堅決杜絕用尖銳的材料固定,最好使用土、石頭或其它重物將其壓緊,以免被風(fēng)吹走。

準(zhǔn)備工作完成后進(jìn)行土工膜的焊接,焊接工藝及控制參數(shù)根據(jù)試驗結(jié)論進(jìn)行實施,先用封口機將最下層的土工布縫合,再用熱合機對夾膜進(jìn)行焊接,焊機溫度控制在300～350℃范圍內(nèi), 行走速度控制在 0.8～1.0m/min之間,溫度過高會導(dǎo)致土工膜被燙傷,溫度過低土工膜不能結(jié)合,導(dǎo)致焊縫不合格;焊機行走速度過快或過慢也會導(dǎo)致土工膜焊接不合格,夾膜焊縫檢測采用充氣法,并經(jīng)監(jiān)理工程師現(xiàn)場檢測,焊縫合格后將上層土工布用封口機縫合。鋪設(shè)好的復(fù)合土工膜由專人看管,防止被人為或機械刮傷,保持表面清潔。為方便施工人員行走,土工膜又不被破壞,制作行走梯放在渠道坡面,根據(jù)實際施工情況進(jìn)行移動,這樣即避免土工膜被破壞,又能使現(xiàn)場施工人員在坡面上行走,還可避免因土工膜被破壞所造成的經(jīng)濟損失和返工。

2.4 襯砌混凝土施工

對于渠道工程來說,襯砌混凝土施工是最關(guān)鍵也是成本控制的主要環(huán)節(jié)。混凝土板會出現(xiàn)因溫度變化、切縫延遲等現(xiàn)象產(chǎn)生裂縫、平整度不好控制等缺陷。為消除這些問題,渠坡混凝土施工采用了襯砌機進(jìn)行施工、電動切縫機進(jìn)行切縫,較好地控制了混凝土的通病。

2.5 混凝土質(zhì)量控制

襯砌混凝土在施工過程中應(yīng)根據(jù)實際配備的人員、設(shè)備情況調(diào)整澆筑速度,不能盲目地?fù)屭s工期,不注重混凝土質(zhì)量。兩大廠家生產(chǎn)的襯砌機各有優(yōu)、缺點,襯砌混凝土質(zhì)量要從以下幾個方面進(jìn)行控制:

2.5.1 平整度

平整度一般先從人工修坡工藝進(jìn)行控制,再就是保溫板鋪設(shè)時用砂土或細(xì)砂找平進(jìn)行控制,最難控制也是最容易出現(xiàn)問題的就是混凝土襯砌時的平整度控制,混凝土襯砌完成20min后進(jìn)行抹光。

2.5.2 混凝土厚度

混凝土厚度直接關(guān)系到項目成本問題,主要取決于坡面開挖時是否存在欠挖現(xiàn)象和襯砌機工作時的工況,據(jù)統(tǒng)計,目前90%的襯砌混凝土施工中混凝土損耗約占10%～15%的比例,是一個很驚人的數(shù)據(jù),為能把損耗減低到最小程度,安排一個專人在混凝土趟鋪時對混凝土的厚度進(jìn)行量測,量測工具簡單易做,僅為一根鋼筋,然后標(biāo)上刻度后進(jìn)行量測,若發(fā)現(xiàn)超澆部分及時進(jìn)行襯砌機高度的調(diào)整。

2.5.3 混凝土密度

混凝土密度也是建設(shè)單位最關(guān)心的一項指標(biāo),但唯一有弊病的就是混凝土設(shè)計密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于規(guī)范要求密度,一定程度上很難達(dá)到要求。

2.5.4 混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)工作非常重要,一時不注意混凝土就會產(chǎn)生裂縫,襯砌混凝土澆筑完成后的14h后鋪蓋塑料膜或草簾子或噴灑養(yǎng)護(hù)劑 (根據(jù)當(dāng)日溫度和混凝土的凝結(jié)情況可做適當(dāng)調(diào)整),使混凝土不在強光下曝曬,進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù),保證混凝土面經(jīng)常濕潤防止發(fā)生裂縫,養(yǎng)護(hù)≥28d,安排專人負(fù)責(zé)并做好相應(yīng)養(yǎng)護(hù)記錄。

2.6 機械切縫

切縫同養(yǎng)護(hù)工作一樣,因為混凝土產(chǎn)生的水化熱不能很好地釋放會產(chǎn)生裂縫,所以切縫工作要跟進(jìn)。位置確定后進(jìn)行切縫,切縫機的行走速度控制在5～10m/min,橫縫、縱縫的縫寬、縫深嚴(yán)格按設(shè)計要求進(jìn)行切縫,在切縫過程中不斷抽查縫深、縫寬,發(fā)現(xiàn)不合格的及時進(jìn)行切縫機的調(diào)整。

3 結(jié)論

隨著現(xiàn)代化機械設(shè)備越來越先進(jìn),混凝土的施工質(zhì)量也在以前的基礎(chǔ)上提高了很多,僅渠道襯砌混凝土來講,從以前人工襯砌到現(xiàn)在大面積使用襯砌機施工,都增強了我國水利行業(yè)的實力,相信在節(jié)水續(xù)建配套工程薄壁混凝土施工中,不論從混凝土質(zhì)量、安全還是施工進(jìn)度,襯砌機施工將會被廣泛推廣應(yīng)用。

[1]王彥偉.某導(dǎo)流隧洞襯砌混凝土施工技術(shù).山西建筑.2007-12-10.