渠道混凝土施工管理與質(zhì)量控制

楊志剛 張旭升

（山東黃河工程集團(tuán)有限公司第一工程處 山東 濟(jì)南 250013）

1 工程概況

南干渠及南岸交通工程為南水北調(diào)東線第一期工程穿黃河工程南區(qū)工程中的一個(gè)單項(xiàng)工程，包括南干渠和跨渠4座橋梁以及出湖閘進(jìn)場(chǎng)道路整治工程，其中南干渠全長(zhǎng)2404.5m，四座橋梁中有三座生產(chǎn)橋，橋面寬9m，一座是穿220國(guó)道的梁濟(jì)公路橋，橋面寬25m。南干渠為梯形明渠，底寬14m，邊坡1:2，縱坡1/15000，設(shè)計(jì)流量100m3/s。坡面為機(jī)械化現(xiàn)澆襯砌薄板混凝土，混凝土板厚分10cm和12cm兩種，共設(shè)計(jì)有四種襯砌型式六個(gè)襯砌渠段，有防滲設(shè)計(jì)，防揚(yáng)壓和防凍漲等設(shè)計(jì)。該項(xiàng)目同時(shí)是國(guó)家科研項(xiàng)目的試點(diǎn)，延渠布置了混凝土應(yīng)變檢測(cè)、防滲效果檢測(cè)、邊坡變形監(jiān)測(cè)等8種檢測(cè)設(shè)備。

2 渠道襯砌施工管理過(guò)程控制

渠道混凝土襯砌施工是在渠道土方開(kāi)挖、削坡成型后，安裝防揚(yáng)壓排水設(shè)施，鋪設(shè)反濾墊層或土工布和保溫板，經(jīng)檢驗(yàn)合格后實(shí)施的。各工序過(guò)程控制質(zhì)量的好壞，決定著渠道襯砌最終質(zhì)量的優(yōu)劣。根據(jù)《渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工技術(shù)規(guī)程》（NSBD—2006）和設(shè)計(jì)圖紙施工技術(shù)要求，分析并確定了渠道施工工序控制要點(diǎn)：

2.1 渠道削坡：主要控制渠道中心線、底坡腳、渠頂開(kāi)口位置、邊坡平整度和密實(shí)度（挖方段不擾動(dòng)原狀土，填方段夯實(shí)密實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求）。超挖部分用中粗砂回填并振實(shí)，不允許欠挖。在“三檢”合格的基礎(chǔ)上，報(bào)監(jiān)理人組織設(shè)計(jì)、地質(zhì)和建設(shè)單位聯(lián)合驗(yàn)收。

2.2 反濾料填筑：反濾料鋪設(shè)在削坡后的原狀土或壓實(shí)度0.94的填筑土上。反濾墊層分陽(yáng)坡、陰坡和渠底三個(gè)部位，陽(yáng)坡為10cm中粗砂+5cm碎石，陰坡為10cm中粗砂+15cm碎石，渠底為10cm中粗砂+10cm碎石。反濾料為非凍脹材料，不僅本身無(wú)凍脹，而且能排除滲水和防止渠基水分向表層凍結(jié)區(qū)遷移，反濾料起到防凍脹和防揚(yáng)壓的兩種作用。主要控制點(diǎn)：鋪料厚度、振實(shí)密度、鋪料平整度。鋪料采用人工掛線攤鋪，厚度檢驗(yàn)采用挖驗(yàn)法，振實(shí)采用自行研制的振實(shí)機(jī)振實(shí)，振實(shí)相對(duì)密度不得小于0.7，振實(shí)機(jī)附帶刮平軌，控制鋪料平整度，一般為10mm/2m。

土工布和保溫板鋪設(shè)：襯砌型式四為保溫板防凍脹設(shè)計(jì)，保溫板下鋪設(shè)500g/m2土工布，以加強(qiáng)渠坡排水。控制要點(diǎn)：土工布鋪設(shè)要順?biāo)鞣较蛞来武佋O(shè)，搭接寬度不小于15cm，搭接采用現(xiàn)場(chǎng)縫接。土工布應(yīng)自然松弛與支持面貼實(shí)，不出現(xiàn)皺褶、懸空。保溫板鋪設(shè)與坡面貼實(shí)，用專(zhuān)用保溫板釘釘入坡面內(nèi)，無(wú)空隙，遇有凹陷處，用細(xì)土料找平；接縫鋪設(shè)整齊，兩板連接處高差不得大于2mm；板面完整無(wú)缺損、潔凈、不踩踏和放置重物；大風(fēng)和雨天不施工。

2.3 模板安裝：模板定位安裝涉及襯砌厚度、邊坡能否滿足設(shè)計(jì)要求，必須經(jīng)三檢和監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后開(kāi)倉(cāng)?？刂泣c(diǎn)：襯砌渠段坡底、坡頂各坐標(biāo)點(diǎn)、高程控制，澆筑振搗不到處及時(shí)用平板振搗器振搗，并隨時(shí)檢查模板的穩(wěn)定性和有無(wú)漏漿現(xiàn)象，有時(shí)及時(shí)加固和封堵，確保澆筑質(zhì)量。

閉孔泡沫板安裝在襯砌渠段接縫處，在接縫處釘襯砌板厚75%的泡沫板條以預(yù)留聚硫密封膠填縫位置，澆筑渠段為連續(xù)澆筑，伸縮縫為切縫。

2.4 混凝土澆筑：渠道襯砌施工，施工員、實(shí)驗(yàn)員、質(zhì)檢員全過(guò)程控制和檢測(cè)?？刂泣c(diǎn)：混凝土入倉(cāng)坍落度4～6cm為宜，澆筑溫度不大于28℃，澆筑厚度和振搗工況。

2.5 壓光收面：壓光收面工序是保證坡面光潔度和減少裂縫的有效措施。用自行研制的抹壓光桁架進(jìn)行抹光施工，帶圓盤(pán)磨2遍，帶葉片抹2遍，人工壓光2遍，為避免踩踏表面，人工在桁架上施抹。人工鐵抹子壓光要掌握好時(shí)機(jī)，適時(shí)作業(yè)，隨時(shí)檢查平整度和光潔度，及時(shí)修平壓光收面。

2.6 養(yǎng)護(hù)：混凝土收面后及時(shí)覆蓋灑水養(yǎng)護(hù)。避免強(qiáng)光直射，收面后用復(fù)合土工膜覆蓋，待初凝后換保濕棉灑水養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)一般在收面后5～10h進(jìn)行，設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)養(yǎng)護(hù)、覆蓋，養(yǎng)護(hù)時(shí)間28d。

2.7 割縫：割縫要求在混凝土抗壓強(qiáng)度達(dá)到1MPa～5 MPa時(shí)為宜，根據(jù)混凝土試塊抗壓試驗(yàn)結(jié)果，一般在澆筑后20～48h可開(kāi)始割縫，視氣溫而定，氣溫≥20℃時(shí)，應(yīng)在20h開(kāi)始切割，氣溫低于10℃時(shí)，應(yīng)在24h后適時(shí)切割。

3 渠道襯砌質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.1 分析研究該工程的特點(diǎn)，把工程質(zhì)量作為工程建設(shè)的根本大事來(lái)抓，貫徹“百年大計(jì)，質(zhì)量第一”的方針，建立、健全質(zhì)量分級(jí)責(zé)任制的管理體系。項(xiàng)目部建立了完善的質(zhì)量保證體系和質(zhì)量控制措施。成立了以項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)，項(xiàng)目總工為副組長(zhǎng)，項(xiàng)目部各職能部門(mén)負(fù)責(zé)人為組員的質(zhì)量領(lǐng)導(dǎo)小組，各部門(mén)質(zhì)量分工明確、職責(zé)清晰，積極做好事前、事中、事后三個(gè)階段的質(zhì)量控制工作。項(xiàng)目部嚴(yán)格落實(shí)質(zhì)量責(zé)任制、施工技術(shù)交底制、施工質(zhì)量三檢制等質(zhì)量制度。建立健全各級(jí)質(zhì)量檢查機(jī)構(gòu)，質(zhì)檢部是質(zhì)量管理的專(zhuān)職機(jī)構(gòu)，嚴(yán)格執(zhí)行三檢制，確保工程施工質(zhì)量。項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)直接領(lǐng)導(dǎo)責(zé)任，具體工作人員負(fù)直接責(zé)任。明確質(zhì)量責(zé)任，層層落實(shí)，分頭把關(guān)，并簽定質(zhì)量責(zé)任書(shū)。

3.2 渠道襯砌過(guò)程質(zhì)量控制

主要通過(guò)測(cè)量、量測(cè)、原材料、中間產(chǎn)品的檢測(cè)和工序過(guò)程控制等來(lái)檢查工程質(zhì)量。

（1）測(cè)量控制：根據(jù)甲方提供的基準(zhǔn)點(diǎn)，布設(shè)渠道平面控制網(wǎng)?？刂凭W(wǎng)的建立由專(zhuān)業(yè)測(cè)量工程師負(fù)責(zé)布設(shè)和施測(cè)，儀器經(jīng)省級(jí)鑒定部門(mén)鑒定，確保控制網(wǎng)的有效。平面控制采用分段長(zhǎng)線定點(diǎn)法測(cè)定。主要控制渠坡坡腳線、坡頂拐點(diǎn)線和渠道中心線；高程控制采用水準(zhǔn)儀觀測(cè)，水準(zhǔn)點(diǎn)要滿足三等控制要求。

（2）施工機(jī)械及人員配置：渠道襯砌施工必須配置足夠的人員和設(shè)備才能滿足施工需要，經(jīng)過(guò)反復(fù)試驗(yàn)?zāi)ズ?，最終確定與襯砌機(jī)合適的施工資源配置。每班配置情況如下：

機(jī)械設(shè)備：9m3混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)2輛（混凝土集中拌合供應(yīng)）、SM9000型襯砌機(jī)1套、抹光桁架1套、電機(jī)功率2.2kW平板振搗器2臺(tái)、切割機(jī)3臺(tái)、水車(chē)1臺(tái)、槽鋼模板240m；

每班人員配置：砼班25人（襯砌機(jī)操作1人、襯砌機(jī)下配合上料和底角布料4人、平板振動(dòng)器2人，攪拌車(chē)卸料1人、機(jī)械抹光4人、人工壓光13人）、電工1人、模板7人、割縫6人、養(yǎng)護(hù)3人，共計(jì)42人。

（3）混凝土配合比控制：渠道襯砌混凝土設(shè)計(jì)為C30W8F200高性能現(xiàn)澆混凝土，拌合站委托具有資質(zhì)的試驗(yàn)單位進(jìn)行了配合比試驗(yàn)，監(jiān)理組織召開(kāi)混凝土配比論證會(huì)，選定配比為：水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：外加劑=245:105：713：1116：140：5.25。

（4）水泥選用平陰山水P.o42.5水泥；碎石為連續(xù)級(jí)配，選用子路山場(chǎng)碎石，各項(xiàng)指標(biāo)均滿足要求；砂采用機(jī)制砂，細(xì)度模數(shù)2.6（石粉含量8.4%），符合中砂要求，按39%的砂率，滿足混凝土的和易性要求。

（5）混凝土各項(xiàng)指標(biāo)控制：混凝土坍落度和入倉(cāng)溫度要嚴(yán)格控制。加強(qiáng)與拌合站的聯(lián)系，混凝土入倉(cāng)溫度大于10℃左右，入倉(cāng)坍落度控制在4～6cm的范圍。

（6）渠道坡面施工：SM9000型襯砌機(jī)是山東水業(yè)發(fā)展研究院研制的軌道式豎向振動(dòng)滑模襯砌機(jī)，該機(jī)為坡面垂直滑動(dòng)，澆筑單幅寬為4.0m，布料倉(cāng)內(nèi)有布料螺旋和8支50型專(zhuān)用振動(dòng)棒，確?；炷琳駬v密實(shí)。襯砌機(jī)設(shè)定到正確高度和位置，空載試運(yùn)行正常，混凝土運(yùn)輸車(chē)開(kāi)始卸料。襯砌機(jī)宜勻速連續(xù)工作，滑行速度控制在3min/m，進(jìn)入彎道施工時(shí)，應(yīng)保證襯砌機(jī)始終與渠道上口線保持垂直工作狀態(tài)。

（7）渠底混凝土施工：渠底混凝土采用分倉(cāng)澆筑，雙輥振動(dòng)梁振壓，人工抹平。安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)指揮布料，平整度用平尺找平。

（8）封頂板澆筑：采用定型鋼模板用步步緊加固，外模用槽鋼模板，開(kāi)倉(cāng)前，倉(cāng)內(nèi)雜物清理干凈，振搗用插入式振搗棒振搗。

4 結(jié)語(yǔ)

機(jī)械化渠道襯砌是南水北調(diào)工程的創(chuàng)舉，渠道襯砌施工是繁雜的施工組織管理，質(zhì)量控制涉及各襯砌層面的質(zhì)量控制，在施工中要加大施工組織管理和參與者自身的管理能力投入，加強(qiáng)質(zhì)量控制和參與者的質(zhì)量責(zé)任意識(shí)，工程施工以來(lái)未發(fā)現(xiàn)邊坡下滑和襯砌結(jié)構(gòu)變形?？梢?jiàn)加強(qiáng)施工組織和質(zhì)量管理，是渠道混凝土機(jī)械化襯砌質(zhì)量保證的行之有效的最佳方法。

［1］NSBD5－2006渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工技術(shù)規(guī)程[S].

［2］NSBD8－2007渠道混凝土襯砌機(jī)械化質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)[S].

［3］GB50164-1992 混凝土質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)[S].