弧形坡腳梯形渠道混凝土襯砌技術(shù)

溫彩霞

（臨汾市汾西水利管理局 山西臨汾 041000）

0 引言

臨汾市汾西灌區(qū)是山西省八大灌區(qū)之一。七一渠是汾西灌區(qū)最大的輸水灌溉干渠，但經(jīng)過50年的運(yùn)行，渠道滲漏嚴(yán)重，渠內(nèi)淤積嚴(yán)重，過水流量不足，難以正常運(yùn)行，有限的水資源不能充分利用，灌區(qū)經(jīng)濟(jì)效益不能正常發(fā)揮。為充分利用水資源，改善灌區(qū)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，增強(qiáng)臨汾市工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)綜合能力，經(jīng)上級部門批準(zhǔn)，對七一渠進(jìn)行節(jié)水改造，襯砌形式采用混凝土弧形坡腳梯形渠，改變了以往梯形渠的形式，大大減少了渠底與邊坡下半部的淤積量。

汾西灌區(qū)節(jié)水續(xù)建配套工程2011年第一批施工中，七一渠節(jié)水防滲采用了弧形坡腳梯形渠道混凝土襯砌的形式?；炷烈r砌使用了陜西咸陽重機(jī)廠生產(chǎn)的滑模襯砌機(jī)，該機(jī)不但能使混凝土襯砌表面平整，而且能使混凝土整體達(dá)到密實(shí)的效果，工程從內(nèi)在質(zhì)量到外觀質(zhì)量都達(dá)到了優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將弧形坡腳梯形渠道混凝土襯砌施工技術(shù)做一簡單介紹。

1 渠道結(jié)構(gòu)

本施工段在59+094～60+604處，該段設(shè)計(jì)為弧形坡腳梯形斷面形式，渠深2.8 m，口寬11.22 m，渠底直線段長2.907 m，斜直段長3.577 m，連接弧線半徑2.2 m，弧線長1.528 m，圓心角40°，渠道內(nèi)邊坡 1∶1.2，混凝土襯砌厚度 10 cm，渠道縱坡 1/4 000，糙率n=0.017。（見斷面圖1）。渠底每隔8 m設(shè)一道橫向伸縮縫，弧形坡腳與渠底直段交界處兩側(cè)各設(shè)一道縱向伸縮縫，過坡每4 m設(shè)一道橫向伸縮縫，伸縮縫采用2 cm厚塑料泡沫閉孔板。混凝土底部鋪設(shè)500 g/m2的土工膜防滲，膜上鋪2 cm厚M5水泥砂漿。

圖1 弧形坡腳梯形渠道斷面圖

2 主要施工技術(shù)

2.1 修整土模

土模施工分兩步進(jìn)行，第一步：機(jī)械削坡。先用350型大型挖掘機(jī)將渠內(nèi)淤泥、舊砌體、腐殖土全部清除，裝車運(yùn)到指定棄土場，然后根據(jù)設(shè)計(jì)斷面進(jìn)行施工放線。機(jī)械拆除時(shí)，預(yù)留10 cm保護(hù)層，然后采用55型小型挖掘機(jī)配合人工削坡。施工中采用先坡面后渠底的順序?qū)υ肋M(jìn)行全斷面機(jī)械式削坡整坡。當(dāng)原渠底高程低于設(shè)計(jì)高程時(shí)，渠底回填土或河卵石壓實(shí)；當(dāng)原渠底高程高于設(shè)計(jì)高程時(shí)，需將原渠底拆除并壓實(shí)后回填土或河卵石至設(shè)計(jì)高程。第二步：人工修整土模。機(jī)械削坡完工后，按設(shè)計(jì)尺寸分別在渠底和渠頂釘四個(gè)木樁，測出各木樁的樁頂高程，在木樁上標(biāo)出設(shè)計(jì)高程位置，同一側(cè)上下樁用線繩連接起來，此線為混凝土成型線，線下垂直12 cm為土模面，然后用人工從上往下整模。施工人員要隨時(shí)檢查嚴(yán)防超挖或欠挖，若出現(xiàn)超挖或土模原狀低于設(shè)計(jì)尺寸時(shí)，用土補(bǔ)平夯實(shí)，夯實(shí)土壓實(shí)度達(dá)到0.95，局部可用混凝土墊層或砌磚補(bǔ)平，保證土模質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，最后土模成型為梯形斷面。

2.2 土工膜鋪設(shè)

土模修整驗(yàn)收后，即可鋪設(shè)土工膜。本段采用全斷面鋪設(shè)，按照先底后坡的原則，先鋪渠底，沿渠道軸向鋪設(shè)，根據(jù)設(shè)計(jì)渠底寬度確定土工膜的寬度，本段設(shè)計(jì)渠底寬度為4.5 m，選用5 m寬的土工膜鋪設(shè)渠底；然后鋪坡面，在渠底襯砌完成后，坡面現(xiàn)澆前鋪設(shè)。先由一側(cè)坡面開始連續(xù)進(jìn)行，要求鋪設(shè)平整、不扭斜、無折紋，嚴(yán)禁撕裂或刺破、壓接順序符合設(shè)計(jì)要求，接縫采用焊接的方式，坡頂用木樁釘牢防止滑落。土工膜鋪設(shè)要有一定的松弛度并緊貼土模，鋪設(shè)長度要與澆筑速度相配合，以免裸露時(shí)間過長，受日曬及人為破壞。

2.3 渠底混凝土澆筑

渠道混凝土澆筑時(shí)，先澆筑渠底直線段，根據(jù)設(shè)計(jì)尺寸沿軸向在土工膜上支設(shè)底板模具，兩側(cè)縱向用6 m長的10號槽鋼固定?；炷劣眯⌒蜋C(jī)動車送輸，入倉后人工進(jìn)行平倉，用平板震動器振搗密實(shí)，然后用3.5 m長φ540的滾筒（滾筒內(nèi)注鐵砂兩端封死，以增加滾筒的自重）在縱向模具上反復(fù)碾壓出漿，人工收平壓光。沿渠道軸向每間隔8 m設(shè)一道橫向伸縮縫，襯砌從渠底一端開始連續(xù)進(jìn)行。

2.4 邊坡混凝土現(xiàn)澆

邊坡采用滑模襯砌機(jī)進(jìn)行現(xiàn)澆施工?；炷翝仓埃仍谝唁伜玫耐凉つど厦? m支設(shè)一根邊模，邊模的數(shù)量應(yīng)滿足澆筑強(qiáng)度的要求，待混凝土強(qiáng)度滿足要求后方可拆模重復(fù)使用。邊坡混凝土澆筑采取分段分塊跳倉澆筑，分Ⅰ序和Ⅱ序。即從渠道一側(cè)開始，沿渠道軸線每4 m分一塊，澆筑時(shí)澆一塊隔一塊，先澆筑的為Ⅰ序塊，然后從另一側(cè)返回。Ⅰ序塊施工完后，再回過頭來施工Ⅱ序塊，利用Ⅰ序混凝土塊作為Ⅱ序塊的邊滑模，Ⅰ序混凝土塊強(qiáng)度必須達(dá)到75%以上才能進(jìn)行Ⅱ序塊澆筑。依此類推，循環(huán)往復(fù)。

渠幫較低的地段，混凝土從上部入倉，渠幫較高的深挖方地段混凝土從渠底入倉。采用人工平倉，填料時(shí)要控制好混凝土的盈虧量，以超過邊模2 cm為宜，填滿料后移動滑模機(jī)就位，滑模從渠底開始向上滑移，邊移動，邊振搗，滑模沿著邊模均勻上升，在上升過程中要注意觀察倉中有無虧料或多料的情況，如有局部虧料的要及時(shí)向倉內(nèi)補(bǔ)料，有多料的部位要將余料清出。振搗一遍后，要對混凝土板進(jìn)行認(rèn)真修理，多清虧補(bǔ)。反復(fù)振搗兩遍，使混凝土面板飽滿密實(shí)，表面平整。為了確保渠道表面光滑，減小糙率，混凝土振搗完，利用原漿收面，后用木抹子將混凝土面打平，用鐵抹子壓光兩遍。

為了加快施工進(jìn)度，當(dāng)滑模機(jī)開始振搗第一塊時(shí)，同時(shí)可對下一塊進(jìn)行填料，這樣可以大大節(jié)約時(shí)間，加快速度，但不能超填過多，最多一塊，避免間隔時(shí)間過長，發(fā)生混凝土初凝現(xiàn)象。

3 結(jié)語

采用以上技術(shù)施工的弧形坡腳梯形渠道，表面平整、光滑，整體密實(shí)，保證了混凝土質(zhì)量。使用滑模機(jī)施工省去了大量固定模板，不但節(jié)約了施工成本，而且提高了施工進(jìn)度，保證了施工質(zhì)量。經(jīng)上級主管部門的驗(yàn)收，該渠道工程質(zhì)量達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。采用原漿收面，面層與混凝土溶為一體，提高了混凝土的整體質(zhì)量，渠道質(zhì)量得到了保障，防滲效果明顯，過水能力得到了明顯提高，由改造前的4～8 m3/s提高到12～15 m3/s。說明弧形坡腳梯形混凝土襯砌渠道從設(shè)計(jì)到施工技術(shù)已經(jīng)成熟，可以大力推廣使用。