渠道混凝土襯砌機(jī)械化施工與質(zhì)量控制

張 雷，楊芙榮

（1.臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000；2.臨沂市園林局，山東 臨沂 276000）

南水北調(diào)東線南四湖～東平湖輸水與航運(yùn)結(jié)合工程柳長(zhǎng)河段輸水航道工程，其渠道邊坡采用了混凝土襯砌連續(xù)機(jī)械化施工，該施工標(biāo)段樁號(hào)為12+000～19+399，工程主體包括：襯砌基面處理、渠坡機(jī)械化襯砌以及后續(xù)的混凝土養(yǎng)護(hù)和伸縮縫切割等內(nèi)容。

1 渠道襯砌機(jī)械化施工

混凝土在襯砌施工前應(yīng)全面檢查墊層基面的施工質(zhì)量、渠道坡度、墊層、防滲層及保溫層鋪設(shè)情況、基準(zhǔn)線的準(zhǔn)確性、配合設(shè)備系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)情況、襯砌板厚的設(shè)置等。初步設(shè)定的工作參數(shù)只作為施工初期工作參考，具體工作參數(shù)需根據(jù)施工段實(shí)際情況確定，并根據(jù)不同情況進(jìn)行調(diào)整。

1.1 襯砌機(jī)調(diào)試

實(shí)現(xiàn)連續(xù)機(jī)械化施工最主要的手段就是襯砌機(jī)的使用，因此必須保證襯砌機(jī)在施工過(guò)程中工作狀態(tài)良好，最好在襯砌機(jī)及配套設(shè)備安裝完畢之后進(jìn)行工作調(diào)試。在軌道試運(yùn)行方面，可觀測(cè)襯砌機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，將運(yùn)行軌道壓實(shí)，使軌道和渠道坡度相一致。施工中要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)軌道高程與方向，保證不會(huì)出現(xiàn)下沉和彎曲現(xiàn)象，從而確保襯砌混凝土表面的平整度。襯砌機(jī)安裝調(diào)試結(jié)束之后檢查襯砌板厚度是否符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，如不達(dá)標(biāo)應(yīng)及時(shí)調(diào)換。

1.2 襯砌模板支設(shè)

襯砌模板的支設(shè)既要結(jié)合襯砌機(jī)的運(yùn)行速度，還要考慮到伸縮縫間距的要求，分縫模板與伸縮縫的通縫位置重合?；炷翙M向通縫選用相連的槽鋼為側(cè)模，側(cè)模寬度要與施工厚度相當(dāng)。齒槽和坡肩宜選取與橫向通縫相連接的定型鋼模板。將模板固定牢靠，施工中要保持模板支設(shè)位置的準(zhǔn)確性，由相關(guān)人員隨時(shí)進(jìn)行校核，確保襯砌混凝土分縫的平直。

1.3 原材料選取與混凝土配合比確定

工程中所用材料要符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，混凝土裂縫很大程度上受混凝土材料特性的影響，施工前需根據(jù)施工場(chǎng)地實(shí)際條件選用合理的混凝土材料及其配合比，在不影響工程設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，盡可能提高混凝土的抗拉強(qiáng)度和抵抗變形的能力，還要盡可能減少混凝土水泥用量，可行的方法有摻入混合料（粉煤灰等）、調(diào)整混凝土骨料級(jí)配等手段。

1.4 混凝土拌和與運(yùn)輸

混凝土按規(guī)范拌和均勻，實(shí)時(shí)進(jìn)行拌和物質(zhì)量檢驗(yàn)，確保進(jìn)入運(yùn)輸車(chē)之前所拌和混凝土的坍落度、泌水率、密度等指標(biāo)符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求?；炷吝\(yùn)輸車(chē)要具有保溫作用，運(yùn)輸過(guò)程中不出現(xiàn)分離、離析、凝結(jié)、過(guò)度泌水等情況，運(yùn)輸時(shí)間不易過(guò)長(zhǎng)。如運(yùn)輸超過(guò)規(guī)定時(shí)間并且混凝土已經(jīng)出現(xiàn)初凝時(shí)，所運(yùn)輸混凝土作廢料處理，運(yùn)輸途中嚴(yán)禁私自加水。將混凝土運(yùn)至施工地點(diǎn)后，及時(shí)清理運(yùn)輸車(chē)，保證運(yùn)輸車(chē)清潔，不存在殘留凝結(jié)混凝土。

1.5 混凝土布料

混凝土布料需有專人進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)配指揮。布料前要進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)檢測(cè)，驗(yàn)證混凝土是否達(dá)標(biāo)，不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土一律不得用于混凝土襯砌施工。卸料時(shí)混凝土下落垂度不得超過(guò)1.5 m，保證混凝土的施工指標(biāo)參數(shù)。

運(yùn)輸罐車(chē)的混凝土直接通過(guò)布料機(jī)運(yùn)送至接料斗，進(jìn)入集料箱，后將混凝土均勻運(yùn)輸?shù)礁魇┕さ攸c(diǎn)，不缺料，不漏料。料倉(cāng)內(nèi)的料位高度適中，最高不得超過(guò)布料器葉片的頂部。布料速度應(yīng)與混凝土襯砌速度相一致，布料器輸送不到的地點(diǎn)要輔以人工布料?；炷烈r砌施工需要選取合理的襯砌時(shí)間，盡量避開(kāi)氣溫過(guò)高、過(guò)低或其他惡劣天氣，確保施工環(huán)境條件，避免出現(xiàn)混凝土開(kāi)裂等質(zhì)量病變。

1.6 混凝土振搗施工

混凝土攤鋪后要及時(shí)進(jìn)行振搗，以防混凝土凝結(jié)降低振搗效果和出現(xiàn)空穴，具體混凝土振搗參數(shù)（如振搗時(shí)間和工作速度）可根據(jù)生產(chǎn)性施工檢驗(yàn)確定?；炷琳駬v應(yīng)由專職人員實(shí)時(shí)檢測(cè)混凝土振搗效果，如發(fā)現(xiàn)混凝土振搗不均勻，應(yīng)立即停機(jī)檢查，并對(duì)混凝土澆筑質(zhì)量不合格的地段進(jìn)行補(bǔ)振或重新澆筑。連續(xù)化機(jī)械襯砌中出現(xiàn)缺料或漏振時(shí)，工作人員要及時(shí)人工補(bǔ)料并輔以振搗。振搗設(shè)備轉(zhuǎn)彎施工過(guò)程中，襯砌機(jī)要保持始終垂直于渠道上口。

1.7 混凝土修補(bǔ)與抹面壓光

渠道坡面混凝土攤鋪襯砌后會(huì)存在浮漿、麻面、氣泡、坑凹現(xiàn)象，為保證渠道表面粗糙度符合要求，需要在混凝土初凝前用臺(tái)車(chē)進(jìn)行抹面和壓光?；炷聊鏅C(jī)可沿軌道自行滑動(dòng)，調(diào)節(jié)支腿高度可以控制坡面平整度。磨光機(jī)使用抹盤(pán)和抹片對(duì)混凝土表面進(jìn)行打磨和壓光，首先用抹盤(pán)擠壓整平，混凝土初凝前接著用抹片來(lái)進(jìn)行壓光收面。抹面機(jī)抹面之后，人工抹面進(jìn)一步提高表面的平整度，以消除抹面機(jī)施工存在的不足之處。人工用鋼抹子進(jìn)一步對(duì)混凝土表面進(jìn)行抹面壓光，配備2 m靠尺，施工人員踩在三角桁架上施工，不得直接接觸混凝土表面，混凝土坡比控制在8 mm/2 m。堤肩線必須保證順直折線，避免圓弧線。

2 渠道襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)

混凝土養(yǎng)護(hù)能夠保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，其他方面的性能也會(huì)得到保障，及時(shí)有效的養(yǎng)護(hù)是防止混凝土縮水開(kāi)裂的重要手段?；炷翝仓┕そY(jié)束后，要在12～18 h內(nèi)進(jìn)行灑水保濕和表層保溫，濕潤(rùn)養(yǎng)護(hù)時(shí)間不得少于28 d，視混凝土品種和澆筑部位的重要性適時(shí)調(diào)整。如若混凝土襯砌施工時(shí)天氣較為干燥，必須在混凝土初凝之前實(shí)施噴霧養(yǎng)護(hù)；施工所在場(chǎng)地水源充足時(shí)，混凝土養(yǎng)護(hù)可選用草苫、草簾、氈布等覆蓋來(lái)進(jìn)行保濕；溫度偏低時(shí)，混凝土襯砌后要及時(shí)采取保溫措施，具體養(yǎng)護(hù)方式可根據(jù)施工場(chǎng)地特定條件確定。

3 混凝土伸縮縫施工質(zhì)量控制

混凝土伸縮縫有不同的劃分方法，按伸縮縫深度可劃分為通縫與半縫；按伸縮縫方向可劃分為縱縫與橫縫，橫縫垂直于渠軸線，縱縫平行于渠軸線?；炷烈r砌工程設(shè)計(jì)伸縮縫通縫寬度為2 cm，通縫深度為15 cm，通縫方向與渠軸線垂直，各通縫間距為15 m。除通縫外其余全部為半縫，半縫寬度為1 cm，深為11 cm。全部采用切割機(jī)施工，混凝土伸縮縫要求順直，位置要求準(zhǔn)確，深度達(dá)到要求，最好將混凝土切割機(jī)固定在桁架上，個(gè)別地方實(shí)行人工導(dǎo)向。為保證混凝土表面質(zhì)量，伸縮縫切割時(shí)間的選取必須保證襯砌混凝土的抗壓強(qiáng)度大于5 MPa，切割時(shí)間最好由試驗(yàn)確定，可在同條件下做1～2組混凝土強(qiáng)度觀測(cè)試塊，選取最優(yōu)切割時(shí)間。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著施工機(jī)械化的進(jìn)一步發(fā)展，大大降低了混凝土襯砌施工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了工程施工質(zhì)量，但機(jī)械施工也存在不足之處，需要加強(qiáng)施工細(xì)節(jié)控制?；炷烈r砌施工中，除了要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制，還要采取其他措施保證混凝土強(qiáng)度、不出現(xiàn)混凝土裂縫等問(wèn)題，同時(shí)要加強(qiáng)全程質(zhì)量監(jiān)測(cè)，只有這樣，才能從本質(zhì)上確保工程質(zhì)量。