渠道機(jī)械襯砌混凝土工法及質(zhì)量控制

□李德祥（祁連縣黑河流域保護(hù)工作站）

□朱清帥 □段瑞瑞（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局）

渠道機(jī)械襯砌混凝土工法及質(zhì)量控制

□李德祥（祁連縣黑河流域保護(hù)工作站）

□朱清帥 □段瑞瑞（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局）

渠道混凝土襯砌采用機(jī)械襯砌和人工襯砌兩種方式，采用渠道襯砌機(jī)施工主要控制要點(diǎn)包括混凝土拌和物、鋪設(shè)厚度、布料振搗、表面平整度、渠底高程、混凝土養(yǎng)護(hù)、貫穿性裂縫等。文章通過(guò)對(duì)渠道襯砌一線施工經(jīng)驗(yàn)的匯總分析，重點(diǎn)闡述了渠道混凝土機(jī)械襯砌的施工方法和質(zhì)量控制要點(diǎn)注意事項(xiàng)。

渠道襯砌；施工方法；質(zhì)量控制要點(diǎn)；注意事項(xiàng)

1 概述

南水北調(diào)中線干線工程是國(guó)內(nèi)首次大范圍采用渠道襯砌機(jī)進(jìn)行渠坡、渠底混凝土施工的大型工程。南水北調(diào)中線干線工程渠道混凝土襯砌開(kāi)工至今已經(jīng)歷數(shù)年，國(guó)務(wù)院南水北調(diào)辦公室、中線干線建設(shè)管理局分別印發(fā)了相關(guān)的評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、導(dǎo)則、指南等。目前渠道襯砌施工廣泛參照的是2010年初中線干線建設(shè)管理局印發(fā)的《南水北調(diào)中線干線工程渠道混凝土襯砌施工操作指南（試行）》。

2 渠坡機(jī)械襯砌混凝土

2.1 資源配置及工效

每個(gè)作業(yè)面配置襯砌設(shè)備1套，每班配置班組長(zhǎng)1名、放料工人1名、襯砌機(jī)操作手1名、襯砌機(jī)輔助工人（分料）2名、抹光機(jī)操作手1名、抹光機(jī)輔助工人1名、坡肩振搗整平工人2名、坡腳齒槽振搗整平工人3名、人工收面工人8名（22m渠坡，根據(jù)渠坡長(zhǎng)度可適當(dāng)增減人員）、逆止閥安裝工人1名、專職厚度檢測(cè)工人1名、輔助小工2名、機(jī)械維修清理工人2名。

施工效率：布料振搗5～8m/h（不同的襯砌機(jī)布料速度有所差別）。每倉(cāng)40m計(jì)算，從布料振搗到人工壓光完成用時(shí)約8h。

2.2 施工方法

2.2.1 混凝土的拌和

澆筑倉(cāng)位驗(yàn)收完成后，由施工單位提出澆筑申請(qǐng)，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后簽署開(kāi)倉(cāng)證。試驗(yàn)室檢測(cè)砂石骨料的含水率等對(duì)設(shè)計(jì)配合比進(jìn)行調(diào)整后開(kāi)具施工配料單?；炷涟韬颓埃葘韬驮O(shè)備用水浸潤(rùn)并排除干凈，然后進(jìn)行混凝土試拌，合格后，方能用于施工。

2.2.2 混凝土運(yùn)輸

混凝土運(yùn)輸應(yīng)采用混凝土罐車，罐車的容量>6m3。每個(gè)襯砌作業(yè)面混凝土罐車配置數(shù)量，根據(jù)澆筑需求、拌和站的拌和能力、襯砌施工進(jìn)度、運(yùn)量、運(yùn)距及路況等確定。

混凝土罐車裝料前，應(yīng)先對(duì)罐車內(nèi)進(jìn)行濕潤(rùn)，并將水全部清除后，方能用于運(yùn)輸。

2.2.3 混凝土布料振搗

混凝土澆筑前，應(yīng)先對(duì)襯砌機(jī)、抹面機(jī)等校核、調(diào)試，確定其機(jī)架坡比是否滿足設(shè)計(jì)要求，校核無(wú)誤后，方能開(kāi)始襯砌作業(yè)。

混凝土布料應(yīng)先布齒槽，齒槽布料的范圍宜超前2m或者一幅襯砌機(jī)布料寬度以上。

襯砌機(jī)的行走速度、留振時(shí)間和布料速度等應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工藝試驗(yàn)確定的施工參數(shù)，做到不漏振、不欠振，達(dá)到混凝土深層振搗和表面提漿的效果，利于混凝土抹面和整平。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，當(dāng)襯砌機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)，應(yīng)立即通知拌和站停止生產(chǎn)，在故障排除時(shí)間內(nèi)澆筑面上的混凝土尚未初凝，可繼續(xù)襯砌。停機(jī)時(shí)間超過(guò)2h，應(yīng)將襯砌機(jī)駛離工作面，及時(shí)清理倉(cāng)內(nèi)混凝土。故障出現(xiàn)后澆筑的混凝土需進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查，并清除分縫位置以外的澆筑物，為恢復(fù)襯砌作業(yè)做好準(zhǔn)備。

坡肩、坡腳范圍內(nèi)0.50～1.00m部位、模板部位、每幅混凝土交叉部位應(yīng)采用平板振動(dòng)器或振搗棒輔助振搗。

2.2.4 混凝土抹面收光

混凝土布料振搗完成后，適時(shí)進(jìn)行混凝土的抹面提漿作業(yè)?；炷恋哪ケP(pán)自下向上進(jìn)行抹面作業(yè)。磨盤(pán)的壓痕約為磨盤(pán)直徑的1/3。機(jī)械抹面遍數(shù)一般控制在2遍以內(nèi)。

施工中應(yīng)選用工作臺(tái)車作為人工抹面平臺(tái)。工作臺(tái)車采用桁架焊接而成，可調(diào)節(jié)高度和坡比。抹面壓光應(yīng)由專人負(fù)責(zé)，并配備2m刮杠（靠尺）檢測(cè)平整度，混凝土表面平整度應(yīng)控制在8mm/2m。人工收面壓光應(yīng)在混凝土初凝前完成（但不宜過(guò)早），清除表面氣泡，使混凝土表面平整、光滑、無(wú)抹痕。人工收面壓光工具采用鋼抹子，遍數(shù)控制在2遍以內(nèi)，第1遍對(duì)混凝土進(jìn)行初步找平，第2遍對(duì)混凝土進(jìn)行壓光處理。抹面施工時(shí)嚴(yán)禁灑水、撒水泥漿。

2.2.5 混凝土養(yǎng)護(hù)

渠坡混凝土主要采用噴灑養(yǎng)護(hù)劑，并采用一布一膜遮蓋養(yǎng)護(hù)。

春夏秋季：混凝土初凝后，先噴灑養(yǎng)護(hù)劑，然后采用一布一膜進(jìn)行遮蓋養(yǎng)護(hù)（布在下，膜在上），而后每天灑水5～6次，以布濕透為宜，切忌灑水過(guò)多導(dǎo)致坡腳被浸泡。低溫季節(jié)施工時(shí)，混凝土養(yǎng)護(hù)的主要任務(wù)是保溫防凍?；炷脸跄?，先噴灑養(yǎng)護(hù)劑，然后采用一布一膜進(jìn)行遮蓋養(yǎng)護(hù)（膜在下，布在上），上面覆蓋1～2層草簾或保溫被，遮蓋要嚴(yán)實(shí)，必要時(shí)搭設(shè)暖棚養(yǎng)護(hù)。

3 渠底機(jī)械襯砌混凝土

3.1 資源配置及工效

每個(gè)作業(yè)面配置襯砌設(shè)備1套，每班配置班組長(zhǎng)1名、放料工人1名、襯砌機(jī)操作手1名、襯砌機(jī)輔助工人2名、抹光機(jī)操作手1名、抹光機(jī)輔助工人1名、渠底兩側(cè)盲區(qū)振搗工人2名、人工收面工人8名（渠底寬20m，可根據(jù)渠底寬度增減人員）、逆止閥安裝和厚度檢測(cè)工人1名、輔助工人2名、機(jī)械的維修清理輔工2人。

施工效率：6～10m/h。按每倉(cāng)60m計(jì)算，從布料振搗到人工壓光完成用時(shí)約8h。

3.2 施工方法

渠底機(jī)械襯砌與渠坡機(jī)械襯砌類似，不同點(diǎn)主要是混凝土的入倉(cāng)方式和養(yǎng)護(hù)方式。渠底襯砌混凝土一般先經(jīng)溜槽，然后由皮帶輸料，自行式滑動(dòng)刮刀分料。渠底混凝土一般采用蓄水養(yǎng)護(hù)，低溫季節(jié)采用覆蓋薄膜、草苫保溫養(yǎng)護(hù)。

4 質(zhì)量控制要點(diǎn)

襯砌混凝土的主控項(xiàng)目有：入倉(cāng)混凝土、混凝土布料振搗、養(yǎng)護(hù)、厚度、渠底高程、貫穿性裂縫、表面平整度，亦是襯砌混凝土的質(zhì)量控制要點(diǎn)。

4.1 入倉(cāng)混凝土

渠道襯砌混凝土拌和物控制的主要指標(biāo)是坍落度、含氣量、溫度。渠坡襯砌混凝土對(duì)坍落度要求較高，應(yīng)根據(jù)不同的襯砌機(jī)選擇合適的坍落度?；炷撂涠仍跉鉁剌^高季節(jié)宜取上限，氣溫較低季節(jié)宜取下限。摻加引氣劑的混凝土拌和時(shí)間不宜<90s，否則混凝土出機(jī)口的坍落度和含氣量值不能真實(shí)反映混凝土的性能，甚至可能出現(xiàn)混凝土出機(jī)口坍落度、含氣量小于入倉(cāng)口坍落度、含氣量的現(xiàn)象。

4.2 混凝土布料振搗

渠坡機(jī)械襯砌混凝土澆筑必須保證混凝土的供應(yīng)充足，連續(xù)澆筑。復(fù)合土工膜為柔性材料，自身有延展性，布料過(guò)程中，復(fù)合土工膜由松弛到緊繃，再到輕微的拉伸延展，若不能連續(xù)澆筑，會(huì)擾動(dòng)倉(cāng)位內(nèi)已初凝的混凝土，進(jìn)而增大裂縫產(chǎn)生的可能性。渠坡機(jī)械襯砌倉(cāng)位的逆止閥宜在澆筑過(guò)程中安裝，是為了避免土工膜拉伸后導(dǎo)致已安裝的逆止閥位置錯(cuò)動(dòng)。

4.3 混凝土厚度

控制混凝土厚度的關(guān)鍵是軌道鋪設(shè)質(zhì)量、襯砌機(jī)的撓度和澆筑過(guò)程中的跟蹤測(cè)量。

軌道的固定要求參照削坡機(jī)軌道固定要求。機(jī)械襯砌作業(yè)前，必須對(duì)襯砌機(jī)機(jī)架的坡比進(jìn)行校核。襯砌機(jī)的撓度宜每月測(cè)量一次。施工中一旦出現(xiàn)偏差，應(yīng)及時(shí)測(cè)量并調(diào)整。轉(zhuǎn)場(chǎng)完成后，應(yīng)對(duì)襯砌機(jī)的撓度進(jìn)行校核。襯砌混凝土澆筑過(guò)程中，布料厚度的跟蹤測(cè)量是保證混凝土厚度的主要方法。

4.4 平整度

平整度的控制主要分3個(gè)階段：布料振搗階段、提漿抹面階段、人工壓光階段。控制平整度的主要工具是2m刮杠（靠尺），每個(gè)作業(yè)面宜配置2～4個(gè)刮杠（靠尺）。

布料振搗階段，對(duì)混凝土進(jìn)行初步整平，厚清薄補(bǔ)；提漿抹面階段應(yīng)采用2m刮杠（靠尺）實(shí)時(shí)檢測(cè)，進(jìn)一步提高混凝土的平整度；人工壓光階段須進(jìn)一步采用2m刮杠（靠尺）檢查，對(duì)于上兩個(gè)階段遺漏的部位進(jìn)行補(bǔ)救。

4.5 渠底高程

整個(gè)渠道坡降比較小，渠底高程控制尤為重要，宜每500m校核一次底板高程。齒槽的頂面一般為渠底襯砌機(jī)軌道平臺(tái)，其高程和平整度直接影響渠底襯砌板的高程。澆筑齒槽時(shí)，宜每500m標(biāo)注控制高程，以此作為渠底高程控制點(diǎn)，遇到弧線段時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密控制點(diǎn)。

4.6 養(yǎng)護(hù)

襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)的重點(diǎn)：春秋防風(fēng)，高溫防曬，低溫防凍。

渠道襯砌混凝土宜分時(shí)段采取不同的養(yǎng)護(hù)措施。初凝后，切縫施工前，及時(shí)噴涂養(yǎng)護(hù)劑（養(yǎng)護(hù)劑噴涂要均勻，確保形成連續(xù)均勻的保護(hù)膜）并采用一布一膜遮蓋灑水養(yǎng)護(hù)；切縫期間，應(yīng)對(duì)混凝土進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)并做好切縫與養(yǎng)護(hù)的協(xié)調(diào)工作；切縫完成后立即進(jìn)行一布一膜灑水養(yǎng)護(hù)。每個(gè)襯砌作業(yè)面必須安排專人負(fù)責(zé)灑水養(yǎng)護(hù)工作。

4.7 貫穿性裂縫

經(jīng)分析總結(jié)產(chǎn)生裂縫的主要原因有拌和物和易性差、混凝土振搗不密實(shí)、養(yǎng)護(hù)不到位、切縫不及時(shí)以及混凝土干縮等。

5 總結(jié)

坍落含氣，精細(xì)控制。下部齒槽，超前布料；布料連續(xù)，振搗到位；結(jié)合部位，振搗密實(shí)；坡腳坡肩，平板輔助。及時(shí)收面，減少遍數(shù)；刮杠找平，提高精度。養(yǎng)護(hù)到位，專人負(fù)責(zé)。

[1]楊建平.渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制[J].西水利科技,2008(02).

[2]齊姍姍，李丹俏.現(xiàn)澆混凝土梯型渠道襯砌工藝及質(zhì)量[J].水利天地,2012(03).

TV554.14

B

1673-8853（2014）07-0036-02

2014-03-03

趙 鑫）