安集海灌區(qū)東泄一支渠渠道襯砌試驗(yàn)段施工

(新疆石河子巴音溝河流域管理處， 新疆石河子 832116)

安集海灌區(qū)東泄一支渠渠道襯砌試驗(yàn)段施工

張正海

(新疆石河子巴音溝河流域管理處， 新疆石河子 832116)

本文對(duì)安集海灌區(qū)東泄一支渠渠道襯砌試驗(yàn)段工程施工工藝流程及質(zhì)量控制要點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致的論述。掌握各工序：基礎(chǔ)面的削坡及整理，砂墊層的攤鋪及壓實(shí)，保溫板的鋪設(shè)，復(fù)合土工膜的鋪設(shè)、焊接，面層混凝土的澆筑、收面抹光，伸縮縫的留置及切割的施工方法和質(zhì)量控制要點(diǎn)，可以為渠道襯砌大面積施工積累經(jīng)驗(yàn)。

安集海灌區(qū)工程； 渠道襯砌； 施工工藝

1 工程概況

安集海灌區(qū)東泄一支渠新建工程總長25.123km，0+000～5+600段為老渠改造，原渠道為混凝土防滲渠，設(shè)計(jì)流量2m3/s，加大流量3.5m3/s，本次改造為土工膜和混凝土雙防渠，設(shè)計(jì)流量為8m3/s，加大流量為10m3/s；5+600～25+122.57段渠道為新建渠道，設(shè)計(jì)流量為6m3/s，加大流量為8m3/s。渠道跨過頭道溝(也是安集海二庫的排洪溝)后，位于頭道溝右岸，順著頭道溝向南延伸，直到西岸大渠，末端樁號(hào)為25+122.57。渠道設(shè)計(jì)橫斷面為梯形弧底。本工程的25.123km中，I標(biāo)段0+000～15+400段渠坡坡比1∶2，渠底寬10m；II標(biāo)段15+400～25+122.57段渠坡坡比1∶2.5，渠底寬8m。

渠道襯砌施工內(nèi)容主要為明渠渠道襯砌工程。設(shè)計(jì)渠坡襯砌混凝土厚度8cm，渠底襯砌混凝土厚度10cm。因此選取I標(biāo)段樁號(hào)3+500～3+700為試驗(yàn)段，該段渠坡坡比1∶2，岸坡地質(zhì)為卵石土。

2 襯砌試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

通過試驗(yàn)主要實(shí)現(xiàn)、掌握各工序的施工方法和控制要點(diǎn)，即基礎(chǔ)面的削坡及整理，砂墊層的攤鋪及壓實(shí)，保溫板的鋪設(shè)，復(fù)合土工膜的鋪設(shè)、焊接，面層混凝土的澆筑、收面抹光，伸縮縫的留置及切割。

3 主要機(jī)械配置情況

每個(gè)試驗(yàn)段投入的主要機(jī)械設(shè)備 (見表1)。

表1 主要機(jī)械設(shè)備配置情況

4 襯砌試驗(yàn)施工

4.1 工序流程

施工過程按照規(guī)定的工序流程進(jìn)行。工序流程見下圖。

4.2 軌道鋪設(shè)

軌道鋪設(shè)前，先放置控制樁，保證軌道高程，基礎(chǔ)面平整并夯實(shí)，避免軌道負(fù)重后變形。

軌道鋪設(shè)要保證水平、直線。

4.3 削坡

削坡前，在渠坡上放四排樁，即在渠肩處、坡腳處、渠坡中部(兩個(gè)位置)各放一排樁。各控制樁上做出明顯的位置和高程標(biāo)記。

坡面修整：采用人工自上而下削坡，根據(jù)各控制樁上的高程控制標(biāo)記掛線，在高于設(shè)計(jì)開挖高程10cm處劃控制點(diǎn)，控制線下有5cm的保護(hù)層。沿斜坡控制線附近先用鐵鍬修出一條標(biāo)準(zhǔn)高程控制面，然后再以控制樁拉橫向控制線進(jìn)行人工修坡，修坡時(shí)每隔2m用平整度尺檢測并不定時(shí)抽測線下高度，保證修坡坡度正確、邊坡順直。

當(dāng)削坡工序完成后，下道工序不能及時(shí)施工時(shí)采用塑料布對(duì)削好的坡面進(jìn)行覆蓋保護(hù)，防止雨水沖刷等，以達(dá)到坡面不開裂、不變形、不出現(xiàn)雨淋溝的目的。

4.4 粗砂鋪設(shè)

設(shè)計(jì)粗砂鋪設(shè)厚度5cm，壓實(shí)后相對(duì)密度不小于0.75。我們?cè)谠囼?yàn)段選取3塊鋪砂試驗(yàn)區(qū)做砂墊層壓實(shí)試驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，得出的最佳含水率為5.87%～6.57%，同時(shí)根據(jù)粗砂松鋪厚度及壓實(shí)后的厚度數(shù)據(jù)來看，最佳松鋪厚度6.5cm，最佳振動(dòng)遍數(shù)6遍的情況下，壓實(shí)粗砂厚度5.13cm，相對(duì)密度能夠達(dá)到0.75的要求。因此該組合是以后襯砌施工鋪砂的最佳組合施工參數(shù)。

基面削坡聯(lián)合驗(yàn)收合格后即可進(jìn)行鋪砂施工，在渠坡的頂部、底部各設(shè)1個(gè)控制樁，渠坡部位設(shè)2個(gè)控制樁。根據(jù)控制樁的控制位置，在縱向每隔5m自渠坡頂至渠坡底安放一個(gè)6.5cm厚的方形鋼管，控制鋪砂平面位置和高程。砂料基本平整后，用2m長的直鋼板把砂料刮平。

在振壓前測定鋪砂含水率，必要時(shí)對(duì)鋪設(shè)砂面進(jìn)行噴水。試驗(yàn)人員隨時(shí)檢測鋪砂含水率，保證其合適的含水率，已達(dá)到粗砂的壓實(shí)效果。

4.5 鋪設(shè)保溫板

按保溫板(試驗(yàn)段位置設(shè)計(jì)厚度為3cm)設(shè)置高程控制點(diǎn)，自下而上錯(cuò)縫鋪設(shè)，錯(cuò)縫寬度一般為40～60cm，保證緊貼粗砂面，無架空、不下滑。接縫緊密、平順，兩板接縫處的高差不得大于2mm。保溫板鋪設(shè)后，用長度15cm～20cm的竹簽采用梅花狀布置固定。每塊保溫板的固定點(diǎn)不少于3個(gè)。在垂直坡面、同時(shí)稍向下傾斜的方向用橡皮錘將竹簽釘入基面內(nèi)，不準(zhǔn)垂直向下；且釘入保溫板頂面以下3mm左右，以防止破壞上面的土工膜。

4.6 復(fù)合土工膜鋪設(shè)

復(fù)合土工膜從頂部向下鋪至渠底，注意頂部和底部預(yù)留足夠量，松弛適度。一幅鋪完拉平后再鋪另一幅，兩幅搭接合適后，使復(fù)合土工膜與保溫板面平貼，平整無突起褶皺。頂部預(yù)留復(fù)合土工膜，用重物固定，以免復(fù)合土工膜順坡面下滑。

相鄰兩片復(fù)合土工膜鋪設(shè)后，連接部位的寬度要達(dá)到10cm以上。然后進(jìn)行縫焊作業(yè)，首先將復(fù)合土工膜下的兩幅土工布使用手提式縫紉機(jī)縫合好，然后用透明膠把土工布折疊向渠的上游側(cè)；再用PH-501隧道防滲膜焊接機(jī)對(duì)土工膜進(jìn)行熱熔焊接，焊接采用雙焊縫焊接；最后縫合上層土工布，并用透明膠把土工布折疊向渠的下游側(cè)，用充氣方法來檢測焊縫是否符合要求。

4.7 立模板

下部齒槽開挖后，在齒槽靠渠底側(cè)砌磚邊，即為立模位置；渠坡只是在垂直渠中心線通縫位置立模板；渠坡肩按設(shè)計(jì)規(guī)定的坡肩平臺(tái)寬30cm外邊立模，上、下部位和起始位置模板固定牢固。

4.8 襯砌混凝土澆筑

4.8.1 混凝土使用的原材料及配合比

混凝土選用原材料經(jīng)檢測均符合設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范的要求，配合比委托某設(shè)計(jì)研究院試驗(yàn)所進(jìn)行試配。

4.8.2 澆筑襯砌混凝土

混凝土襯砌澆筑的內(nèi)在、外觀質(zhì)量需要從每個(gè)環(huán)節(jié)來控制。

4.8.2.1 開倉前的準(zhǔn)備與檢查

檢查、校對(duì)原材料的規(guī)格和混凝土配料單，各項(xiàng)指標(biāo)必須合格，數(shù)量滿足澆筑要求。

拌和系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)轉(zhuǎn)正常，運(yùn)輸車輛準(zhǔn)備就緒。

4.8.2.2 混凝土澆筑布料、振搗、壓實(shí)、抹面

布料前攪拌均勻，檢測坍落度和含氣量，入倉坍落度控制在40～60mm。保證混凝土能穩(wěn)定在坡面上，不出現(xiàn)滑移現(xiàn)象。在第一次向皮帶上卸混凝土料前，皮帶噴水使其濕潤(但無水流)。

首先在齒槽處布滿混凝土，用振搗棒及時(shí)振搗，以表面出現(xiàn)浮漿、不再出現(xiàn)氣泡和混凝土下沉為準(zhǔn)。襯砌機(jī)向上行走后，用平板振搗器，將襯砌面振實(shí)，人工抹平。

其次，齒槽混凝土振搗密實(shí)后沿坡面向上移動(dòng)布料，移動(dòng)前開動(dòng)振搗器。布料機(jī)布料速度為0.8～0.86m/min，布料倉移動(dòng)勻速，以保證混凝土料的振搗均勻、密實(shí)。過程中及時(shí)人工測量厚度，必要時(shí)及時(shí)微調(diào)。當(dāng)布料到坡肩時(shí)，先停止布料，再停止振搗器振動(dòng)。當(dāng)布料完成寬度6m以上，由磨光機(jī)對(duì)坡面混凝土壓實(shí)、磨光三遍。最后由人工針對(duì)個(gè)別不平的部位進(jìn)行抹平。

最后在坡肩位置，布料機(jī)放料后移走，人工平整，少量不足人工補(bǔ)齊。平板振搗器將其振實(shí)，人工抹平。

4.9 混凝土養(yǎng)護(hù)

在混凝土澆筑初凝以后用土工布把混凝土表面覆蓋，終凝(12h)后通過軟管向土工布進(jìn)行霧狀噴水。做到土工布濕潤(盡可能不流水)為止。濕潤養(yǎng)護(hù)不宜少于28天。

4.10 伸縮縫填入聚乙烯閉孔泡沫板、充填密封膠

按規(guī)格裁切泡沫板，使泡沫板填入伸縮縫后，伸縮縫有2cm高空腔充填密封膠。

在填入泡沫板、密封膠前一定要對(duì)伸縮縫吹洗干凈，如果泡沫板填入后，未及時(shí)填入密封膠，在填入密封膠前要重新吹洗伸縮縫。

5 質(zhì)量控制

5.1 粗砂墊層鋪設(shè)

鋪砂墊層施工中嚴(yán)格控制松鋪厚度、含水率，以保證滿足相對(duì)干密度要求。

5.2 保溫板鋪設(shè)

首先嚴(yán)禁不合格的保溫板進(jìn)入施工現(xiàn)場。鋪設(shè)前檢查保溫板是否有缺塊、損壞，如果邊沿不齊要修整，如損壞要棄掉。保溫板鋪設(shè)過程中嚴(yán)格控制塊間接縫、平整度。

5.3 復(fù)合土工膜施工

a.土工膜鋪設(shè)前，首先檢查土工膜有無缺陷，要實(shí)現(xiàn)復(fù)合土工膜平順、整齊、無褶皺、無繃緊、無破損。

b.土工膜正式焊接前，要進(jìn)行試焊，試焊樣膜采用手撕測試和專項(xiàng)試驗(yàn)檢測。測試標(biāo)準(zhǔn)為：母材被撕裂而焊縫不被撕裂為合格。

c.焊機(jī)操作人員嚴(yán)格按照復(fù)合土工膜施工工藝試驗(yàn)所確定的施工參數(shù)進(jìn)行焊接，并隨時(shí)觀察焊接質(zhì)量。

d.對(duì)所有的土工膜焊縫嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求逐條進(jìn)行充氣檢驗(yàn)。充氣法：焊縫為兩條，兩條之間留有約1cm的空腔。將待測段兩端封死，插入氣針，充氣至0.15～0.2MPa，靜觀1min以上，觀察氣壓表，如氣壓無明顯下降，表明不漏氣，接縫合格，否則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)焊。

5.4 襯砌混凝土施工

混凝土拌和嚴(yán)格按照試驗(yàn)時(shí)出具的配合比控制各種材料的加入數(shù)量，混凝土坍落度在40～60mm之間，和易性滿足施工要求，各種材料拌和均勻后方可進(jìn)入布料機(jī)。

每次澆筑混凝土按規(guī)范規(guī)定的頻率檢查混凝土坍落度和含氣量，經(jīng)檢測含氣量在4.1%～4.6%之間，滿足要求?；炷翝仓?，其表面磨光機(jī)抹面不少于3次，然后再由人工對(duì)個(gè)別部位抹平，所有抹面工作均在終凝前完成，襯砌混凝土表面的平整度控制在8mm/2m的范圍內(nèi)。

5.5 混凝土強(qiáng)度及襯砌厚度

混凝土澆筑過程中，在混凝土入倉處共取7組抗壓試件，成型試件28天抗壓強(qiáng)度值為27.6～29.6MPa之間。

襯砌混凝土施工完成后，在樁號(hào)3+589、3+621、3+682位置各取一塊直徑100mm的芯樣，共取3塊芯樣。通過對(duì)混凝土芯樣觀察，混凝土中骨料均勻，混凝土密實(shí)；混凝土芯樣測量厚度為9.7～10.7cm之間，襯砌厚度滿足設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)定要求。

6 試驗(yàn)結(jié)論

經(jīng)過試驗(yàn)性襯砌混凝土施工，選用某工程局制造的專用渠道混凝土襯砌成套設(shè)備，型號(hào)為PQJ-II型排振滑膜式坡面砌筑機(jī)，MGJ-6坡面磨光機(jī)，在卵石地層或黏土地層的1∶2.5或1∶2坡面上，都成功進(jìn)行了混凝土面板施工任務(wù)。

通過對(duì)襯砌試驗(yàn)過程各工藝測試和成品混凝土的檢測，各項(xiàng)性能指標(biāo)能達(dá)到設(shè)計(jì)和相關(guān)規(guī)定要求，試驗(yàn)達(dá)到了預(yù)期目的，為渠道襯砌大面積施工積累了經(jīng)驗(yàn)。

GB 50288—99灌溉與排水工程設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

Test Section Construction of Number One Branch Canal Lining for Dongxie in Anjihai Irrigation Area

ZHANG Zheng-hai

(XinjiangShiheziBayingouRiverBasinManagementDepartment,Shihezi832116,China)

Project construction process flow and quality control keys of Test Section of Number One Branch Canal Lining for Dongxie in Anjihai Irrigation Area are described in detail in the paper. The mastery of all working procedures, such asmastered: construction method and quality control keys in slope cutting and finishing of fundamental plane, pavement and compaction of sand cushion, arrangement of heat insulation board, arrangement and welding of geomembrane, concrete pouring, surface finishing and polishing of surface layer, expansion joint setup and cutting, can accumulate experience for large area construction of canal lining.

Anjihai Irrigation Area Project; canal lining; construction process

TV52

A

1005-4774(2014)09-0000-03