現(xiàn)澆混凝土U型渠道施工技術(shù)及質(zhì)量控制

董春芳

（臨汾市堯都區(qū)水利局，山西 臨汾 041000）

1 前言

堯都區(qū)各個(gè)灌區(qū)輸水渠道的襯砌形式主要有土渠、預(yù)制塊襯砌梯形渠和U型渠等。其中土渠滲漏嚴(yán)重，灌溉水利用率低，隨著國家對灌區(qū)節(jié)水改造的投入加大，土渠將逐步改造；梯形渠相比U型渠的造價(jià)要高，且勾縫易脫落，使用壽命相對較短。近年來，全區(qū)農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉工程建設(shè)中多采用現(xiàn)澆混凝土襯砌U型渠，減少了混凝土用量，減少了占用土地量，工程造價(jià)相對較低，且輸水能力較大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，整體性好，具有較好的防滲效果。為保證U型現(xiàn)澆混凝土襯砌防滲渠道的效果和耐久性，必須大力提高施工技術(shù)水平，加強(qiáng)對混凝土的原材料質(zhì)量以及混凝土拌和、運(yùn)輸、澆筑、養(yǎng)護(hù)等施工工藝的監(jiān)督和管理，以保證施工質(zhì)量。在渠道工程項(xiàng)目完工交付使用后，加強(qiáng)日常的維護(hù)和管理工作，使工程項(xiàng)目能夠持久發(fā)揮經(jīng)濟(jì)效益，從而更好地服務(wù)高效農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

2 施工技術(shù)及質(zhì)量控制

2.1 施工工藝

現(xiàn)澆混凝土U型渠道施工工藝主要包括：施工前期準(zhǔn)備、測量放線、挖方段土方開挖、欠方段回填土、驗(yàn)槽、現(xiàn)澆混凝土U型渠道、收面壓光、養(yǎng)護(hù)、切縫、放水檢驗(yàn)、交工驗(yàn)收。

2.2 渠道土方開挖回填

渠道土方施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)要求對渠道長度、中線及高程進(jìn)行測量放樣，建立測量控制網(wǎng)，用全站儀放出渠道的中心控制線，每25 m釘一木樁，彎道處3～5 m設(shè)一個(gè)中心樁，用水準(zhǔn)儀測量高程。

渠道土方開挖：U型渠道斷面的下圓弧直徑大于60 cm的采用小型挖掘機(jī)械開挖、人工修整成型，較小的采用人工開挖。一般選用小型挖掘機(jī)開挖，作業(yè)時(shí)，由專人負(fù)責(zé)隨機(jī)察看，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的軸線和高程進(jìn)行控制；表土、塊石或粗樹根等雜物直接裝到農(nóng)用三輪車上運(yùn)到指定地點(diǎn)，好土可以拉至填方段再利用。削坡過量時(shí)不能用浮土回填，采用與現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的混凝土填充或新土回填夯實(shí)進(jìn)行削坡。

渠道回填段土方回填：首先進(jìn)行清基，將渠床范圍內(nèi)的雜草、腐植土、磚石等雜物清除干凈，清基寬度超出設(shè)計(jì)邊線30 cm?；靥钔敛扇【徒瓌t，含水量控制在13%～15%，填筑時(shí)，首先選用蛙式打夯機(jī)，填筑采用分層夯實(shí)的方法，填筑至混凝土渠底高程處；然后根據(jù)設(shè)計(jì)的軸線和高程準(zhǔn)確安裝和固定U型渠道外模，采用分層夯實(shí)的方法，填筑至渠頂設(shè)計(jì)高程。填筑過程中，外模兩邊必須同步填筑，避免外模偏移，鋪土厚度每層控制在20～25 cm以內(nèi)，每層夯實(shí)不少于4遍，夯實(shí)時(shí)要注意觀察，不能有漏夯，出現(xiàn)虛土層、橡皮土等現(xiàn)象要及時(shí)采取處理措施，夯實(shí)后要及時(shí)取樣檢測，回填土的干容重不小于1.6 g/cm3，對達(dá)不到要求的進(jìn)行復(fù)夯，重新檢測合格后進(jìn)行下一層的填筑。

2.3 混凝土質(zhì)量控制

符合飲用標(biāo)準(zhǔn)的水均可用于拌制和養(yǎng)護(hù)混凝土。其他類型的水必須進(jìn)行水質(zhì)化驗(yàn)，符合《混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)》方可使用。

根據(jù)工程特點(diǎn)，為滿足防滲和抗凍要求，工程選用32.5普通硅酸鹽水泥，運(yùn)到工地的水泥應(yīng)按照不同的品種、強(qiáng)度等級(jí)、生產(chǎn)廠家和出廠批號(hào)，分堆存放，不得混放。水泥的儲(chǔ)存和堆放要滿足規(guī)范要求，防水防潮，對已受潮結(jié)塊的水泥經(jīng)處理并檢驗(yàn)合格后方可使用。水泥儲(chǔ)存時(shí)間一般不得超過3個(gè)月。

骨料應(yīng)選用優(yōu)質(zhì)的材料和完善的儲(chǔ)存管理。碎石粒徑10～30 mm。石質(zhì)選用石灰石質(zhì)，碎石的針片狀、軟弱夾層石料和超遜徑含量要符合相關(guān)規(guī)范要求，且山坡表皮風(fēng)化石和水銹石含量不大于5%。

混凝土用砂的細(xì)度模數(shù)應(yīng)在2.2～2.8之間，質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔，級(jí)配良好，本工程采用天然砂河砂或人工砂配制，比例由試驗(yàn)室確定，兩種砂不得混雜，不得有雜物混入，砂子含泥量不得大于3%。

現(xiàn)澆混凝土的配合比應(yīng)滿足設(shè)計(jì)強(qiáng)度、抗凍、抗?jié)B及和易性要求?；炷僚浜媳韧ㄟ^實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)取得，并經(jīng)監(jiān)理審批后方可使用。施工現(xiàn)場配料計(jì)量采用重量法計(jì)量，計(jì)量時(shí)應(yīng)注意砂、碎石含水量。施工中混凝土采用C20F50W4，水灰比0.6，混凝土坍落度控制在2～4 cm。施工中可根據(jù)天氣情況或渠床濕潤情況，適當(dāng)調(diào)整坍落度，以滿足混凝土的和易性，確?；炷翝仓槙?。

2.4 混凝土U型渠道襯砌

混凝土的攪拌采用350滾筒式攪拌機(jī)或350移動(dòng)式強(qiáng)制攪拌機(jī)，攪拌時(shí)嚴(yán)格按照試驗(yàn)配比進(jìn)行配料，控制好水灰比，運(yùn)輸采用農(nóng)用三輪車，三輪車的后開門必須密封嚴(yán)實(shí)，防止運(yùn)輸過程漏漿，從而影響混凝土的和易性。

渠道襯砌采用配套的U型襯砌機(jī)進(jìn)行襯砌，該機(jī)設(shè)有U型導(dǎo)向滑模和進(jìn)料分料系統(tǒng)，滑模中間安裝震動(dòng)設(shè)備，在滑模前50～80 m處固定安裝牽引設(shè)備，驅(qū)動(dòng)設(shè)備采用電機(jī)驅(qū)動(dòng)，減速器牽引，用一根鋼絲繩與襯砌機(jī)連接，拉動(dòng)襯砌機(jī)勻速前行。襯砌前及時(shí)觀察渠床情況，若出現(xiàn)干燥情況要及時(shí)灑水濕潤。襯砌機(jī)工作時(shí)，人工配合連續(xù)向進(jìn)料口裝入拌和好的混凝土，同時(shí)震動(dòng)設(shè)備和牽引設(shè)備開始工作，渠道襯砌一次成型。為確保襯砌質(zhì)量，襯砌機(jī)前進(jìn)速度一般控制在0.5～0.8 m/min，同時(shí)在渠邊鋪設(shè)1 m×2 m（寬×長）的鐵皮4張，放置混凝土使用，防止地面土和雜物摻入混凝土中。作業(yè)時(shí)襯砌機(jī)應(yīng)根據(jù)渠道斷面用量合理卸料，避免出現(xiàn)二次倒料，同時(shí)要根據(jù)襯砌機(jī)的運(yùn)動(dòng)速度，將后面的鐵皮隨時(shí)向前倒換，確保運(yùn)送來的混凝土傾倒位置與襯砌機(jī)同步。

2.5 渠道收面壓光

收面工作要做到表面平整光滑，無碎石外漏，無蜂窩麻面。收面應(yīng)在澆筑完混凝土后立即用原漿進(jìn)行，不得另外抹砂漿收面，不得灑水收面。襯砌機(jī)過后，人工對已襯砌的渠道表面壓光收面，先用長木抹粗抹一遍，使表面平整，然后用鐵抹子細(xì)抹一遍，最后待大量水分蒸發(fā)后，再用鐵抹子壓抹一遍，直至密實(shí)、平整、光滑。為保證渠道的順直美觀，收面時(shí)在渠口處采用長靠板，確保渠口平順整齊。

2.6 渠道混凝土養(yǎng)護(hù)

養(yǎng)護(hù)工作必須由專人負(fù)責(zé)，在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席等物灑水養(yǎng)護(hù)，或渠頂用塑料布覆蓋，定期往渠內(nèi)分段灌水，確?；炷帘砻鏉駶櫍话沭B(yǎng)護(hù)14 d。

2.7 切縫及灌縫

U型渠道的切縫時(shí)間根據(jù)室外氣溫定，15~25℃時(shí)養(yǎng)護(hù)3 d后開始切縫，氣溫超過25℃時(shí)養(yǎng)護(hù)36 h必須切縫。切縫采用手持式切割機(jī)，縫深20～30 mm，縫寬3～5 mm；縫內(nèi)用熱瀝青灌滿。

2.8 竣工驗(yàn)收

施工完成后，對施工場地進(jìn)行全面清理，確保渠頂整平，外坡整齊，施工資料整理歸檔，竣工驗(yàn)收合格后交付使用。

3 結(jié)語

采用以上技術(shù)控制措施施工的現(xiàn)澆混凝土U型渠道，表面平整、光滑，整體密實(shí)，保證了混凝土質(zhì)量。不但節(jié)約了施工成本，而且提高了施工進(jìn)度，渠道表面采用混凝土原漿收面，面層與混凝土融為一體，提高了混凝土整體質(zhì)量，避免了混凝土凍融掉皮的質(zhì)量缺陷，渠道質(zhì)量得到了保障，防滲效果明顯，過水能力明顯提高。