研究現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)

冉璘

（貴州省銅仁市大型灌區(qū)建設(shè)管理局）

研究現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)

冉璘

（貴州省銅仁市大型灌區(qū)建設(shè)管理局）

針對(duì)現(xiàn)澆混凝土襯砌隧道施工技術(shù)，從襯砌渠道結(jié)構(gòu)入手，分別對(duì)施工準(zhǔn)備、施工材料、澆筑施工、養(yǎng)護(hù)進(jìn)行分析，最后得出現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道技術(shù)在渠道防滲工程中有著很好的應(yīng)用實(shí)效性，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯的結(jié)論。

現(xiàn)澆混凝土；渠道；襯砌

現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道是一項(xiàng)以節(jié)水灌溉、高效輸水為目標(biāo)的新型工程措施，在加強(qiáng)渠道耐久性、輸水能力方面有著十分明顯的優(yōu)勢(shì)。然而，由于設(shè)計(jì)、施工與管理方面的疏忽和不足，使得施工過程存在較大的隨意性，導(dǎo)致施工技術(shù)無法發(fā)揮應(yīng)有作用，反而不利于渠道工程的使用。為此，基于渠道防滲工程的發(fā)展需求，應(yīng)對(duì)現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)進(jìn)行更為深入的分析，明確技術(shù)要點(diǎn)，并通過強(qiáng)化管理等措施，保證技術(shù)實(shí)效性，為工程不斷發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

1 現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道結(jié)構(gòu)分析

對(duì)于渠道而言，其橫斷面尺寸與型式直接決定了襯砌的厚度與基本結(jié)構(gòu)。如果襯砌的可靠性較好，則可以大幅提升渠道的防滲能力，加快輸水速度，所以襯砌必須滿足應(yīng)力與穩(wěn)定性條件。

如果在實(shí)際情況中采取混凝土襯砌，且襯砌厚度、結(jié)構(gòu)等均科學(xué)合理，則可節(jié)省一定工程造價(jià)，具有極高的推廣與使用價(jià)值。由于渠道會(huì)受到溫度、流量與土質(zhì)等外界因素的實(shí)際影響，所以基于現(xiàn)澆混凝土形式的渠道結(jié)構(gòu)有很多種類型，其中具有一定代表性的是等厚度梯形單式斷面渠道。

渠道施工時(shí)，在渠道的邊坡，通常會(huì)按照2m間隔設(shè)置伸縮縫，而在渠底，需按照4m間隔設(shè)置伸縮縫，伸縮縫設(shè)置完成后還要使用泡沫塑料實(shí)施密封，以防混凝土遭到破壞，伸縮縫結(jié)構(gòu)如圖1所示。除此之外，為避免由于渠道沖毀引發(fā)的不良連鎖反應(yīng)，需要在渠底等位置加設(shè)齒墻，相鄰兩個(gè)齒墻的距離應(yīng)嚴(yán)格控制在20m，而齒墻的寬度與深度應(yīng)控制在50cm[1]。

圖1 伸縮縫結(jié)構(gòu)示意圖

2 現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)

2.1 準(zhǔn)備階段

2.1.1 測(cè)量放線與開槽

結(jié)合設(shè)計(jì)方案的要求，對(duì)渠槽實(shí)施放線與開挖。在梯形斷面的渠槽中，經(jīng)常會(huì)見到矩形、肋梁板等，所以可依據(jù)常規(guī)施工細(xì)則完成放線與開挖。實(shí)際情況中，排水系統(tǒng)、梁槽與加厚主體等完成開挖后，再進(jìn)行測(cè)量放線。

2.1.2 渠槽處理

有些渠段的表面土質(zhì)較為松軟，為提升防水能力，避免出現(xiàn)濕陷等情況，在開挖施工中應(yīng)預(yù)留出一定厚度的土層，并實(shí)施有效的壓實(shí)處理。通常情況下，壓實(shí)程度需要達(dá)到密實(shí)度最佳狀態(tài)的95%。

對(duì)于濕陷性地區(qū)，還要開展泡水洇渠。泡水實(shí)際深度需要從小到大逐漸達(dá)到設(shè)計(jì)要求，而泡水的有效時(shí)間要盡可能的延長。采用泡水洇渠的優(yōu)勢(shì)在于：

（1）及時(shí)發(fā)現(xiàn)隱患、問題，便于后續(xù)處理。

（2）有效處理濕陷性，使得渠床在受到自身重力條件下可以達(dá)到穩(wěn)定和密實(shí)。

渠道經(jīng)過泡水以后再進(jìn)行晾曬與襯砌施工，防止基礎(chǔ)水量較大，增加凍脹破壞幾率。

2.1.3 鋼筋制備

進(jìn)場(chǎng)鋼筋材料要妥善保管，做好防雨防潮工作，以免受潮生銹。對(duì)鋼筋進(jìn)行加工以前應(yīng)先拉直，同時(shí)除去鋼筋表面的銹蝕。鋼筋加工時(shí)，彎勾鋼筋凈孔實(shí)際尺寸要超過鋼筋截面2.5倍，直勾段的平直部位不能低于鋼筋截面3倍，而搭接處實(shí)際長度應(yīng)在鋼筋截面30倍以上[2]。

鋼筋制備完成后，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案的要求進(jìn)行檢查，嚴(yán)控實(shí)際誤差。加工完成且檢驗(yàn)合格的鋼筋需保存在指定的倉庫中，同時(shí)做好標(biāo)注，以方便取用。

2.2 施工材料

2.2.1 骨料

（1）水泥質(zhì)量要滿足相應(yīng)規(guī)范的需求，在外界條件允許的情況下應(yīng)優(yōu)選425#普通硅酸鹽水泥，保存時(shí)間不能超過3個(gè)月，過期水泥禁止使用。

（2）黃砂要選取中級(jí)河砂，級(jí)配為天然級(jí)配，其實(shí)際含泥量應(yīng)控制在3%以內(nèi)。

（3）碎石材料級(jí)配必須良好，含泥量不得超過2%，針、片狀的顆粒實(shí)際含量不能超過25%[3]。

2.2.2 混凝土

混凝土材料標(biāo)號(hào)要結(jié)合工程當(dāng)?shù)貧夂驐l件、流量等因素確定，對(duì)應(yīng)指標(biāo)如表1所示。此外，對(duì)于寒冷地區(qū)，應(yīng)提升混凝土的抗凍標(biāo)號(hào)。

表1 不同混凝土標(biāo)號(hào)對(duì)應(yīng)最小允許值 MPa

對(duì)于混凝土配比，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)注意以下問題：

（1）適當(dāng)提高水泥用量，同時(shí)加入一定量塑化劑，對(duì)水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制。

（2）減少砂率，保證細(xì)砂混凝土需求。

（3）含泥量必須滿足技術(shù)要求，且不能含有大塊泥團(tuán)。

（4）如果要使用低流態(tài)混凝土，則其塌落度不能超過3cm。

2.3 澆筑施工

2.3.1 混合料拌制與運(yùn)輸

對(duì)于混合料拌制，既可使用拌和機(jī)，也可以使運(yùn)用人工。以拌和機(jī)拌制為例，其布置位置應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)水源、料場(chǎng)的實(shí)際位置確定。如果工程場(chǎng)地較為平坦，則可將拌和機(jī)布置在控制段中央，此外在大坡度渠堤，應(yīng)盡量設(shè)置在中上游，從而減少機(jī)械設(shè)備爬坡距離。

拌制前，根據(jù)方案要求分別稱取各材料。若采用機(jī)械拌和，需先添加20%的水，然后一次性加入原料，啟動(dòng)機(jī)械進(jìn)行拌和。在常溫狀態(tài)下，拌和時(shí)間在2min以上，若存在拌和不均勻的現(xiàn)象，需要適當(dāng)延長拌和的時(shí)間。由于混凝土自身具有和易性，所以在實(shí)際情況中要采用坍落度進(jìn)行有效控制。采用振搗器進(jìn)行施工時(shí)，其坍落度不得超過1～2cm范圍。

2.3.2 鋪設(shè)防滲膜

防滲膜大多運(yùn)用復(fù)合土工膜，其質(zhì)量面積比300g/m2。鋪設(shè)施工前要全面清理坡面，膜面向下進(jìn)行鋪設(shè)，使用氯丁膠粘合，搭接長度要控制在10cm。

2.3.3 澆筑

澆筑前，應(yīng)對(duì)渠槽開挖質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)合格以后才能開始澆筑。澆筑順序?yàn)椋合惹缀笄?，并根?jù)伸縮縫實(shí)行分塊澆筑。無論渠坡、渠底均使用跳倉法，其優(yōu)勢(shì)在于兩次澆筑的中間間隔較短，不會(huì)造成結(jié)構(gòu)擾動(dòng)。對(duì)于現(xiàn)澆工藝而言，其對(duì)基礎(chǔ)有著十分樣的要求，如果基礎(chǔ)為土質(zhì)，則需進(jìn)行夯實(shí)處理，要求夯實(shí)度不能低于95%；如果基礎(chǔ)為膨脹性土，則需進(jìn)行鏟除，換填其他土體并進(jìn)行夯實(shí)[4]。

2.4 養(yǎng)護(hù)

（1）對(duì)襯砌板上的裂縫要及時(shí)處理，以免裂縫蔓延造成極大的危害。裂縫寬度小于1cm時(shí)，應(yīng)先對(duì)裂縫進(jìn)行刷洗，然后使用熱瀝青實(shí)施灌縫處理；裂縫寬度超過1cm時(shí)，應(yīng)對(duì)裂縫實(shí)施打毛，然后使用水泥砂漿實(shí)施處理，并進(jìn)行壓實(shí)和搗平。

（2）對(duì)冬季的行水時(shí)間進(jìn)行嚴(yán)格控制。如果在嚴(yán)寒條件下行水，會(huì)對(duì)襯砌造成嚴(yán)重的破壞，凍害程度隨停水時(shí)間的延長而加劇，因此應(yīng)明確嚴(yán)寒條件下的停水界限，并嚴(yán)格執(zhí)行，以免襯砌遭到損壞。

（3）禁止在渠堤處進(jìn)行綠化建設(shè)，以免植物根系蔓延至襯砌板后，造成鼓起等破壞。綠化建設(shè)應(yīng)盡量在護(hù)坡上進(jìn)行，以起到良好的保護(hù)作用。

3 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道技術(shù)在渠道防滲工程中有著很好的應(yīng)用實(shí)效性，技術(shù)優(yōu)勢(shì)明顯。然而，由于多種客觀因素的影響，使得國內(nèi)相關(guān)技術(shù)水平還有待提升，所以在未來的工作中，還要對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行更為深入的研究與實(shí)踐，為有效提升渠道防滲工程質(zhì)量提供可靠的技術(shù)保障。

[1]孫秀杰.水利工程中現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道的施工技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2014，10（34）：261～262.

[2]蔣增花.現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)探究[J].黑龍江水利科技，2015，5（04）：85～87.

[3]馬蘭芳.淺談現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道水流特性及施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2011，10（03）：98～100.

[4]姜 君.現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道施工技術(shù)[J].水利科技與經(jīng)濟(jì)，2008，8（06）：489～490.

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2016-6-1