渠道襯砌切縫技術(shù)在水利工程中的應用

董智杰

（河北省水利工程局 ，石家莊 050023）

1 工程施工技術(shù)特點

切縫施工技術(shù)在公路、橋梁、水利工程中常見于鋸片式切縫機進行作業(yè)。水利工程渠道襯砌施工分縫、切縫是重要的防治裂縫的施工工藝，在水利工程渠道襯砌混凝土作業(yè)中大量應用。目前國內(nèi)主流的施工技術(shù)仍然以人工手扶鋸片式切縫機作業(yè)。特別是大型渠道混凝土襯砌施工中受長距離、斜坡面施工條件的制約，人工雖然切縫成本高但目前仍被廣泛采用，而自動切縫技術(shù)相對應用較少。本文對自動切縫技術(shù)應用進行論述。

2 切縫機具的選擇、配重

由于大型渠道混凝土襯砌施工作業(yè)多在1∶2或更陡的坡面上進行切縫施工，且自動行走，能使其平穩(wěn)地行駛在坡面上，配重調(diào)整過重過輕、配重的位置都是影響實際應用的主要因素，所以機具的配重尤為重要。

汽柴油切縫機多用于渠道襯砌施工，配重后盡量使重心偏向坡頂一側(cè)10cm，因汽柴油切縫機震動較大，重心較高，偏綁配重塊可使在斜坡上原本偏向渠底的重心向渠頂一側(cè)偏。配重材料可選擇廢置的混凝土試塊綁掛在切縫機單側(cè)為宜。切縫機重量越輕，重心越好調(diào)整，在柴汽油動力中汽油切縫機因輕便優(yōu)先選擇，如DC-500E型汽油切縫機即可滿足10cm深度要求的切縫施工。

電動切縫機重心低、體積小，配重塊簡單安置在靠近坡頂一側(cè)即可，供電條件便利的情況下電動切縫機成本會更低。

3 臨時軌道的制作與安裝

分析很多切縫外觀不合格的原因，大多是由軌道安裝精度不夠而產(chǎn)生的。因此軌道安裝要嚴格按照測量放樣所彈出墨線位置進行安裝。在安裝臨時軌道施工過程中，臨時軌道要根據(jù)切縫機具的尺寸進行加工，若選用汽油切縫機，軌道以4～5m一節(jié)為宜，應滿足切縫設備平滑在其上行走。軌道用的工字鋼必須選用強度足夠、未變形的鋼材，鋼材表面宜涂刷油膏潤滑，以利于機具行駛。若工程規(guī)模大、切縫厚度大，也可采用體積重量更大的柴油切縫機，行駛不穩(wěn)定時軌道使用更大一號的槽鋼制作。

4 切縫

切縫要隨時復核是否滿足設計要求，包括進刀深度、切割方向、刀片與機身中心是否在同一條直線上，切縫過程中在WQF-500汽油切縫機作業(yè)的情況下，行進時每小時速度把控在47～59m為宜（不考慮輔助作業(yè)等待時）。切縫鋸片選用優(yōu)質(zhì)合金鋸片，以市面上A品牌合金鋸片和B品牌普通鋸片同樣切割縫深60～80mm的渠道襯砌板為例，A為450元一片，可切割600m，B品牌鋸片200元一片，可切割200m。優(yōu)質(zhì)合金鋸片有更好的經(jīng)濟效益。

5 應用實例

5.1 機具設計與臨時軌道的制作、安裝

5.1.1 切縫機具的配重

由于襯砌施工是在陡于1∶2的坡面上進行切縫，且自動行走，應在機具的坡頂一側(cè)進行配重，且配重部位靠近機具中下部位。配重塊還應注意與切縫機鏈接牢固，因采用綁扎鏈接容易使整個機具抖動并引起刀片不穩(wěn)定，從而影響切縫均勻度，所以盡量采用焊接等硬連接方式。

5.1.2 臨時軌道

為了滿足機具行走的效率和安全之間的平衡，臨時軌道根據(jù)切縫機具的尺寸進行加工，滑輪組小于軌道的寬度4mm，輪組采用齒輪塑料材質(zhì)（POM）。

5.1.3 軌道安裝

軌道安裝時要嚴格按照測量放樣所彈出墨線位置安裝，且要及時進行校核，以便準確控制軌道高程符合切縫設計要求，每節(jié)臨時軌道安裝的高程要嚴格控制，確保軌道高質(zhì)量完成。

5.2 卷揚機牽引自動切縫施工流程

5.2.1 測量放線

按照設計圖紙在規(guī)定高程位置彈墨線。

5.2.2 安裝臨時軌道

由于切縫機在襯砌坡面上是傾斜形式，坡面比緩于1∶2為宜，坡比陡于1∶2切割機無法依靠自身穩(wěn)定行駛時，不建議采用此項技術(shù)，安裝臨時軌道按照測量放線安裝。

5.2.3 安裝牽引電動機及切割機

將牽引電動機固定在切割機行進線路前方的任何地方（渠坡、渠底、施工路）上，通過滑輪連接于切割機，切割機車輪放置于臨時軌道凹槽中。對于坡長較長的渠道在渠坡上布設卷揚機，其他情況下盡量選擇在渠頂或施工路邊布設卷揚機，卷揚機可安置在三輪車上方便行走，柴油三輪車經(jīng)過簡易改裝可直接用作發(fā)電機使用，更為方便施工。三輪車可加裝固定支撐腿防止車輛溜滑。卷揚機拉線順水流方向長度不短于50m，否則斜向拉力將影響施工質(zhì)量。

5.2.4 切縫

切縫前再次進行校準，調(diào)整鋸片至設計切縫深度開始切縫，電動機牽引切縫機在臨時軌道上行進作業(yè)，過程中無需人工牽引、手扶，切縫速度不宜過快，速度在50～80m/h時鋸片損耗最經(jīng)濟。速度太快時，質(zhì)量和軌道鋪設的效率將不容易把控，鋸片也會出現(xiàn)過度、過快磨損。

5.2.5 檢查切縫深度

在切縫過程中還需要加強檢查切縫深度及寬度，伸縮縫底部應平坦，寬度均勻一致，對深度未能達到設計要求時應通過微調(diào)切縫機進行處理。若微調(diào)切縫機不能實現(xiàn)，取人工手持切縫鋸補切即可。

5.2.6 退場

切縫工序完成后，檢查滿足設計要求進行機械設備退場。若選擇柴油三輪車卷揚機和切縫機可一趟裝車拉走至下一施工區(qū)域。隨著卷揚機的位置方向調(diào)整還可幫助切縫機從渠坡拉至渠頂，減少了人工向上搬運的各項弊端和安全問題。

5.3 效益對比傳統(tǒng)技術(shù)

本文將兩種方案消耗的切割用鋸片成本不變，僅對人工和臨時設備成本進行對比。

5.3.1 卷揚機牽引自動切縫技術(shù)施工

每臺設備需要2名操作工人及1臺運輸切縫用水車每天切縫200m，折合成本1.7元/m。

5.3.2 人工切縫技術(shù)施工

每臺設備需要配備3人及1臺運輸切縫用水三輪車，每天切縫80m，折合成本5.75元/m。通過對比分析節(jié)省總成本38.88萬元，速度快2.5倍。

6 結(jié)語

本工程采用卷揚機牽引切縫施工技術(shù)，工程質(zhì)量符合設計和規(guī)范要求，縮短了工期，減少了施工成本，施工工藝更加便捷。施工過程中極大地規(guī)避了安全隱患，適用面較廣泛，施工更加簡便。