南水北調(diào)渠道襯砌關(guān)鍵點(diǎn)施工方法及質(zhì)量控制

陳希明 （安徽水利開發(fā)有限公司，安徽 蚌埠 233000）

0 前言

南水北調(diào)工程分為東、中、西三條線路。南水北調(diào)中線工程，從河南省南陽(yáng)市淅川縣境內(nèi)的丹江口水庫(kù)引水，經(jīng)河南方城埡口，通過(guò)隧道穿過(guò)黃河，沿渠北上，自流到北京團(tuán)城湖。渠道整形土方工程類別大體分為全挖段、半挖半填段和全填段，受土質(zhì)影響，部分段落采用水泥改性土換填及“金包銀”施工。由于全填段高邊坡、全挖段深基坑段落的存在，其難度是顯而易見的，主要體現(xiàn)在渠道高填方段土方的填筑和渠坡混凝土的襯砌方面。因受混凝土原材、配合比及施工工藝要求，其中最大的施工難點(diǎn)之一就是對(duì)渠道混凝土的襯砌的質(zhì)量控制。

1 南水北調(diào)工程渠道整形施工

1.1 渠道的削坡

首先測(cè)量人員使用同一測(cè)量控制系統(tǒng)對(duì)削坡機(jī)、布料機(jī)進(jìn)行定位。在鋪設(shè)軌道前，先放置控制樁，進(jìn)而固定渠底和渠頂軌道位置。渠道削坡機(jī)削坡前，用挖掘機(jī)先對(duì)坡面進(jìn)行粗削。待渠道開挖成型后，測(cè)放出坡肩線和坡腳線，測(cè)量人員通過(guò)儀器指揮挖掘機(jī)粗削。為保證削出的坡面平整，將挖掘機(jī)的斗齒通過(guò)焊結(jié)鋼板改造為平板狀。粗削坡宜自上而下進(jìn)行，將削坡土刮至渠底，并運(yùn)至指定地點(diǎn)。削坡機(jī)按使用說(shuō)明在已基本成型的渠道內(nèi)安裝調(diào)試完畢后，用測(cè)量?jī)x器控制，將削坡機(jī)的機(jī)架調(diào)整至與設(shè)計(jì)坡比平行，根據(jù)預(yù)留保護(hù)層厚度確定每次進(jìn)刀深度和削坡次數(shù)。利用測(cè)量?jī)x器校核坡面高程，根據(jù)校核結(jié)果調(diào)整削坡進(jìn)刀深度，確保削坡質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。施工過(guò)程中要經(jīng)常觀測(cè)削過(guò)的坡面是否在要求范圍內(nèi)，以便及時(shí)矯正削坡機(jī)。削坡土要及時(shí)清理，以防埋過(guò)軌道而影響后續(xù)作業(yè)。

對(duì)渠肩進(jìn)行修整，以渠肩線控制樁向外延伸35cm處為渠肩平臺(tái)，通過(guò)相鄰控制樁掛線，現(xiàn)場(chǎng)施工員用水準(zhǔn)儀精確控制渠肩高程，人工對(duì)渠肩平臺(tái)進(jìn)行清理。

1.2 開挖溝槽、安裝排水系統(tǒng)

對(duì)齒槽、排水板溝槽開挖時(shí)，先開挖直線排水板溝槽，然后開挖坡腳齒槽。人工挖齒槽時(shí)，應(yīng)保持坡面平整，并將清理后的土料及時(shí)運(yùn)到渠底，然后集中運(yùn)出工作面。待溝槽驗(yàn)收合格后，人工安裝排水板，保證排水板平整、順直，與坡面保持同一坡面，符合設(shè)計(jì)要求，排水板焊接必須平整、無(wú)裂縫，架空處應(yīng)填實(shí)。坡腳齒槽底部攤鋪粗砂墊層并夯實(shí)。

1.3 砂礫填充

砂礫料的質(zhì)量要符合設(shè)計(jì)要求，在渠底砂墊層鋪設(shè)前先準(zhǔn)確測(cè)定砂的含水率。在齒槽內(nèi)先鋪設(shè)砂至透水軟管處，然后布設(shè)透水軟管，待軟管布設(shè)好后分兩層鋪砂，在填充砂礫料時(shí)，要分段填充，每一段都要保證砂礫料填充的平整和密實(shí)，保證填充的砂礫料達(dá)到工程的設(shè)計(jì)要求。控制砂墊層的虛鋪厚度，砂墊層鋪設(shè)時(shí)，采用進(jìn)占法施工，平地機(jī)整平，壓路機(jī)壓實(shí)，以保證砂墊層的壓實(shí)度。

1.4 保溫板的鋪設(shè)

保溫板使用的是聚苯乙烯保溫板，保溫板的材質(zhì)、厚度等指標(biāo)都要檢測(cè)合格，施工按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行鋪設(shè)，不能有明顯的變形、破損，外表也不能有油污。保溫板要緊貼渠床，平整牢固，在接縫處嚴(yán)禁有縫隙，鋪完保溫板后立即進(jìn)行固定，避免開裂。

2 南水北調(diào)工程渠道混凝土襯砌施工

2.1 立設(shè)模板

底部齒槽開挖時(shí)即將立模位置挖至立模高度，上、下部模板支撐要有一定的強(qiáng)度和剛度。閉孔泡沫板按設(shè)計(jì)規(guī)格型號(hào)從廠家專門定制，避免裁剪。

2.2 澆筑混凝土

對(duì)混凝土施工配合比要通過(guò)試配確定，混凝土拌合料要以滿足襯砌機(jī)施工為宜。運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)入倉(cāng)塌落度要控制在適宜范圍。通過(guò)試驗(yàn)段施工從而確定振搗時(shí)間、襯砌機(jī)行走速度等參數(shù)。渠坡襯砌的頂部出現(xiàn)缺料、漏振時(shí)，應(yīng)及時(shí)人工補(bǔ)料，并采用平板振搗器輔助振搗。坡腳、坡肩和周邊的施工要專人負(fù)責(zé)。采用人工輔助布料，用手提式平板振動(dòng)器進(jìn)行振搗。坡腳處要分兩次布料、振搗。平板振搗器振搗模板周邊時(shí)，不宜過(guò)快。對(duì)坡肩及坡腳的折線部分，應(yīng)用靠尺定型，以使折角整齊，外形美觀。對(duì)已經(jīng)拆模的混凝土要注意成品的保護(hù)，防止邊角破壞。

2.3 養(yǎng)護(hù)混凝土

混凝土澆筑成型，初凝后先用塑料薄膜進(jìn)行及時(shí)覆蓋，以防表面水份散失形成表面裂紋，切縫后用專用養(yǎng)護(hù)膜覆蓋。當(dāng)出現(xiàn)低溫或負(fù)溫天氣時(shí)，宜采取保溫措施養(yǎng)護(hù)。

2.4 面板切縫

混凝土澆筑后掌握好切縫時(shí)間，切縫深度滿足規(guī)范要求。在縱縫和橫縫的切割中應(yīng)注意觀查水路是否暢通，以免切割片受熱變形；并適當(dāng)調(diào)整刀片入縫深度，避免傷到土工膜。

2.5 填膠嵌縫

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求之后，在切割的縫內(nèi)填聚乙烯閉孔泡沫板，接近混凝土面2cm處填聚硫密封膠。

3 渠道襯砌施工質(zhì)量控制

3.1 原材料及設(shè)備的質(zhì)量控制

南水北調(diào)工程具有獨(dú)立編制的行業(yè)技術(shù)規(guī)范、材料的合格要求及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。在施工時(shí)，所選用的材料必須是質(zhì)量最有保證的，而且還要經(jīng)檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格，通過(guò)審批后方可使用。優(yōu)質(zhì)的原材料很重要，精密的設(shè)備同樣至關(guān)重要。由于現(xiàn)代科技的進(jìn)步，很多智能化機(jī)械代替了傳統(tǒng)的施工機(jī)具。但是，這些現(xiàn)代專業(yè)設(shè)備要有專門的管理人員對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，避免長(zhǎng)期使用而導(dǎo)致儀器的不精確，由此引起工程的施工質(zhì)量問(wèn)題。除了定期對(duì)機(jī)械進(jìn)行維修養(yǎng)護(hù)以外，現(xiàn)場(chǎng)施工人員還要按照嚴(yán)格的操作流程書進(jìn)行規(guī)范操作，盡量避免因操作不當(dāng)造成的質(zhì)量隱患。要讓各種因素都處于最好的狀態(tài)，確保工程的質(zhì)量。

3.2 施工工藝的質(zhì)量控制

南水北調(diào)工程渠道襯砌所需要的工序非常復(fù)雜，需要詳細(xì)、系統(tǒng)的規(guī)劃。施工過(guò)程中每一道工序也都是緊密相連的，要保證工程的整體質(zhì)量，就要有效控制每一道工序以及工序間交接的質(zhì)量。找出每道工序之間最合適的鏈接方法并建立控制點(diǎn)。每道工序的薄弱環(huán)節(jié)都要認(rèn)真把控，控制每一個(gè)有可能出問(wèn)題的不利因素，從根源消除質(zhì)量隱患。

嚴(yán)格控制渠道填筑壓實(shí)度，對(duì)于混凝土塌落度控制在8cm～10cm,混凝土中砂礫盡量控制在33mm～35mm。渠道削坡的質(zhì)量控制直接關(guān)系到渠道襯砌的質(zhì)量，因此一定要確保設(shè)計(jì)坡度和表面平整度。

聚苯乙烯保溫板可以防止襯砌混凝土不被凍壞，在鋪之前一定要進(jìn)行檢查，確保其無(wú)破損、不缺邊角、干凈。在鋪設(shè)時(shí)要使其與基面沒(méi)有縫隙、沒(méi)有翹角。也可以適當(dāng)采用摩擦法使兩者接觸面粗糙而增大摩擦不容易滑動(dòng)。

在襯砌混凝土之前，為了保障工程的質(zhì)量，要對(duì)襯砌混凝土的技術(shù)水平進(jìn)行檢驗(yàn)。要先選取一段大于100m的施工段進(jìn)行試驗(yàn)，以確定混凝土的最佳坍塌度、襯砌機(jī)的最佳功效、最適合襯砌的天氣條件等參數(shù)，并同時(shí)做好數(shù)據(jù)采集工作。渠道襯砌機(jī)盡可能選擇偏重些的，這樣可以更好的控制渠道坡面的平整度且防止坡面開裂?；炷廉a(chǎn)生裂縫后將會(huì)導(dǎo)致一系列的危害，觀感質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)損失；尤其嚴(yán)重影響整個(gè)渠道的安全。

在襯砌機(jī)行走時(shí)施工人員要時(shí)刻盯著料倉(cāng)，防止漏放、漏振混凝土。在混凝土澆灌完成后，還要進(jìn)一步整修，在混凝土第一次凝固前，進(jìn)行振搗引出氣泡等工作。使混凝土的表面光滑平整，沒(méi)有痕跡。

4 結(jié)語(yǔ)

南水北調(diào)中線工程的全程渠道都需要襯砌，由于距離過(guò)長(zhǎng)跨越多個(gè)省市，氣候、地質(zhì)、地形差別甚大，又有諸多不確定因素會(huì)產(chǎn)生。這需要設(shè)計(jì)人員和施工管理人員提前做好全面的應(yīng)對(duì)措施，避免施工過(guò)程中出現(xiàn)緊急情況時(shí)無(wú)法有效應(yīng)對(duì)。同時(shí)要建立全面的質(zhì)量保證體系，安排好各級(jí)管理人員，確保工程的整體質(zhì)量合格，避免并盡力除去影響質(zhì)量的不利因素。施工的機(jī)械設(shè)備也要提前做好檢測(cè)，避免因?yàn)闄C(jī)械的不良而導(dǎo)致工程質(zhì)量的不合格。我國(guó)南水北調(diào)工程是一項(xiàng)跨領(lǐng)域的宏偉工程，南水北調(diào)工程的興建對(duì)華北的經(jīng)濟(jì)環(huán)境、生態(tài)環(huán)境以及社會(huì)環(huán)境都將帶來(lái)巨大的改善，并帶動(dòng)全國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)發(fā)展與穩(wěn)定。