小型灌區(qū)節(jié)水配套改造項目渠道襯砌防滲技術(shù)探討

龍建春，謝順勝

（1. 芷江縣水利局，湖南 懷化 419100； 2. 懷化市水利局，湖南 懷化 418000）

芷江縣大部分灌區(qū)內(nèi)現(xiàn)有水利設(shè)施多建于20 世紀(jì)60—70 年代，近年來?。á瘢┬秃托。á颍┬退畮炀M(jìn)行了除險加固處理，運行情況較好。山塘、河壩運行情況大體尚可，但有部分山塘出現(xiàn)壩身漏水、壩體裂縫及淤積嚴(yán)重等情況，需及時處理。灌區(qū)干渠基本未襯砌，水毀嚴(yán)重，滲漏量大；渠系建筑物老化嚴(yán)重，存在很多病險；而渠道防滲是灌區(qū)發(fā)揮水資源潛力，實行節(jié)約用水，建立高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)基本農(nóng)田，提高經(jīng)濟效果的重要而有效的技術(shù)措施。下面就混凝土襯砌渠道施工技術(shù)要點與質(zhì)量管控進(jìn)行論述。

1 合理選擇渠道斷面

廣泛推廣寬淺式梯形斷面渠道，高寬比為l∶1.5，邊坡m=0.1 的方案。其主要優(yōu)點有：

1）渠道的設(shè)計水深作為混凝土防滲高度，省去混凝土的安全超高，利用渠堤高代替超高，既省模板，又省清基擴面的襯砌高度，節(jié)省用工和建設(shè)器材，從而降低工程造價，又能滿足輸水要求。

2）渠道底寬墻矮，便于施工。為了使渠堤達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化，一般在原渠堤降低0.3～0.5 m，相應(yīng)增加了渠堤寬度，擴大了施工場地，使進(jìn)料、澆筑混凝土、器材堆放等能交替進(jìn)行，加快了工程進(jìn)度。

3）渠道斷面布局合理、結(jié)構(gòu)緊湊、綜合使用、少占地，充分利用原渠道有利的條件。施工尺寸容易掌握，塊石成型護(hù)砌工程量小，給裝模插扦帶來了方便，混凝土澆筑質(zhì)量較有保證，渠堤平坦且和混凝土墻頂保持一定的高度，施工平面比較寬闊，外形亦美觀大方。

4）渠道底加寬、墻降低，增加了渠床的穩(wěn)定性能。原渠道由于運行年久，人畜活動影響，自然因素的風(fēng)化破壞，使渠堤殘缺不齊，土質(zhì)松散，采取削矮渠堤，挖寬渠底，去舊換新，提高了渠床的穩(wěn)定性。

2 渠道成型標(biāo)準(zhǔn)化，實現(xiàn)直如線、彎如月

渠道清基擴面整理成型是影響混凝土澆筑質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)，清基擴面是標(biāo)準(zhǔn)渠道建設(shè)極為重要的前期工作，又是基礎(chǔ)工作，它既能保證混凝土質(zhì)量，又能保證混凝土墻與底承載土壓、水壓能力。

1）對原渠道逐段進(jìn)行劃線放祥、裁彎取直；把小彎拉成直線，拉不成直線的改成大彎，能改道縮短的全部改直，減少彎度。合理利用渠道空間，改變了渠道彎曲不齊的狀況，減少水量的沿程損失，加快了水的流速，節(jié)省了工程造價，并且占地少，利于管理。

2）渠道清基擴面成型分步進(jìn)行。首先利用渠道內(nèi)側(cè)邊坡定出開挖標(biāo)準(zhǔn)，按要求削成設(shè)計坡比，然后在渠道另一側(cè)做塊石干砌，斷面要過樣架。這樣既保證成型斷面的尺寸，又省去一側(cè)塊石干砌，減小了工程量，從而加快了工程進(jìn)度。

3）加強施工管理，保證渠道成型質(zhì)量。以2018 年9 月開工的芷江縣新店坪鎮(zhèn)新京橋村紅星灌區(qū)主干渠高效節(jié)水改造項目為例。施工準(zhǔn)備過程中：①對渠道進(jìn)行原始斷面測量（每100 m 測1 個斷面），同時做好里程樁。②根據(jù)建設(shè)單位和監(jiān)理單位提供的基點高程，對渠道沿線進(jìn)行高程控制點布置（1 000 m 設(shè)1 個控制點），這樣就可以分段施工，提高工作效率。③每個施工隊做1～2 個整形用的外架及內(nèi)撐（根據(jù)現(xiàn)場確定,每30～50 cm 撐一個）。外架尺寸的確定：渠道設(shè)計的凈空尺寸+模板厚度+防滲混凝土厚度。外架的作用：用于控制整形后渠道的凈空尺寸；既能保證防滲混凝土的厚度又不浪費混凝土。④整形：以直如線、彎如月為原則，對有些地方能夠進(jìn)行裁彎取直的盡量進(jìn)行裁彎取直。⑤對于土方回填比較多的地方，盡量采用濕土，這樣可以預(yù)防干土遇水膨脹，導(dǎo)致防滲混凝土開裂的現(xiàn)象。⑥材料：盡量選用干凈的原材料，不要用含泥重的原材料，這樣可以避免混凝土產(chǎn)生裂縫的現(xiàn)象。

渠道清基成型要嚴(yán)格把好成型質(zhì)量關(guān)，堅持標(biāo)準(zhǔn)化施工，對渠底的軟土地基用塊石填實，土質(zhì)好的渠段填土后夯壓密實，避免地基產(chǎn)生不均勻沉陷，引起混凝土裂縫；渠堤薄的采用塊石漿砌加固，保證渠堤安全。對個別地段外水壓力大的，還要鋪碎石通道把水引出堤外，渠堤要平整，高矮一致、美觀大方，便于管理。

3 按要求嚴(yán)格選擇建筑材料

建材的好壞直接關(guān)系混凝土強度，關(guān)鍵是選好兩種材料：一是選好沙石料。河沙或機械打砂，大都采用青石巖和石灰?guī)r兩種，巖石要堅硬，含泥量多的砂和風(fēng)化巖一律不取用。河沙則需清洗干凈?？傊仨氝x用堅硬無泥的沙石料。二是選好模板撐架是實現(xiàn)渠道彎如月、平如鏡的關(guān)鍵。模板選用松板，厚2～3 cm，長2 m，厚了轉(zhuǎn)彎不圓，短了裝模不易扳彎。模板板面刨光，用抓釘釘死，拼縫要嚴(yán)，不能用散模板。撐架用4 cm×5 cm 的松木枋做成1∶0.1 標(biāo)準(zhǔn)撐架，這樣板面平整，轉(zhuǎn)彎圓滑、渠道斷面一致，撐架應(yīng)由建設(shè)單位統(tǒng)一制作標(biāo)準(zhǔn)。

4 掌握施工技巧，過好三關(guān)

1）裝模關(guān)。渠道裝模分兩種情況：一是直線段裝模，把模板用水沖洗于凈，擦上洗衣粉水，安裝于渠道，用撐架撐牢，兩邊用石塊夾緊，控制厚度6 cm，再用底面斜度與渠道縱坡一致的水準(zhǔn)尺在模板頂部校核模板是否達(dá)到設(shè)計要求。二是轉(zhuǎn)彎裝模，把兩塊模板稍前后錯開裝好在渠內(nèi)，兩接頭不能對齊，以便轉(zhuǎn)彎，用撐架同時固定兩塊模板一端，逐步向模板另一端排列撐架，距離約50 cm。根據(jù)受力的大小分別將撐架錘緊，使模板自動彎成圓弧，使兩弧光滑平行。轉(zhuǎn)彎裝模操作較復(fù)雜，施工難度大，模板裝得再好，往往通過澆筑混凝土插扦難免使模板變形，所以，在澆筑完混凝土后重新對模板校正一次，確保渠線圓滑。在墻的頂部，還要裝一塊與內(nèi)模平行、等高間距為6 cm、板寬為10 cm 的外模，混凝土澆筑完以后，用鏝刀抹平墻頂，這樣不但能保證混凝土厚度一致，使墻子整齊劃一，而且顯得整個渠道融為一體。裝模是實現(xiàn)混凝土標(biāo)準(zhǔn)渠道“直如線、彎如月”的關(guān)鍵。

2）配合關(guān)?；炷恋呐浔戎苯雨P(guān)系到混凝土施工質(zhì)量?；炷猎谂渲眠^程中會影響到混凝土的密實性，而混凝土的密實性會直接影響到施工渠道的施工質(zhì)量。渠道混疑土標(biāo)號采用150#，水泥、河沙、碎石配合比為1∶3.5∶5.2（重量比），機械打砂的水泥、砂配合比為1∶8，水灰比根據(jù)砂石料的含水量和晴雨天確定，拌和好的混凝土以“抓緊成坨、丟地散花”為準(zhǔn)。在配置過程中，水灰比偏大，混凝土過稀，會產(chǎn)生麻面，混凝土的穩(wěn)定性和強度降低。反之，水灰比偏小，則會造成相關(guān)材料的浪費。為搞好配合比，做到級配準(zhǔn)確，則按每一包水泥（50 kg）進(jìn)行配料，每處工地制作體積固定的配料桶，若為河砂，則一包水泥分別配備0.115 m3（河沙）、0.149 m3（碎石）的固定料桶各一個；若為機制砂，則配備0.25 m3（機制砂）一個，確保級配準(zhǔn)確無誤。

3）拌和、澆筑關(guān)?；炷潦┕な且r砌混凝土技術(shù)施工中的重要部分。施工流程是先進(jìn)行坡面施工，然后是坡地施工，最后是壓頂施工。實際施工過程中，施工流程和順序不能顛倒，按照正常施工流程來進(jìn)行施工可以保證澆筑的完整性和全面性，防止重復(fù)澆筑或漏澆。澆筑混凝土過程中還須注意幾點：

①混凝土拌和必須注意各個環(huán)節(jié)的操作程序，以保證工程質(zhì)量，對河水兌水泥干拌1 次，又加碎石干拌2次，再澆水拌和5 次以上，三干五濕，機械打砂二干六濕。

②澆筑混凝土前應(yīng)檢查模板各部位尺寸是否正確，撐架是否牢固，板縫是否填塞，板面是否平整、潔凈和濕潤，符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)才能澆筑。

③伸縮縫的設(shè)計間距，每6 m 設(shè)一道伸縮縫，必須三面連通成一線，寬3 cm、深6 cm，縫中采用水泥、砂子、鋸木粉砂漿澆滿比例為1∶3∶4，再用鋟刀抹平。

5 拆模及養(yǎng)護(hù)

混凝土澆筑完成后需要開展的工序便是拆模和養(yǎng)護(hù)。模板的拆除必須要在混凝土初步凝固后由專業(yè)人員拆除。在拆除模板之后要及時進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，首先是保溫處理。施工期在夏天的話，可在表面覆蓋濕草、麻袋等，定時澆水，避免混凝土表面過于干燥，保持相對濕度在90%以上，防止出現(xiàn)燒壞混凝土的情況；養(yǎng)護(hù)時間至少要2～3 周。在冬天低溫下施工覆蓋輕質(zhì)材料，可有效防止混凝土凍壞。

6 結(jié) 語

襯砌混凝土技術(shù)在小型灌區(qū)渠道建設(shè)中取得了良好的運用效果，該技術(shù)在小型灌區(qū)具體實際運用中展示了其有效性，而對于在運用中出現(xiàn)的一些問題我們要采取有效措施加以預(yù)防，同時還需在實踐中不斷總結(jié)、積累經(jīng)驗，改進(jìn)技術(shù)，以適應(yīng)當(dāng)今的水利工程施工。