淺談免支模水渠施工技術(shù)

李 力 師廣峰 劉 聰 韓 寧

（中建八局第二建設(shè)有限公司， 河南 鄭州 450000）

0 引言

隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)工程的關(guān)注度與日俱增，各種形式各異、功能多樣的農(nóng)田水渠工程迅速崛起。而免支模水渠具有施工便捷、無需支設(shè)模板、成型效果好等優(yōu)點，被越來越多地應(yīng)用在農(nóng)田水渠工程中。

本文結(jié)合中建八局第二建設(shè)有限公司經(jīng)過對國家生物育種產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新中心創(chuàng)新能力建設(shè)項目試驗地田間工程EPC 工程總承包項目的探索和研究，田間基礎(chǔ)工程水渠一次性開挖水渠示意圖（見圖1）。本文從水渠免支模支撐體系的選擇與應(yīng)用，定型挖斗機(jī)開挖及成槽機(jī)水渠的一次性成型等工藝等方面[1]，探討免支模水渠渠施工技術(shù)，以供參考。

1 工程概況

田間基礎(chǔ)工程一次性開挖水渠免支模一次成型效果，圖2 為成型完成后剖面圖，灌溉及排水系統(tǒng)：整個試驗基地灌溉水源以地表水為主，地下水作為補(bǔ)充，灌溉保證率為100%，規(guī)劃建設(shè)3 個保障灌溉用水的蓄水池，總庫容25.4 萬立方，占地面積約140 畝，其中1 號蓄水池占地24.3畝，2 號蓄水池占地23.6 畝，3 號蓄水池占地90.6 畝，每個蓄水池配建一個泵站；新鉆120 米深的機(jī)井38 眼，出水量均為32m3/h；灌溉管網(wǎng)45.00km、蒙城支渠（引水渠）1480.63 米；祝樓排渠（排水渠）1046.93 米，田間排水渠21.996km；計劃購置移動式噴灌機(jī)30 臺。整個基地灌溉供水排水系統(tǒng)配套智慧管理及信息化系統(tǒng)1 套。

圖1 農(nóng)田水渠一次性開挖示意圖

圖2 免支模水渠一次成型效果圖

2 定型挖槽機(jī)一次性成型技術(shù)

農(nóng)田水渠施工領(lǐng)域,水渠的應(yīng)用越來越多,通常水渠工程量較大，存在線型長、工程量大、順直度要求高等特點，在施工過程中存在著開挖尺寸偏差難以控制、水渠線型順直度難以保證的特性[4]。

2.1 一次成型技術(shù)的特點

（1）預(yù)制定型挖斗開挖，可以嚴(yán)控水渠開挖尺寸。

（2）由于水渠屬于線型長，且線型順直度要求高，施工過程極易產(chǎn)生線型偏差，導(dǎo)致水渠成型效果差，進(jìn)而影響水渠排水效果，采用拼接槽鋼軌道預(yù)先定位，提前安裝由16#槽鋼拼接而成的軌道，可以確保水渠施工過程中線型順直度[3]。

（3）本工程水渠長度共計22415.17m，采用傳統(tǒng)支設(shè)模板澆筑的方式，模板浪費嚴(yán)重，且因渠側(cè)壁尺寸為20cm，支設(shè)模板難度大。

（4）成渠機(jī)主要由柴油機(jī)、模頭、進(jìn)料斗、振動模、尾模等部分組成，振動模內(nèi)裝有振動器，進(jìn)料斗用于混凝土入模具成型，尾模兩側(cè)安裝有邊沿成型板。

（5）成渠機(jī)通過已安裝軌道定向行走，利用已安裝16#槽鋼軌道控制水渠線性順直度，澆筑過程人工及時收面，以達(dá)到水渠免支模直接澆筑成型的目的。

（6）在砼水渠澆筑完成后，及時用水渠分縫裝置切縫，以避免水渠在后期使用過程中出現(xiàn)裂縫。

2.2 基本工藝原理

（1）根據(jù)水渠設(shè)計尺寸預(yù)制定型挖斗開挖，嚴(yán)控水渠開挖尺寸；

（2）采用槽鋼軌道預(yù)先定位，提前在兩側(cè)渠肩上安裝由16#槽鋼拼接而成的軌道，可以確保水渠施工過程中線型順直度；

（3）成渠機(jī)通過已安裝軌道定向行走，利用已安裝16#槽鋼軌道控制水渠線性順直度，混凝土用挖機(jī)送至成渠機(jī)進(jìn)料斗，通過電動振動器的振動和液壓油缸的擠壓一次成型。成渠機(jī)通過安裝在渠槽兩側(cè)的鋼軌直線運(yùn)行，從而實現(xiàn)自動行走的功能。澆筑過程人工及時收面，以達(dá)到水渠免支模澆筑成型質(zhì)量；

（4）在砼水渠澆筑完成后，及時用水渠分縫裝置切縫，每4m 設(shè)置一道分縫，以避免水渠在后期使用過程中出現(xiàn)裂縫。

3 免支模水渠成槽機(jī)一次性混凝土澆筑

3.1 操作要點

3.1.1 預(yù)制定型挖斗開挖

本工程采用預(yù)制定型挖斗開挖溝槽，列出設(shè)計溝渠尺寸，定制和溝渠開挖尺寸一致的挖斗，通過定型挖斗開挖溝槽，以確保開挖尺寸精準(zhǔn)。（見圖3、圖表4）

圖3 定型挖斗開挖

圖4 定型挖斗

3.1.2 拼接16#槽鋼軌道定位

在水渠兩側(cè)渠肩上放置由16#槽鋼拼接而成的軌道，槽鋼之間通過連接件連接，以保證兩側(cè)槽鋼拼接順直。

3.2 成渠機(jī)澆筑砼

成渠機(jī)放置于水渠溝槽內(nèi)，成槽機(jī)上端輪子放置于槽鋼軌道上，待成槽機(jī)就位后開始澆筑混凝土，澆筑前嚴(yán)格把控混凝土質(zhì)量，水灰比的大小是決定成渠機(jī)混凝土密實度的主要因素，施工前對原材料進(jìn)行取樣檢驗，并進(jìn)行試配，試配完成后嚴(yán)格按照配合比執(zhí)行，坍落度要求80-100mm。將混凝土從進(jìn)料斗倒入，啟動成渠機(jī)向前移動，在成渠機(jī)移動的過程中，混凝土通過機(jī)器一次性擠壓成型。

圖5 成槽機(jī)施工

3.3 人工及時收面

成槽機(jī)澆筑混凝土過程中，人工及時跟進(jìn)收面，以保證水渠外觀質(zhì)量。（見圖6）。

圖6 人工跟進(jìn)收面

3.4 水渠分縫裝置切縫

人工收面完成后，采用水渠分縫裝置嵌入成型水渠進(jìn)行切縫，分縫距離為4 米一道。

圖7 切縫裝置分縫切割

3.5 灑水養(yǎng)護(hù)

水渠按圖紙要求切縫完成并在混凝土終凝后及時灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時間不少于7d。

4 結(jié)束語

本工程是新鄉(xiāng)市非常有代表性的農(nóng)業(yè)工程，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)業(yè)工程在社會的關(guān)注度與日俱增，各種形式各異、功能多樣的農(nóng)田水渠工程迅速崛起。而免支模水渠具有施工便捷、無需支設(shè)模板、成型效果好、防滲水性高等優(yōu)點，被越來越多的應(yīng)用在農(nóng)田水渠工程中。