水利工程現(xiàn)澆混凝土矩形渠道工藝分析

白海亮

摘要：水資源作為社會發(fā)展的基礎，對各行各業(yè)都有很大的影響。在城市化快速發(fā)展的過程中，水利工程的重要性不斷提升，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道作為水利工程的重要設施之一，直接影響水利工程的質量，因此相關人員要加強對施工技術的重視，保證矩形渠道的工程質量。本文從水利工程入手，分析現(xiàn)澆混凝土矩形渠道的施工難點、優(yōu)勢及施工技術，以保證工程施工的順利開展。

關鍵詞：水利工程；現(xiàn)澆混凝土；矩形渠道

為了適應水利調動的需求，現(xiàn)階段的水利工程施工一般較為復雜，技術性較強，具有一定的施工難度。矩形渠道作為水利工程的重要設施之一，在一定程度上制約著水利工程功能的發(fā)揮。相較于傳統(tǒng)的技術手段，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道作業(yè)流程較少，在一定程度上降低了施工難度。然而，由于矩形渠道施工本身規(guī)模較大且涉及面較廣，因此技術工程存在一定的問題，需要作業(yè)人員加強對其研究，合理規(guī)劃作業(yè)技術及手段。

一、水利工程現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工概述

（一）基本概念

水利工程是用于控制和調配自然界的地表水和地下水，達到除害興利目的而修建的工程。矩形渠道通常是指在河、湖或水庫周圍開挖的長方形排灌水道，是水利工程的重要組成部分，承擔排水、輸水的重要任務?，F(xiàn)階段矩形渠道的施工環(huán)節(jié)，一般采用現(xiàn)澆混凝土技術，現(xiàn)澆混凝土是指在結構構件設計位置處澆灌入模、成型、密實和硬化的混凝土。由于其技術性較強，現(xiàn)階段大多數(shù)建筑物均采用此方法澆筑而成。

（二）工程特點

相較于傳統(tǒng)的技術手段，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工具有一定的難度。要想保證技術的順利落實，施工單位要對工程的特點進行研究，然后在此基礎上開展作業(yè)。

1.系統(tǒng)性

水利工程一般承擔水利調動作用，規(guī)模較大，而且水利工程的各項作業(yè)都是相輔相成、相互聯(lián)系的，具有很強的系統(tǒng)性。此外，水利工程規(guī)模化的特點要求設計人員在設計時從全局出發(fā)，系統(tǒng)性、綜合性的分析研究，以保證施工方案的科學性。

2.工程對環(huán)境影響較大

在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，水利工程施工不僅對建筑周邊區(qū)域的經(jīng)濟和社會發(fā)展產(chǎn)生影響，還影響水利系統(tǒng)周邊的自然地貌及生態(tài)環(huán)境，進而影響當?shù)氐臍夂蚝蜕鷳B(tài)。矩形渠道作為水利工程的重要組成部分，要求設計人員在規(guī)劃時加強對環(huán)境影響的預測，盡可能規(guī)避負面影響，加強正面影響。

3.施工條件復雜

水利工程矩形渠道作業(yè)中，作業(yè)人員在難以準確把握的氣象、水文、地質等自然條件下進行施工和運行有一定難度。

（三）現(xiàn)澆混凝土矩形渠道的優(yōu)勢

相較于傳統(tǒng)的技術手段，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工技術具有很強的優(yōu)勢。

1.技術強度較高

現(xiàn)澆混凝土的耐久性較強，可以有效減輕外力對混凝土產(chǎn)生的影響，便于后續(xù)作業(yè)的順利進行，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道使用壽命較長，一般可達40～50年，可減輕維修的壓力。另外，現(xiàn)澆混凝土防滲透的優(yōu)勢，也有效避免了水資源的浪費，從而保證渠道功能的發(fā)揮。

2.施工簡單

現(xiàn)澆混凝土技術是指在施工現(xiàn)場進行混凝土澆筑作業(yè)，作業(yè)環(huán)節(jié)需要將混凝土技術、模板技術相結合，以加快施工進度，保證工程質量。另外，模板可以重復使用，該技術在保證工程質量、降低施工難度的基礎上降低作業(yè)成本。

3.輸水能力強

相較于傳統(tǒng)的技術手段，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道的混凝土護面橫率一般控制為1.4×10-2～1.7×10-2，此時水流速度較快，有利于減小結構尺寸，降低施工成本。

4.適用范圍廣

由于混凝土具有很強的可塑性，可以澆筑成不同的形狀，這十分契合矩形渠道的施工需求。另外，技術人員通過調整混凝土的配合比，可以得到不同性能的混凝土，進一步保證工程的作業(yè)質量。矩形渠道側墻高度、厚度及相關數(shù)據(jù)見表1。

二、現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工難點

現(xiàn)階段，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工具有很強的優(yōu)勢，可以在保證水利工程質量的同時加快施工進度，有利推動水利工程的開展。但實際上，由于施工條件復雜，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工還有一些難點，在一定程度上制約施工的順利開展。

（一）運輸環(huán)節(jié)的問題

相較于傳統(tǒng)的技術手段，現(xiàn)澆混凝土施工技術需要在施工現(xiàn)場進行澆筑作業(yè)，而混凝土的澆筑與定型需要模板的支撐，作業(yè)時借助專業(yè)的設備進行模板及其他材料的運輸。在實際運輸環(huán)節(jié)，一些材料在運輸過程中極易被損壞，影響后續(xù)作業(yè)的開展。因此，工作人員需要對運輸環(huán)節(jié)加強重視，在特殊構件的接觸面填充棉氈、方木或草捆鋪墊等進行隔離，以避免路途顛簸造成損傷或損壞，從而降低材料成本。

（二）安全方面的問題

在現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工時施工人員需要進行頻繁的吊裝作業(yè)。吊裝作業(yè)屬于空中作業(yè)的一種，存在一定的危險，這就需要施工人員加強對安全的重視。在實際的作業(yè)過程中，施工人員要隨時檢查吊裝設備，及時發(fā)現(xiàn)吊裝工具可能存在的隱患并處理。在吊裝作業(yè)前，對吊裝鎖具進行檢查，進一步保證作業(yè)的安全。此外，施工人員的安全意識是影響施工進度的關鍵，在實際作業(yè)環(huán)節(jié)中，施工人員由于安全意識淡薄，對施工的安全要求不夠重視，沒有結合實際情況進行安全規(guī)范操作，更換吊裝機械及各班組之間混用吊具等現(xiàn)象頻繁出現(xiàn)，這在很大程度上影響了施工的進度。

（三）接縫方面的問題

在施工作業(yè)時，施工人員需要按照規(guī)范進行操作?，F(xiàn)澆混凝土矩形渠道接縫較多，易發(fā)生漏水或滲水情況。接縫施工工作量大，在一定程度上會提高施工難度。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)，接縫質量的好壞直接影響渠道的整體質量，是整個渠道施工的關鍵。如果施工人員在作業(yè)時出現(xiàn)失誤，在一定程度上會影響工程質量。

三、現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工工藝優(yōu)化

（一）事前準備作業(yè)

現(xiàn)階段，由于水利工程現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工規(guī)模較大，需要大量的材料和設備，事先準備的重要性就不言而喻。施工人員首先要確保資源充足。一方面保證三通一平且實現(xiàn)電力及水源的穩(wěn)定供應，另一方面是設備管理，要對機械設備進行調試，并且加強施工人員和技術人員的溝通，實現(xiàn)技術交底，制訂后續(xù)施工方案。第二是對環(huán)境的調查。施工人員需要對當?shù)丨h(huán)境進行調查，分析可能對施工產(chǎn)生的影響，并結合實際進行施工方法的調整。第三是地質狀況的調查。地質狀況也會在很大程度上影響矩形渠道的施工質量，因此施工前需要加強對地質狀況的研究，結合實際對施工方案進行調整。第四是對施工技術的把握，施工單位盡可能避免出現(xiàn)技術方面的問題。第五是方案設計方面的準備，在現(xiàn)澆混凝土渠道施工前，建設單位需要科學開展設計方案的設計工作，以保證工程的質量。例如，混凝土在外界環(huán)境和溫度的影響下膨脹或收縮，施工人員需要結合當?shù)氐膶嶋H環(huán)境合理設置伸縮縫，以規(guī)避作業(yè)環(huán)節(jié)的混凝土裂縫問題。第六是結構形式設計，矩形渠道的結構設計需要按照水利工程的要求進行，以保證設計方案功能的發(fā)揮。除此之外，設計人員需要在設計作業(yè)時規(guī)避應力集中的狀況，防止結構斷面因承受較多的應力而出現(xiàn)斷裂，導致工程質量的下降。

（二）土方作業(yè)

由于水利工程現(xiàn)澆混凝土矩形渠道規(guī)模較大，土方作業(yè)是重點內容。

第一，土方開挖作業(yè)，為了確保施工周期，開挖作業(yè)需要提前進行，便于盡快實現(xiàn)地基強度的提升。

第二，場地的清理作業(yè)，場地的清潔程度在很大程度上影響地基的質量，作業(yè)人員針對施工現(xiàn)場的植被和垃圾等進行徹底清潔，保證后續(xù)作業(yè)的順利。

第三，開挖方式的選擇，現(xiàn)階段土方開挖是為了在保證開挖質量的基礎上加快開挖效率，一般采用人工開挖和機械開挖相結合的方式。在實際作業(yè)環(huán)節(jié)需要保留10cm左右的保護層，做好測量放樣工作，規(guī)避開挖環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的超挖及挖掘深度不足等狀況。

第四，施工要求在選擇回填材料時，作業(yè)人員結合實際情況，科學、合理的選擇材料，避免出現(xiàn)問題。在碾壓試壓時，確保碾壓符合規(guī)范要求。作業(yè)過程中，一旦出現(xiàn)暗洞等狀況，施工人員要及時上報。碾壓時，不少于4次的夯實作業(yè)，進一步保證土方作業(yè)的質量。

（三）混凝土施工

現(xiàn)澆混凝土矩形渠道的主要原材料是混凝土，在實際作業(yè)環(huán)節(jié)需要相關人員加強對混凝土施工的重視。首先是混凝土拌合的作業(yè)，混凝土的拌合效果直接影響混凝土質量，技術人員結合施工要求對混凝土的原材料進行控制。在正規(guī)廠家購置材料，保證沙子的清潔度，其細度模數(shù)應該控制為2.2～3.0，并且保證含水率在4%以內、含泥量在3%以內。在拌合環(huán)節(jié)，盡可能選擇干凈水，禁止使用污水或者工業(yè)廢水等有害水源。其次是混凝土的配比，配比直接影響混凝土的強度。技術人員需要對混凝土進行試驗，結合當?shù)丨h(huán)境，保證混凝土能夠滿足抗?jié)B、抗凍要求，避免混凝土的質量問題。然后是混凝土澆筑作業(yè)，澆筑環(huán)節(jié)需要采用分層澆筑的方式進行作業(yè)，針對混凝土進行振搗，確保混凝土在模板中成型，規(guī)避混凝土可能出現(xiàn)的缺陷。在澆筑環(huán)節(jié)需要持續(xù)攪拌作業(yè)，避免混凝土出現(xiàn)離析或者凝固等狀況。

（四）模板施工

模板是混凝土的定型裝置，模板施工質量會對工程的質量產(chǎn)生影響。在安裝環(huán)節(jié)，施工人員在確定位置后固定和安裝模板，以規(guī)避作業(yè)環(huán)節(jié)可能出現(xiàn)的接縫過大及漏漿等情況。在模板的拆除環(huán)節(jié)，施工人員合理選擇脫模劑，保證混凝土外觀的美觀性和完整性。拆模工程按照先支后拆、后支先拆的順序，避免模板和混凝土之間發(fā)生碰撞。拆除后，還需要在澆筑完成后的12～18h進行持續(xù)14天的養(yǎng)護，使用稻草、薄膜進行覆蓋，避免水土流失。

四、結語

現(xiàn)階段，矩形渠道作為水利工程的重要組成部分，直接影響工程的質量，因此相關人員需加強對矩形渠道的重視，通過現(xiàn)澆混凝土施工技術實現(xiàn)作業(yè)。然而，現(xiàn)澆混凝土矩形渠道施工涉及面較廣，作業(yè)環(huán)節(jié)存在一定難度，在此基礎上，施工人員需要通過事前準備、混凝土施工及模板施工等技術的掌握，保證現(xiàn)澆混凝土矩形渠道的順利落實。

參考文獻：

[1]張龍.預制裝配式矩形混凝土渠道在南疆沙雅節(jié)水增收試點項目的應用[J].水利規(guī)劃與設計，2020（09）：114-116，133.

[2]李述輝，朱金鳳.小型農(nóng)田水利現(xiàn)澆混凝土矩形渠道側墻結構計算與比選設計[J].黑龍江水利科技，2019，47（08）：88-90，99.

[3]孫景路，張濱，?？〉?農(nóng)田灌排渠道裝配式預制混凝土矩形渠及配套構件研發(fā)[J].黑龍江水利，2017，03（09）：18-23.

[4]陸偉剛，姚天雯，尹靈艷，等.小型混凝土矩形渠襯砌材料的比選設計[J].中國農(nóng)村水利水電，2017（08）：156-159，165.

[5]孫景路，陶琦，?？〉拢?預制混凝土矩形渠技術研究與應用[J].黑龍江水利，2017，03（06）：7-10.