渠道衬砌施工技术与质量控制

张雨游，李 银，荣小瑞

((中国水利水电第七工程局有限公司一分局，四川彭山 620860)

1 概述

南水北调中线一期工程总干渠陶岔渠首～沙河南段鲁山南1段工程位于河南省平顶山市，起点桩号215+811，终点桩号229+262，标段全段总长13.451km。渠道为梯形断面，明渠全长13.095km，渠道底宽度为19.5 ～24.5m，渠底高程为126.89 ～126.17m，渠道内边坡坡比为 1∶2～1∶3，渠道纵坡降为1/25000，全渠段采用混凝土衬砌，混凝土下防渗材料采用576g/m2复合土工膜，土工膜下铺设20cm的砂砾料垫层，渠底中轴与坡脚砂砾料垫层中采用内径250mm的软式透水管组成纵横向管网排水。

结构缝分为纵缝和横缝，按深浅分为半缝和通缝。半缝为切缝，缝宽1cm，缝深为板厚的75%，通缝缝宽2cm，缝深为板厚的90%。伸缩缝表层填塞聚硫密封胶，伸缩缝下部采用聚乙烯泡沫塑料板嵌缝。

2 施工工艺技术要点

渠道衬砌流程:基础面处理→排水齿槽、锚固槽开挖→排水系统施工→砂砾料垫层→土工膜施工和模板安装(含逆止阀安装)→混凝土施工(养护)→伸缩缝施工→嵌缝施工。在施工过程中主要控制以下几个方面:

(1)基础面是衬砌结构的基础，如松散、不够坚实，衬砌结构易产生变形，渗水严重时容易造成冻胀破坏，所以，施工过程中要重点做好基础面的压实度和排水，保证基础面平整及干燥。

(2)下齿槽是保证边坡衬砌混凝土抗滑的关键，因此，齿槽的结构及尺寸严格按照设计要求进行施工，同时要保证下齿槽边的平齐，方便渠底施工。而上锚固槽是保证土工膜不滑移的关键，水流禁止从渠顶顺砂面而下，保证砂面的密实度，不造成空鼓现象。

(3)排水系统是将渠道内部的水排泄出，以保证不破坏内部结构，因此，排水系统的安装质量是保证渠道内排水的关键。

(4)施工中混凝土面板质量的控制主要表现在混凝土密实度、面板平整度和面板完整性。

(5)伸缩缝的切割是保证混凝土不开裂和防止局部凸起的措施，切缝的及时性则是伸缩缝有效性的保证措施，一定要保证混凝土在切割缝内开裂，保证混凝土的伸缩大小在缝宽范围内。

(6)嵌缝是渠道衬砌的最后一道工序，它保证了衬砌防水质量和美观程度。

3 施工过程中的质量控制

3.1 建立健全的管理体系

良好的施工组织和资源配置能加快施工进度，保障衬砌施工高效率进行，同时也能使施工人员流水化、专业化。因此，建立合理可行的施工组织结构是首要任务。

为保证施工质量，建立、健全质量分级责任制的管理体系是必要的。工程建设质量管理实行业主负责，设计单位、施工单位保证，监理单位控制的工程建设质量管理体制。各级单位各自承担各自的相关责任，具体工作人员负直接责任。明确质量责任，层层落实，严格把关。

衬砌施工现场实行“三检制”质量检查制度。针对工程的设计技术要求，结合本工程的实际情况，参照国家有关技术标准，组织专家制定渠道衬砌质量和检测的标准，使工程现场的质量控制有据可依。

3.2 施工过程中的质量控制措施

根据质量控制要点制定相关措施，采取控制措施来保证衬砌施工质量。而每道工序的施工方法和过程均对施工质量产生很大的影响，因此，将质量控制细划成工序控制是必要的。

(1)基础面控制措施:为保证复合土工膜铺设时与基础面贴实，无悬空现象，保证面板衬砌完成后不发生变形，基础面处理完成后需在反铲上安装钢板对基础面棱角进行清理，对局部凸凹区域进行修补。

(2)砂砾料控制措施:砂砾料铺设碾压前均需设置控制平面，碾压完成后对砂面进行精平，一是保证砂面高程和平整度，二则保证混凝土面板厚度。

(3)排水系统控制措施:使用水准仪控制，将排水管道铺设在同一平面并在铺设前对管道下的砂垫层进行碾压，逆止阀上做好方向标识以保证安装在排水管道的尾端，具有防止外水倒灌功能的逆止阀的正确性。安装时设立控制线，使逆止阀阀盖面与混凝土面平齐，通水后不堵塞阀盖。

(4)混凝土控制措施。

①严格按照混凝土配合比进行拌制，不得随意更改，不得私自加水。

②加强振捣:布料完成后需原地振捣15s左右，然后再进行行走，行走长度不得大于振捣棒的有效范围，同时对四周模板边进行人工振捣，消除蜂窝麻面。

③随时测量混凝土厚度，对板厚不够的及时进行补料。

④实时观察混凝土浇筑过程中复合土工膜的变化，对起皱的区域及时进行压盖并增加布料厚度。避免土工膜镶嵌在混凝土中形成应力集中，产生裂缝与板厚不够。

⑤机械抹面完成后的人工抹面尤为重要，抹面前备好平整度检测尺，随时检测，不能“顺势而为”(机械抹面一般为波浪形)，对凸起部分立即清除，对低洼部分及时补料。

⑥温差过大时应及时覆盖洒水养护，风力过大时应及时涂刷养护液并覆盖养护，以减小内外变形量，避免裂缝的产生。

(5)伸缩缝控制措施。

①在通缝位置的复合土工膜上粘接宽10 cm，厚2cm的泡沫板辅助切缝，以达到通缝能切穿且不破坏土工膜的效果。

②在切缝机械上安装限位装置，可以使用钢筋等材料制作“U形卡”，切缝施工时切割片下切至设计位置时，限位器刚好与混凝土面接触，进而阻止切割片继续下切。切割不同缝深时，根据缝深调整限位装置即可。

(6)嵌缝控制措施:使用高压水枪将缝中的杂物、灰尘等清除干净，待混凝土面为干湿状态时涂刷界面剂进行灌胶。

嵌缝前注意两点:①缝两侧按要求粘贴胶带，保证缝直度和混凝土面洁净;②保证无灰尘，增强结合质量。

嵌缝时注意两点:①灌胶分上下两次进行，完成后对其有挤压过程;②在灌缝终点留有斜面搭接，以利于下次嵌缝的结合质量。

嵌缝后需注意养护，但不得洒水养护且不能人为破坏。

4 结语

产生质量缺陷不仅增加施工成本，而且对工期的顺利进行将造成无形的延迟，后期需增加人力物力进行缺陷的处理，同时增加了工程安全隐患。对于施工过程中存在的不利因素，通过建立健全质量保证体系，注重做好施工中各工序质量控制要点以及对不利因素进行处理，所出现的质量问题均可得到有效的解决。