现浇混凝土衬砌渠施工技术实例剖析

2014-04-03李红亮

黑龙江水利科技 2014年12期

关键词：保温板土工膜平整度

李红亮

(辽宁省观音阁水库管理局，辽宁本溪 117100)

现浇混凝土衬砌渠施工技术实例剖析

李红亮

(辽宁省观音阁水库管理局，辽宁本溪 117100)

结合某灌区续建配套与节水改造工程实例，以施工流程为依据，对现浇混凝土衬砌渠道开挖与填夯、坡面人工修整、铺设保温板及复合土工膜、衬砌混凝土等施工工序的操作及需要注意的问题进行分析和讨论。

水利工程；防渗工程；衬砌渠道；施工流程；施工技术

1 工程概况

某灌区续建配套与节水改造工程的建设内容包括渠首新建、干渠维修清淤、重新衬砌局部支段等内容，本次研究仅以干渠桩号6+500～10+600 m段的现浇混凝土衬砌施工作为研究对象。在综合考虑施工可行性、现浇后渠坡稳定性等问题后，取渠道内坡为1∶2；根据渠道抗渗、抗冻要求以及设计流量，混凝土防渗层的厚度最终确定为10 cm，抗渗、抗冻、强度标号分别为W4、D50、C20。

为防止混凝土热胀冷缩引起的破坏问题，沿渠道纵向进行了伸缩缝的设置，各条伸缩缝间隔为5m。同时，沿渠道底脚设置横向伸缩缝两条，伸缩缝的填充采用厚度为1cm的闭孔泡沫塑料进行。

2 现浇混凝土衬砌施工

施工流程为：衬砌渠道的开挖与填夯→坡面的人工修整→铺设保温板→铺设复合土工膜→衬砌混凝土施工→清理施工现场[1]。

2.1 衬砌渠道的开挖与填夯

本次所涉及的衬砌渠道多属于新筑填方渠道，土质相对疏松，虽然通过提高水位的方式进行了浸水预沉处理，但仍未满足衬砌施工提出的密实度要求，必须对其进行夯实。

渠道施工放样于土方工程开工前进行，首先，借助经纬仪测得并标示出渠道中心控制线，直线段间隔50 m设置中心桩一个，弯道处的间隔调整为5 m，同时确保测量误差被控制在1‰范围内。高程控制采用四等水准要求，闭合精度<20，按200 m的间隔进行临时高程控制点的设置。最后，以高程控制点、中心线为依据，放样出4条控制线(渠口线、渠道底脚线)。

渠道夯实前，施工人员需要对渠床内的各类杂物、腐殖土等进行彻底清理。堤顶处夯实尺寸选为1 m、渠坡夯实厚度为渠底脚处向堤内侧水平距离1.5 m，夯实尺寸差异性选择的目的是最终形成斜梯形。回填夯实采用开蹬夯实法，各层均匀铺土，厚度均不超过30 cm。考虑到土质多为粉细砂和砂壤土的实际情况，施工与技术人员对土壤含水量问题给予了高度关注，在含水量相对较大时，通过换土、晾晒、排水等措施进行处理；在含水量不足时，则通过洒水的方式进行处理，以确保含水量始终处于施工设计要求的范围内。本次施工采用蛙式打夯机，各层均接受≥4遍的夯实，单次夯实工作面≥100 m2，以避免出现橡皮土、虚土层、漏夯等施工质量问题。与此同时，技术人员还会对夯实后的土样进行采集和检测，要求干容重≥1.55 t/m3，渠道内侧应有20～30 cm的削坡量预留。

2.2 坡面的人工修整

为避免坡面在施工过程中因人为或自然因素遭到破坏，将削坡时间定为混凝土现浇前一日，施工全部采用人工挂线精削的方式，以实现对表面平整度和高程的有效控制。若出现削坡过量的问题，严禁使用浮土回填的处理办法，而是要使用与现浇施工所用的标号相同的混凝土进行填充处理。结合设计要求，内边坡、渠底平整度的偏差允许值为±0.5 cm。

2.3 铺设保温板

坡面施工全部结束且通过验收后，方可进入保温板铺设环节。在正式铺设前，施工与技术人员会对坡面进行再度检查，若发现存在平整度不符合设计要求的断面，则用砂土或细砂进行填平处理，以此确保坡面和保温板接触的紧密度。对于如渠道底部齿槽尺寸异常等部分，需要进行裁断处理。

在保温板全部准备就绪后，即可开始铺设操作，以竹签进行固定。在保温板的铺设过程中，需要注意的重点问题就是坡面与保温板以及保温板之间结合的紧密度，以便为工程的优质完工提供更多保障。保温板铺设后尚未铺设复合土工膜的时段，施工与技术人员会对保温板的平整度、接缝质量进行再次检查，保温板的平整度应在设计要求的±3 m以内，接缝需控制在-2 m以内。

2.4 铺设复合土工膜

在铺设复合土工膜之前，施工与技术人员会对复合土工膜的焊接质量进行全面检查，确保其抗拉强度不低于母材水平的80%，同时，借助现场实验，对施工所需的部分技术参数进行测量和计算。

本次工程所使用的复合土工膜材料规格为5.5 m×50 m，为控制土工膜的使用量，铺设时应先以土工膜的匹幅和尺寸为依据，各复合土工膜间应平顺相接，并且铺设方向应与水流方向垂直，各膜在焊接前应确保有10 cm重合。土工膜铺设结束后，可使用石头、土块等非锐进行固定，以免大风等将土工膜吹走。

土工膜焊接的控制参数选择应以现场试验结果为依据，首先利用封口机缝合最下层的土工布，随后使用热楔焊焊机完成夹膜的焊接任务，一般来说，焊机的行走速度应控制在0.8～1.0 m/min，温度应控制在300～350 ℃。

2.5 衬砌混凝土施工

主要包括3个方面：

2.5.1 准备阶段

主要包括拌和机、发电机等机械设备和车辆、模具的就位，同时也包括机械、供电、供水系统是否能够正常运转的测试以及道路和施工场地的平整。

2.5.2 模板工程

以设计图纸为依据，将定型槽钢制成框格，并使用楔形三角铁进行固定。模板无论是制作还是安装，都应以板缝紧密、支立牢固、线条顺直、表面凭证、易支易折、标高一致为操作目标。本次工程中，现浇混凝土模板框格安装沿渠道宽度方向、纵向的允许偏差分别为±10 mm和±5 mm，对角线的偏差允许值为±5 mm。以混凝土板成品完整度作为拆模时间的选择依据，模板拆除后应及时进行清理和维修，以备下次使用。

2.5.3 混凝土的浇筑

混凝土的浇筑顺序为坡、底、压沿。采用分块跳仓法完成渠坡的浇筑任务，为缩短施工周期，压沿与渠底的浇筑沿一定方向连续进行。混凝土的浇筑工序有以下4个方面：

1)钢模板的安放以及闭孔泡沫塑料伸缩板的固定应于浇筑开始前进行，若渠床土壤过于干燥，应先洒水处理，避免水分过度流失导致混凝土板表面出现裂纹。

2)所用混凝土标号不得低于C20，施工和技术人员应对混凝土拌合时的坍落度、水灰比进行严格控制，拌合结束后，应在最短的时间内将混凝土运往浇筑现场使用。

3)混凝土运至浇筑现场后的工序为：流槽入仓、人工平仓、刮杠刮平、振捣器振捣。其中，振捣应按照由下至上的单方向进行，避免出现漏振或过振的问题。振捣结束后，使用磨光机进行磨平处理，待表面出现水泥浆后进行人工压光。

4)拆模后待混凝土达到初凝即可进行洒水与覆盖养护，使用土埂进行密封，养护天数应≥14 d。