研究现浇混凝土衬砌渠道施工技术

2016-08-20冉璘

大科技 2016年18期

关键词：泡水现浇渠道

冉璘

（贵州省铜仁市大型灌区建设管理局）

研究现浇混凝土衬砌渠道施工技术

冉璘

（贵州省铜仁市大型灌区建设管理局）

针对现浇混凝土衬砌隧道施工技术，从衬砌渠道结构入手，分别对施工准备、施工材料、浇筑施工、养护进行分析，最后得出现浇混凝土衬砌渠道技术在渠道防渗工程中有着很好的应用实效性，技术优势明显的结论。

现浇混凝土；渠道；衬砌

现浇混凝土衬砌渠道是一项以节水灌溉、高效输水为目标的新型工程措施，在加强渠道耐久性、输水能力方面有着十分明显的优势。然而，由于设计、施工与管理方面的疏忽和不足，使得施工过程存在较大的随意性，导致施工技术无法发挥应有作用，反而不利于渠道工程的使用。为此，基于渠道防渗工程的发展需求，应对现浇混凝土衬砌渠道施工技术进行更为深入的分析，明确技术要点，并通过强化管理等措施，保证技术实效性，为工程不断发展奠定良好的基础。

1 现浇混凝土衬砌渠道结构分析

对于渠道而言，其横断面尺寸与型式直接决定了衬砌的厚度与基本结构。如果衬砌的可靠性较好，则可以大幅提升渠道的防渗能力，加快输水速度，所以衬砌必须满足应力与稳定性条件。

如果在实际情况中采取混凝土衬砌，且衬砌厚度、结构等均科学合理，则可节省一定工程造价，具有极高的推广与使用价值。由于渠道会受到温度、流量与土质等外界因素的实际影响，所以基于现浇混凝土形式的渠道结构有很多种类型，其中具有一定代表性的是等厚度梯形单式断面渠道。

渠道施工时，在渠道的边坡，通常会按照2m间隔设置伸缩缝，而在渠底，需按照4m间隔设置伸缩缝，伸缩缝设置完成后还要使用泡沫塑料实施密封，以防混凝土遭到破坏，伸缩缝结构如图1所示。除此之外，为避免由于渠道冲毁引发的不良连锁反应，需要在渠底等位置加设齿墙，相邻两个齿墙的距离应严格控制在20m，而齿墙的宽度与深度应控制在50cm[1]。

图1 伸缩缝结构示意图

2 现浇混凝土衬砌渠道施工技术

2.1 准备阶段

2.1.1 测量放线与开槽

结合设计方案的要求，对渠槽实施放线与开挖。在梯形断面的渠槽中，经常会见到矩形、肋梁板等，所以可依据常规施工细则完成放线与开挖。实际情况中，排水系统、梁槽与加厚主体等完成开挖后，再进行测量放线。

2.1.2 渠槽处理

有些渠段的表面土质较为松软，为提升防水能力，避免出现湿陷等情况，在开挖施工中应预留出一定厚度的土层，并实施有效的压实处理。通常情况下，压实程度需要达到密实度最佳状态的95%。

对于湿陷性地区，还要开展泡水洇渠。泡水实际深度需要从小到大逐渐达到设计要求，而泡水的有效时间要尽可能的延长。采用泡水洇渠的优势在于：

（1）及时发现隐患、问题，便于后续处理。

（2）有效处理湿陷性，使得渠床在受到自身重力条件下可以达到稳定和密实。

渠道经过泡水以后再进行晾晒与衬砌施工，防止基础水量较大，增加冻胀破坏几率。

2.1.3 钢筋制备

进场钢筋材料要妥善保管，做好防雨防潮工作，以免受潮生锈。对钢筋进行加工以前应先拉直，同时除去钢筋表面的锈蚀。钢筋加工时，弯勾钢筋净孔实际尺寸要超过钢筋截面2.5倍，直勾段的平直部位不能低于钢筋截面3倍，而搭接处实际长度应在钢筋截面30倍以上[2]。

钢筋制备完成后，需要严格按照设计方案的要求进行检查，严控实际误差。加工完成且检验合格的钢筋需保存在指定的仓库中，同时做好标注，以方便取用。

2.2 施工材料

2.2.1 骨料

（1）水泥质量要满足相应规范的需求，在外界条件允许的情况下应优选425#普通硅酸盐水泥，保存时间不能超过3个月，过期水泥禁止使用。

（2）黄砂要选取中级河砂，级配为天然级配，其实际含泥量应控制在3%以内。

（3）碎石材料级配必须良好，含泥量不得超过2%，针、片状的颗粒实际含量不能超过25%[3]。

2.2.2 混凝土

混凝土材料标号要结合工程当地气候条件、流量等因素确定，对应指标如表1所示。此外，对于寒冷地区，应提升混凝土的抗冻标号。

表1 不同混凝土标号对应最小允许值 MPa

对于混凝土配比，在设计过程中应注意以下问题：

（1）适当提高水泥用量，同时加入一定量塑化剂，对水灰比进行严格控制。

（2）减少砂率，保证细砂混凝土需求。

（3）含泥量必须满足技术要求，且不能含有大块泥团。

（4）如果要使用低流态混凝土，则其塌落度不能超过3cm。

2.3 浇筑施工

2.3.1 混合料拌制与运输

对于混合料拌制，既可使用拌和机，也可以使运用人工。以拌和机拌制为例，其布置位置应结合现场水源、料场的实际位置确定。如果工程场地较为平坦，则可将拌和机布置在控制段中央，此外在大坡度渠堤，应尽量设置在中上游，从而减少机械设备爬坡距离。

拌制前，根据方案要求分别称取各材料。若采用机械拌和，需先添加20%的水，然后一次性加入原料，启动机械进行拌和。在常温状态下，拌和时间在2min以上，若存在拌和不均匀的现象，需要适当延长拌和的时间。由于混凝土自身具有和易性，所以在实际情况中要采用坍落度进行有效控制。采用振捣器进行施工时，其坍落度不得超过1～2cm范围。

2.3.2 铺设防渗膜

防渗膜大多运用复合土工膜，其质量面积比300g/m2。铺设施工前要全面清理坡面，膜面向下进行铺设，使用氯丁胶粘合，搭接长度要控制在10cm。

2.3.3 浇筑

浇筑前，应对渠槽开挖质量进行检测，检测合格以后才能开始浇筑。浇筑顺序为：先渠底后渠坡，并根据伸缩缝实行分块浇筑。无论渠坡、渠底均使用跳仓法，其优势在于两次浇筑的中间间隔较短，不会造成结构扰动。对于现浇工艺而言，其对基础有着十分样的要求，如果基础为土质，则需进行夯实处理，要求夯实度不能低于95%；如果基础为膨胀性土，则需进行铲除，换填其他土体并进行夯实[4]。

2.4 养护

（1）对衬砌板上的裂缝要及时处理，以免裂缝蔓延造成极大的危害。裂缝宽度小于1cm时，应先对裂缝进行刷洗，然后使用热沥青实施灌缝处理；裂缝宽度超过1cm时，应对裂缝实施打毛，然后使用水泥砂浆实施处理，并进行压实和捣平。

（2）对冬季的行水时间进行严格控制。如果在严寒条件下行水，会对衬砌造成严重的破坏，冻害程度随停水时间的延长而加剧，因此应明确严寒条件下的停水界限，并严格执行，以免衬砌遭到损坏。

（3）禁止在渠堤处进行绿化建设，以免植物根系蔓延至衬砌板后，造成鼓起等破坏。绿化建设应尽量在护坡上进行，以起到良好的保护作用。