水利工程渠道衬砌施工技术探讨

马国春，范世运

（吉林省节水灌溉发展股份有限公司，吉林长春 130000）

1 工艺流程及要点

1.1 场基处理

在正式施工前，组织开展现场地质勘察工作，掌握工程现场的水文地质条件，了解地质结构，检查是否存在软土地基等不良地质问题，对现场基础结构进行预先性处理，如采取换填法、排水固结法、强夯法等技术来处理软土地基，避免在水利工程使用期间出现地基不均匀沉降、渠道衬砌结构断裂变形等质量问题。随后，清除场地中的地面植被与分布的障碍物，将植被清理范围设定为包含主体施工区与最大开挖线向外延伸5m处，对场地进行平整压实处理，确保基础结构的平整度与密实度达到施工标准，为后续渠道衬砌施工营造良好环境。在场基处理完毕后，使用挖掘机等设备，对渠道开展粗削坡作业，采取反铲方式，从下至上从渠道底部至坡顶依次摊铺砂砾料，使用平板振动夯设备对砂砾垫层进行夯实处理，在坡脚、坡面、坡肩等部位设置一定数量的控制桩，用于分割渠坡。

1.2 铺设保温板

考虑到在混凝土浇筑与凝结硬化期间会释放大量的水化热，致使混凝土砌块内外形成温度阶梯与产生横向拉应力，容易在衬砌结构中形成裂缝，进而影响到衬砌结构的防渗效果。因此，为预防这一问题的出现，在渠道削坡结束与混凝土衬砌施工前，必须在渠道结构中铺设保温板，将保温板与坡面保持紧密贴合状态，起到控制混凝土内外温差的作用。在保温板铺设环节，提前对渠道基层进行整平处理，压实凸起部位，使用粗砂等材料将基层凹陷部位填平。随后，按顺序均匀铺设保温板，使用长度为10cm的竹纤将保温板固定连接。

1.3 铺设复合土工膜

在安装模板前，在渠道进出口部位铺设复合土工膜材料，提前对基础面处理情况进行检查验收，清理基础面上分布的杂物与灰尘积水，对铺设面进行整平处理。随后，对土工膜进行搭接处理，将搭接长度保持在10cm以上，将相邻两幅土工膜的横缝错开宽度设定在0.5m内，尽可量在渠道内铺设大尺寸土工膜，以此来控制接缝数量，改善防水效果。最后，对所铺设复合土工膜进行焊接连接，可采取热熔焊法进行双缝焊接处理，提前清理粘接面上附着的灰尘杂质，同步开展土工膜铺设与压实作业，避免铺设质量受到风力等自然因素影响。

1.4 模板施工

首先，在模板安装环节，根据工程现场情况与工艺技术要求，合理选择模板类型，如定型钢模板、组合式钢模板、铝模板、木模板等，其中，木模板适用于不具备钢模拼装条件的复杂结构部位。随后，在渠坡衬砌施工期间，提前设置面板横缝位置线、底面线与顶面线，依次安装侧模板与端头模板，在模板内加焊钢筋，在模板背面焊接长度在0.5m左右的长钢筋起到固定作用。而在渠底衬砌施工期间，可选择使用14号槽钢作为模板板材，在模板底部加焊钢筋，在背面压设一定数量与重量的砂袋进行固定，在横纵通缝部位逐仓浇筑混凝土。最后，对模板安装质量进行检查，测量模板位置、垂直度、平整度是否达标，清除模板内部积水与附着的灰尘污渍，在壁面均匀涂刷脱模剂。

其次，在混凝土施工完毕后，定期对混凝土试块强度进行检测，在确定试块强度达标后，即可拆除模板，明确拆模顺序，禁止出现野蛮拆模行为，清理模板表面残留砂浆，将模板与配件分类堆置，留待后用。

1.5 混凝土衬砌施工

在混凝土衬砌施工环节，首先，根据现场情况与工期要求，选择采取机械衬砌方式或是人工衬砌方式。其中，机械衬砌是使用衬砌机与布料机等设备，提前对衬砌机的高程与架坡比进行调整，通过进料口持续在渠道衬砌面均匀摊铺混凝土，开展混凝土振捣作业，使用振动成型机以此进行提浆、整平、压实操作。而人工衬砌则是通过滑模浇筑混凝土，设置硫槽装置，通过溜槽将混凝土浇筑至仓内，待混凝土面达到设计标高后，拆除多余溜槽，使用振动器沿坡插入开展振捣作业。其次，待混凝土浇筑完毕后，开展振捣作业，严格控制振捣顺序、各振点留振时间、振捣力度，待混凝土表面无气泡持续冒出后，结束振捣作业。再次，对混凝土表面进行压面修正处理，依次开展粗抹与精抹作业，在渠道半缝部位切缝，在缝内设置闭孔塑料板与填充聚硫密封胶。最后，开展养护作业，在混凝土表面覆盖塑料薄膜，定期在表面淋洒水分或喷涂养护液，对混凝土内外温度进行测量，必要时采取温控措施，将温差控制在25℃内。

2 质量控制措施

2.1 渠道衬砌方案优化设计

考虑到多数水利工程的现场环境较为复杂，渠道衬砌质量易受到自然因素与非自然因素影响，存在不确定性。例如，在部分水利工程中，由于渠道沿线地形条件过于复杂，不具备在渠道两侧坡面布置衬砌机等设备机具的条件，但在渠道衬砌方案中选择采取机械衬砌方式，致使方案不具备实际执行条件，在施工期间出现设计变更与反复施工情况。因此，在渠道衬砌施工前，需要开展模拟预演试验，在已知工程信息资料与技术方案基础上，模拟不同工况条件下的渠道衬砌施工过程，根据试验结果来预测渠道衬砌施工质量，发现与解决技术方案中的不合理部分。

2.2 技术指标控制

加强对施工现场工况的监督检查，对技术参数进行测量，将测量值与额定标准进行对比分析，以掌握渠道衬砌施工质量，采取相应纠偏措施，将指标偏差值控制在允许范围内。例如，在某水利工程的土工膜铺设环节，根据工程使用用途与遵循相关技术规范，选择铺设600g/m2的复合土工膜，要求将铺设厚度控制在2.7mm及以上，断裂伸长率保持在50%以上，耐静水压力不低于0.6MPa，垂直渗透系数控制在10～11cm/s区间内，BR顶破强度不得小于2.8kN。

2.3 质量缺陷处理

衬砌施工受到多方面因素影响，容易产生衬砌裂缝、混凝土表面剥蚀、面板外观表面质量缺陷等病害问题，对渠道衬砌结构使用功能的发挥造成阻碍。因此，在渠道衬砌施工期间，应重点预防常见质量缺陷问题的出现，及时采取有效的处理措施。例如，针对衬砌裂缝，对裂缝宽深度进行测量，判断裂缝类型，进而采取相应处理措施。如对表层裂缝采取表面涂抹修补法，在非贯穿性裂缝内部开槽嵌缝注胶，在贯穿性裂缝深层填充适量的水泥基柔性防水材料或将其拆除重建。针对混凝土表面剥蚀病害，对混凝土表面进行凿毛处理，铲除存在剥蚀、麻面等质量缺陷的部位，清扫凿除面上的污渍与松动混凝土，在表面均匀涂刷丙乳水泥砂浆，覆盖塑料薄膜静置一段时间，待水泥砂浆凝结硬化后，即可妥善处理混凝土表面剥蚀等外观质量缺陷。

3 结语

综上所述，渠道衬砌是水利工程中的一项关键施工技术，在保障通水安全、延长工程使用寿命、防渗截渗方面发挥着积极作用，施工质量直接影响渠道的输水能力。为推动渠道衬砌施工的规范化、标准化发展，技术人员必须掌握渠道衬砌施工工艺流程与操作要点，最大程度消除外部因素对渠道衬砌质量造成的干扰，使渠道衬砌结构发挥出应有的功能作用。