□侯艷艷 □馬大仲(河南華北水電工程監(jiān)理有限公司)
南水北調(diào)中線工程溫博段ⅠⅠ標(biāo)渠道全長(zhǎng)11218m,渠道過(guò)水?dāng)嗝鏋樘菪螖嗝?,全渠段采用混凝土襯砌,渠坡厚度10cm,渠底厚度8cm。渠道襯砌邊坡結(jié)構(gòu)自下而上為:強(qiáng)滲水軟式透水管及逆止式排水器等渠道自排水結(jié)構(gòu)布置、100~200 mm厚砂礫石墊層、20~25mm厚聚苯乙烯保溫板、600~800g/m2的復(fù)合土工膜、100mm厚混凝土面板(底板采用80mm厚混凝土面板)。
渠道襯砌主要采用混凝土襯砌,復(fù)合土工膜防滲,渠道襯砌采用現(xiàn)澆混凝土板,渠坡板厚10cm。襯砌混凝土設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)C20W6F150?;炷烈r砌板分縫為通縫和半縫間隔,垂直水流方向渠坡襯砌分縫從渠底起每4 m分1道縫。順?biāo)鞣较?m間隔分通縫、半縫。通縫、半縫寬2cm,縫內(nèi)上部為2cm厚聚硫密封膠,下部為聚乙烯閉孔泡沫塑料板隔縫。
渠床整理(排水槽開挖)→軟式透水管安裝→砂石料墊層鋪設(shè)→齒槽開挖→保溫板鋪設(shè)→復(fù)合土工膜鋪設(shè)→逆止閥安裝→立模。
渠床整理分粗修坡、精修坡、排水溝開挖3個(gè)次級(jí)工序。
2.1.2 粗修坡
采用先抽槽、后擴(kuò)挖的修坡方法,具體為沿渠道方向每隔一段距離用挖掘機(jī)自上而下開挖1道1.5m寬的槽子,槽子間距為10米,抽槽過(guò)程用全站儀現(xiàn)場(chǎng)跟蹤控制,避免超挖,然后相鄰兩個(gè)槽子之間的部分不再掛線,直接用挖掘機(jī)挖除。
2.1.2 精修坡
精修坡以人工為主,挖掘機(jī)配合為輔。人工削坡時(shí)進(jìn)行精確放樣,沿坡面每5m自上而下掛1條順坡線(線比設(shè)計(jì)坡面高出20cm),每?jī)筛樒戮€之間掛1條可以自上而下移動(dòng)的橫線。
2.1.3 排水槽、齒槽開挖
排水槽、齒槽開挖均人工進(jìn)行。開挖前精確放線,確定開挖寬度和深度。兩槽之間土墻較薄,極易受到破壞,后經(jīng)設(shè)計(jì)和監(jiān)理同意,首先開挖排水槽,待保溫板鋪設(shè)完成后再開挖齒槽。
軟式透水管直徑150 mm,安裝前現(xiàn)在排水槽底部鋪5 cm砂壓實(shí),再行安裝,預(yù)留安裝逆止閥和連接渠底的端口,安裝完成后經(jīng)監(jiān)理人員驗(yàn)收合格再行回填粗砂,粗砂人工灑水,含水率≥10%,再采用2.2 kW平板振搗器壓實(shí),壓實(shí)過(guò)程注意對(duì)透水管的保護(hù),既要壓實(shí),又不能破壞透水管,要求壓實(shí)后相對(duì)密度達(dá)到0.75(對(duì)應(yīng)干密度1.92g/cm3,根據(jù)砂礫料不同,相應(yīng)干密度指標(biāo)也不同,具體由實(shí)驗(yàn)室控制),相對(duì)密度用灌砂法測(cè)定。
砂礫料松鋪厚度為11.5~12cm。采用挖掘機(jī)將砂礫料轉(zhuǎn)運(yùn)至坡面,人工攤平,然后每4m長(zhǎng)安裝5cm×3cm的方鋼,保持方鋼頂面高出設(shè)計(jì)墊層頂面2 cm,然后用4 m鋁合金靠尺刮砂,刮后砂面與方鋼頂面平齊,然后進(jìn)行灑水碾壓。
碾壓用平板振動(dòng)器進(jìn)行。平板振動(dòng)器安裝在桁架小車上,可上下移動(dòng),碾壓4遍。確實(shí)施工參數(shù):鐵鏈懸掛3 kW平板振搗器、松鋪厚度為11.5~12cm,碾壓4遍,含水率≥10%。
首先進(jìn)行放樣掛線,定出坡面保溫板的鋪設(shè)邊線,自下而上進(jìn)行鋪裝。
鋪設(shè)前對(duì)進(jìn)場(chǎng)聚苯乙烯保溫板進(jìn)行檢查,確定材質(zhì)符合設(shè)計(jì)要求,材料無(wú)破損、無(wú)裂縫;保溫板鋪設(shè)采用錯(cuò)縫布設(shè),從渠底向渠坡敷設(shè),板與板之間緊密結(jié)合。保溫板敷設(shè)完成后表面平整并與渠坡緊密接觸。用U型鋼釘釘牢固定在墊層之上,U型鋼釘采用Φ4冷拔鋼絲,以保證鋼釘剛度,每肢長(zhǎng)度不小于170mm,寬度不小于50mm;保證每塊保溫板上不小于3個(gè)固定點(diǎn);保溫板鋪設(shè)后應(yīng)保持板面平整、潔凈,鋪好后的板面不得放置重物。在保溫板鋪裝過(guò)程中,安裝人員需著軟底橫紋鞋,避免對(duì)保溫板造成踩踏破壞。
保溫板鋪裝需要的工具和材料主要是橡皮錘和U型鋼釘。
復(fù)合土工膜的鋪裝程序如下:鋪膜→拼接→固定土工膜→縫合底層布→焊接→充氣檢查→縫合上層布。
完成復(fù)合土工膜鋪設(shè)后,開始安裝逆止閥。逆止閥安裝位置經(jīng)設(shè)計(jì)同意,將誘導(dǎo)縫位置上移10 cm.;混凝土布料后,人工將逆止閥扶正,并將頂蓋露出混凝土面,并注意抹面機(jī)抹盤避開逆止閥,對(duì)逆止閥周邊的混凝土人工用1 kW手持式平板振動(dòng)器振搗密實(shí)。
安裝逆止閥的工器具輔助材料有PE膜、剪刀、手持式平板振動(dòng)器、KS膠。
坡面襯砌模板采用100mm和80mm槽鋼制作,槽鋼邊緣焊上U形鋼筋做耳朵,用于壓砂袋固定。
模板安裝前涂刷新鮮機(jī)油做脫模劑,脫模劑涂刷均勻,不得流淌,安裝時(shí)注意不要污染復(fù)合土工膜面。安裝時(shí)掛線進(jìn)行,安裝后全站儀校核平面位置和頂面高程,如有偏差及時(shí)調(diào)整。槽鋼固定要牢固,在澆筑過(guò)程中要隨時(shí)觀察,避免跑模。
首先在坡頂襯砌邊線外和坡底齒墻外,沿渠道方向安裝襯砌機(jī)行走軌道,軌道用80mm方鋼及5mm厚鋼板制作。軌道安裝后坡度與渠道坡降相同。
混凝土從攪拌車卸入襯砌機(jī)上料口,采用皮帶機(jī)傳送,然后由主皮帶機(jī)上的移動(dòng)卸料口送入機(jī)前料倉(cāng)。機(jī)前料倉(cāng)容滿料后,通過(guò)襯砌機(jī)主控制臺(tái)開動(dòng)料倉(cāng)內(nèi)振搗棒,料倉(cāng)內(nèi)混凝土經(jīng)過(guò)振搗密實(shí),然后襯砌機(jī)行走,行走速度均勻,不能出現(xiàn)振搗不密實(shí)及壅料現(xiàn)場(chǎng),并隨襯砌機(jī)的移動(dòng)坡面成型。
對(duì)封頂板、齒槽部位的混凝土,襯砌機(jī)只能布料,不能振搗,現(xiàn)場(chǎng)輔助以軟軸振動(dòng)棒、平板振動(dòng)器配合使用,每倉(cāng)混凝土的四個(gè)邊屬于薄弱部位,澆筑過(guò)程中安排專人負(fù)責(zé)振搗,確保周面混凝土振搗密實(shí)。
機(jī)械收面在混凝土澆筑30分鐘后開始,共抹3遍。由于抹盤本身的局限性,機(jī)械收面后表面存在條狀痕跡,平整度略差,需要人工輔助收面。人工輔助收面工具主要有鋁合金靠尺和抹刀,人工在收面臺(tái)車上進(jìn)行,首先用靠尺檢查平整度,對(duì)局部凸凹部位刮平壓實(shí),然后用抹刀抹平。人工收面在混凝土初凝前抹2次。
襯砌混凝土屬于薄壁結(jié)構(gòu),在目前多風(fēng)的情況下,失水很快,養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵是防風(fēng)與保水,防止失水過(guò)多降低混凝土強(qiáng)度,混凝土初凝后及時(shí)再均勻的噴灑一層養(yǎng)護(hù)劑,并及時(shí)用土工布覆蓋。
切縫用HLQ-18型混凝土切割機(jī)進(jìn)行。切縫施工在襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度為1MPa~5MPa時(shí)進(jìn)行,采用切縫機(jī)進(jìn)行割縫,混凝土終凝后進(jìn)行試切,以混凝土不掉角為切縫最佳時(shí)機(jī)??v縫切割從坡腳開始向上分道切割,切縫時(shí)控制深度,在切縫機(jī)刀片兩側(cè)設(shè)置限位板控制切縫深度,不得破壞復(fù)合土工膜,通縫控制深度8cm,半縫深度控制6cm。
安裝閉孔泡沫板前,將縫內(nèi)雜物清理干凈并保持干燥;用橡皮錘將預(yù)制好的閉孔泡沫板按入縫內(nèi)。在清理完成的伸縮縫兩側(cè)粘貼膠帶,膠帶寬為3~5cm,膠帶距伸縮縫邊緣為0.5cm。在灌膠前用毛刷在伸縮縫兩側(cè)均勻地刷涂1層底涂料,底涂料表干后,用刮刀向涂膠面上涂3~5mm密封膠,并反復(fù)擠壓,使密封膠與被粘結(jié)界面更好地浸潤(rùn),然后用注膠槍向伸縮縫中注膠并壓實(shí),保證涂膠深度。
綜合考慮效率和成本因素,最終符合南水北調(diào)中線渠道襯砌的質(zhì)量要求。