□李德祥（祁連縣黑河流域保護工作站）

□朱清帥 □段瑞瑞（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局）

渠道機械襯砌混凝土工法及質(zhì)量控制

□李德祥（祁連縣黑河流域保護工作站）

□朱清帥 □段瑞瑞（南水北調(diào)中線建管局河南直管建管局）

渠道混凝土襯砌采用機械襯砌和人工襯砌兩種方式，采用渠道襯砌機施工主要控制要點包括混凝土拌和物、鋪設(shè)厚度、布料振搗、表面平整度、渠底高程、混凝土養(yǎng)護、貫穿性裂縫等。文章通過對渠道襯砌一線施工經(jīng)驗的匯總分析，重點闡述了渠道混凝土機械襯砌的施工方法和質(zhì)量控制要點注意事項。

渠道襯砌；施工方法；質(zhì)量控制要點；注意事項

1 概述

南水北調(diào)中線干線工程是國內(nèi)首次大范圍采用渠道襯砌機進行渠坡、渠底混凝土施工的大型工程。南水北調(diào)中線干線工程渠道混凝土襯砌開工至今已經(jīng)歷數(shù)年，國務(wù)院南水北調(diào)辦公室、中線干線建設(shè)管理局分別印發(fā)了相關(guān)的評定標準、導(dǎo)則、指南等。目前渠道襯砌施工廣泛參照的是2010年初中線干線建設(shè)管理局印發(fā)的《南水北調(diào)中線干線工程渠道混凝土襯砌施工操作指南（試行）》。

2 渠坡機械襯砌混凝土

2.1 資源配置及工效

每個作業(yè)面配置襯砌設(shè)備1套，每班配置班組長1名、放料工人1名、襯砌機操作手1名、襯砌機輔助工人（分料）2名、抹光機操作手1名、抹光機輔助工人1名、坡肩振搗整平工人2名、坡腳齒槽振搗整平工人3名、人工收面工人8名（22m渠坡，根據(jù)渠坡長度可適當增減人員）、逆止閥安裝工人1名、專職厚度檢測工人1名、輔助小工2名、機械維修清理工人2名。

施工效率：布料振搗5～8m/h（不同的襯砌機布料速度有所差別）。每倉40m計算，從布料振搗到人工壓光完成用時約8h。

2.2 施工方法

2.2.1 混凝土的拌和

澆筑倉位驗收完成后，由施工單位提出澆筑申請，經(jīng)監(jiān)理工程師同意后簽署開倉證。試驗室檢測砂石骨料的含水率等對設(shè)計配合比進行調(diào)整后開具施工配料單。混凝土拌和前，先將拌和設(shè)備用水浸潤并排除干凈，然后進行混凝土試拌，合格后，方能用于施工。

2.2.2 混凝土運輸

混凝土運輸應(yīng)采用混凝土罐車，罐車的容量>6m3。每個襯砌作業(yè)面混凝土罐車配置數(shù)量，根據(jù)澆筑需求、拌和站的拌和能力、襯砌施工進度、運量、運距及路況等確定。

混凝土罐車裝料前，應(yīng)先對罐車內(nèi)進行濕潤，并將水全部清除后，方能用于運輸。

2.2.3 混凝土布料振搗

混凝土澆筑前，應(yīng)先對襯砌機、抹面機等校核、調(diào)試，確定其機架坡比是否滿足設(shè)計要求，校核無誤后，方能開始襯砌作業(yè)。

混凝土布料應(yīng)先布齒槽，齒槽布料的范圍宜超前2m或者一幅襯砌機布料寬度以上。

襯砌機的行走速度、留振時間和布料速度等應(yīng)嚴格執(zhí)行工藝試驗確定的施工參數(shù)，做到不漏振、不欠振，達到混凝土深層振搗和表面提漿的效果，利于混凝土抹面和整平。

混凝土澆筑應(yīng)連續(xù)，當襯砌機出現(xiàn)故障時，應(yīng)立即通知拌和站停止生產(chǎn)，在故障排除時間內(nèi)澆筑面上的混凝土尚未初凝，可繼續(xù)襯砌。停機時間超過2h，應(yīng)將襯砌機駛離工作面，及時清理倉內(nèi)混凝土。故障出現(xiàn)后澆筑的混凝土需進行嚴格的質(zhì)量檢查，并清除分縫位置以外的澆筑物，為恢復(fù)襯砌作業(yè)做好準備。

坡肩、坡腳范圍內(nèi)0.50～1.00m部位、模板部位、每幅混凝土交叉部位應(yīng)采用平板振動器或振搗棒輔助振搗。

2.2.4 混凝土抹面收光

混凝土布料振搗完成后，適時進行混凝土的抹面提漿作業(yè)。混凝土的磨盤自下向上進行抹面作業(yè)。磨盤的壓痕約為磨盤直徑的1/3。機械抹面遍數(shù)一般控制在2遍以內(nèi)。

施工中應(yīng)選用工作臺車作為人工抹面平臺。工作臺車采用桁架焊接而成，可調(diào)節(jié)高度和坡比。抹面壓光應(yīng)由專人負責，并配備2m刮杠（靠尺）檢測平整度，混凝土表面平整度應(yīng)控制在8mm/2m。人工收面壓光應(yīng)在混凝土初凝前完成（但不宜過早），清除表面氣泡，使混凝土表面平整、光滑、無抹痕。人工收面壓光工具采用鋼抹子，遍數(shù)控制在2遍以內(nèi)，第1遍對混凝土進行初步找平，第2遍對混凝土進行壓光處理。抹面施工時嚴禁灑水、撒水泥漿。

2.2.5 混凝土養(yǎng)護

渠坡混凝土主要采用噴灑養(yǎng)護劑，并采用一布一膜遮蓋養(yǎng)護。

春夏秋季：混凝土初凝后，先噴灑養(yǎng)護劑，然后采用一布一膜進行遮蓋養(yǎng)護（布在下，膜在上），而后每天灑水5～6次，以布濕透為宜，切忌灑水過多導(dǎo)致坡腳被浸泡。低溫季節(jié)施工時，混凝土養(yǎng)護的主要任務(wù)是保溫防凍?；炷脸跄?，先噴灑養(yǎng)護劑，然后采用一布一膜進行遮蓋養(yǎng)護（膜在下，布在上），上面覆蓋1～2層草簾或保溫被，遮蓋要嚴實，必要時搭設(shè)暖棚養(yǎng)護。

3 渠底機械襯砌混凝土

3.1 資源配置及工效

每個作業(yè)面配置襯砌設(shè)備1套，每班配置班組長1名、放料工人1名、襯砌機操作手1名、襯砌機輔助工人2名、抹光機操作手1名、抹光機輔助工人1名、渠底兩側(cè)盲區(qū)振搗工人2名、人工收面工人8名（渠底寬20m，可根據(jù)渠底寬度增減人員）、逆止閥安裝和厚度檢測工人1名、輔助工人2名、機械的維修清理輔工2人。

施工效率：6～10m/h。按每倉60m計算，從布料振搗到人工壓光完成用時約8h。

3.2 施工方法

渠底機械襯砌與渠坡機械襯砌類似，不同點主要是混凝土的入倉方式和養(yǎng)護方式。渠底襯砌混凝土一般先經(jīng)溜槽，然后由皮帶輸料，自行式滑動刮刀分料。渠底混凝土一般采用蓄水養(yǎng)護，低溫季節(jié)采用覆蓋薄膜、草苫保溫養(yǎng)護。

4 質(zhì)量控制要點

襯砌混凝土的主控項目有：入倉混凝土、混凝土布料振搗、養(yǎng)護、厚度、渠底高程、貫穿性裂縫、表面平整度，亦是襯砌混凝土的質(zhì)量控制要點。

4.1 入倉混凝土

渠道襯砌混凝土拌和物控制的主要指標是坍落度、含氣量、溫度。渠坡襯砌混凝土對坍落度要求較高，應(yīng)根據(jù)不同的襯砌機選擇合適的坍落度。混凝土坍落度在氣溫較高季節(jié)宜取上限，氣溫較低季節(jié)宜取下限。摻加引氣劑的混凝土拌和時間不宜<90s，否則混凝土出機口的坍落度和含氣量值不能真實反映混凝土的性能，甚至可能出現(xiàn)混凝土出機口坍落度、含氣量小于入倉口坍落度、含氣量的現(xiàn)象。

4.2 混凝土布料振搗

渠坡機械襯砌混凝土澆筑必須保證混凝土的供應(yīng)充足，連續(xù)澆筑。復(fù)合土工膜為柔性材料，自身有延展性，布料過程中，復(fù)合土工膜由松弛到緊繃，再到輕微的拉伸延展，若不能連續(xù)澆筑，會擾動倉位內(nèi)已初凝的混凝土，進而增大裂縫產(chǎn)生的可能性。渠坡機械襯砌倉位的逆止閥宜在澆筑過程中安裝，是為了避免土工膜拉伸后導(dǎo)致已安裝的逆止閥位置錯動。

4.3 混凝土厚度

控制混凝土厚度的關(guān)鍵是軌道鋪設(shè)質(zhì)量、襯砌機的撓度和澆筑過程中的跟蹤測量。

軌道的固定要求參照削坡機軌道固定要求。機械襯砌作業(yè)前，必須對襯砌機機架的坡比進行校核。襯砌機的撓度宜每月測量一次。施工中一旦出現(xiàn)偏差，應(yīng)及時測量并調(diào)整。轉(zhuǎn)場完成后，應(yīng)對襯砌機的撓度進行校核。襯砌混凝土澆筑過程中，布料厚度的跟蹤測量是保證混凝土厚度的主要方法。

4.4 平整度

平整度的控制主要分3個階段：布料振搗階段、提漿抹面階段、人工壓光階段?？刂破秸鹊闹饕ぞ呤?m刮杠（靠尺），每個作業(yè)面宜配置2～4個刮杠（靠尺）。

布料振搗階段，對混凝土進行初步整平，厚清薄補；提漿抹面階段應(yīng)采用2m刮杠（靠尺）實時檢測，進一步提高混凝土的平整度；人工壓光階段須進一步采用2m刮杠（靠尺）檢查，對于上兩個階段遺漏的部位進行補救。

4.5 渠底高程

整個渠道坡降比較小，渠底高程控制尤為重要，宜每500m校核一次底板高程。齒槽的頂面一般為渠底襯砌機軌道平臺，其高程和平整度直接影響渠底襯砌板的高程。澆筑齒槽時，宜每500m標注控制高程，以此作為渠底高程控制點，遇到弧線段時，應(yīng)適當加密控制點。

4.6 養(yǎng)護

襯砌混凝土養(yǎng)護的重點：春秋防風(fēng)，高溫防曬，低溫防凍。

渠道襯砌混凝土宜分時段采取不同的養(yǎng)護措施。初凝后，切縫施工前，及時噴涂養(yǎng)護劑（養(yǎng)護劑噴涂要均勻，確保形成連續(xù)均勻的保護膜）并采用一布一膜遮蓋灑水養(yǎng)護；切縫期間，應(yīng)對混凝土進行灑水養(yǎng)護并做好切縫與養(yǎng)護的協(xié)調(diào)工作；切縫完成后立即進行一布一膜灑水養(yǎng)護。每個襯砌作業(yè)面必須安排專人負責灑水養(yǎng)護工作。

4.7 貫穿性裂縫

經(jīng)分析總結(jié)產(chǎn)生裂縫的主要原因有拌和物和易性差、混凝土振搗不密實、養(yǎng)護不到位、切縫不及時以及混凝土干縮等。

5 總結(jié)

坍落含氣，精細控制。下部齒槽，超前布料；布料連續(xù)，振搗到位；結(jié)合部位，振搗密實；坡腳坡肩，平板輔助。及時收面，減少遍數(shù)；刮杠找平，提高精度。養(yǎng)護到位，專人負責。

[1]楊建平.渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制[J].西水利科技,2008(02).

[2]齊姍姍，李丹俏.現(xiàn)澆混凝土梯型渠道襯砌工藝及質(zhì)量[J].水利天地,2012(03).

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