摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，大型的工程也在不斷發(fā)展。因?yàn)榍阑炷烈r砌施工技術(shù)的迅速發(fā)展，為我們解決了社會(huì)上個(gè)世紀(jì)的一大難題，也給我們的生活帶來(lái)很多方便，所以，我們更應(yīng)該努力發(fā)展混凝土襯砌施工技術(shù)。本文結(jié)合筆者的工作經(jīng)驗(yàn)，簡(jiǎn)要分析了水利工程中渠道混凝土襯砌技術(shù)。

關(guān)鍵詞：水利工程；渠道襯砌；混凝土技術(shù)

前言

隨著人們?nèi)找娴陌l(fā)展，人口的增加，氣候的變化，機(jī)械化工程的擴(kuò)大化，人們對(duì)水資源的需求也越來(lái)越大，水資源一直以來(lái)就不可或缺，時(shí)至今日更是到了一日缺水便無(wú)法維持生計(jì)的這種地步，所以人們的聰明才智使得水利工程出生了，將水資源的利用率提得越來(lái)越高。不得不夸贊水利工程是人類(lèi)的一大智慧，人類(lèi)為了除害興利，利用水利工程對(duì)自然界的地表水和地下水進(jìn)行合理的支配，能讓大自然的資源得到利用，并不斷提高資源的利用率，更重要的是給人們的生活帶來(lái)極大的便利。水利工程需要修建多種不同類(lèi)型的水工建筑，例如壩、堤、水閘、進(jìn)水口、渠道等多種類(lèi)型。

1、工程概況

灌區(qū)工程運(yùn)行至今已近50年，老化失修嚴(yán)重，已暴露出眾多問(wèn)題，主要表現(xiàn)在：

（1）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、施工材料差、配套不完善；

（2）渠道滲漏嚴(yán)重、渠系水利用系數(shù)很低，失灌將日趨嚴(yán)重；（3）工程老化失修、存在眾多安全隱患、近幾年來(lái)出現(xiàn)了眾多險(xiǎn)情。

（4）管理設(shè)施落后、條件差、工程資金來(lái)源有限、難以良性運(yùn)行；

（5）水環(huán)境保護(hù)亟待進(jìn)一步加強(qiáng)；

雷州青年運(yùn)河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程主運(yùn)河I標(biāo)段從鶴地水庫(kù)輸水出口開(kāi)始，歷經(jīng)林場(chǎng)、荔枝園、山背、蓮塘口、蓮塘排、新屋仔、山里、西岸、茶山等數(shù)個(gè)村莊，樁號(hào)從K0+850開(kāi)始，至K8+797.842結(jié)束，全長(zhǎng)7.948km。

雷州青年運(yùn)河灌區(qū)續(xù)建配套與節(jié)水改造工程主運(yùn)河I標(biāo)段共有建筑物23座，其中分水涵13座、納水堰3座、排水涵洞1個(gè)、人行橋2座、機(jī)耕橋2座、倒虹吸維修2座。

2、水文氣象

本工程地處北回歸線(xiàn)以南的低緯度地區(qū)，屬熱帶亞熱帶季風(fēng)氣候；多年平均氣溫為23℃，最高氣溫38.7℃，最低氣溫0℃；空氣濕度大，年平均達(dá)84%；由于日照長(zhǎng)，氣溫高，且受亞熱帶干熱風(fēng)的影響，蒸發(fā)量大，多年平均水面蒸發(fā)量約1600 mm；冬季多吹東北風(fēng)，夏季偏南風(fēng)，干熱時(shí)偏西南風(fēng)，多年平均風(fēng)速2至5m/s。多年平均降雨量為1500mm，且降雨時(shí)空極不均勻，降雨期多集中于7～9月，其余月份為少雨干旱。年徑流與年降雨量分布規(guī)律相似，具有年際變化大和年內(nèi)分配不均勻的特點(diǎn)，湛江市多年平均年徑流深在700mm左右，多年平均徑流深變差系數(shù)為0.39。

地下水以?xún)?chǔ)藏于砂質(zhì)土層中的孔隙性潛水及微承壓水為主。在工程區(qū)北部，基巖出露較廣泛，風(fēng)化強(qiáng)烈，基巖裂隙水較發(fā)育。由于這些地層多屬中等～弱透水層，孔隙率不高，所以本區(qū)地下水活動(dòng)性總體較弱。僅局部位置砂層含泥質(zhì)少，透水性較好，地下水活動(dòng)性較強(qiáng)。灌區(qū)沿線(xiàn)地下水位及地表水位普遍低于運(yùn)河水位，表明地下水受降水和運(yùn)河水補(bǔ)給。

3、襯砌渠道的結(jié)構(gòu)型式

現(xiàn)澆襯砌渠道的結(jié)構(gòu)型式有很多種，考慮到渠道沿線(xiàn)土質(zhì)、氣溫、地下水位、渠道流量及便于施工等因素，選定現(xiàn)澆渠道的結(jié)構(gòu)型式為等厚度梯形單式斷面?？紤]到現(xiàn)澆后的渠坡穩(wěn)定及便于施工，斗、農(nóng)渠道內(nèi)坡分別取為1：0.5和1：0.75。根據(jù)渠道設(shè)計(jì)流量及抗凍抗?jié)B要求，選定砼防滲層厚度為8cm，強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C15，抗凍標(biāo)號(hào)為D50，抗?jié)B標(biāo)號(hào)為W4。為避免砼的熱脹冷縮而造成的破壞，沿渠道縱向每5米設(shè)一道伸縮縫，沿渠道底腳設(shè)兩道橫向伸縮縫，內(nèi)用1cm厚的閉孔泡沫塑料填充。

4、基層清理

渠道襯砌工程施工前，根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)已開(kāi)挖或填筑完成的渠道進(jìn)行施工放樣，放樣出渠道底腳線(xiàn)和渠口線(xiàn)共4條，基層采用人工掛線(xiàn)精削。

4.1削坡

為保證設(shè)計(jì)斷面內(nèi)壓實(shí)干容重達(dá)到要求，渠堤填筑鋪料時(shí)預(yù)留50cm 余量，在渠堤填筑完成后，按設(shè)計(jì)線(xiàn)將坡面修整平順。削坡的方法：測(cè)設(shè)堤頂線(xiàn)和堤腳線(xiàn)，沿設(shè)計(jì)堤頂線(xiàn)和堤腳線(xiàn)掛設(shè)準(zhǔn)線(xiàn)，人工按線(xiàn)清理到設(shè)計(jì)斷面。

4.2清基

渠底清基施工時(shí)，首先清除開(kāi)挖時(shí)預(yù)留的土方保護(hù)層，由推土機(jī)進(jìn)行清除堆積，裝載機(jī)裝3m3 的自卸汽車(chē)外運(yùn)。推土機(jī)清基時(shí)，預(yù)留5cm 后，經(jīng)振動(dòng)碾、靜碾壓實(shí)后，由人工掛線(xiàn)進(jìn)行清理。按照渠坡澆筑的坡腳高程進(jìn)行掛線(xiàn)，同時(shí)坡腳之間進(jìn)行高程加密布置，防止由于線(xiàn)自然下垂而引起誤差。人工清理使用齊頭平鍬，按線(xiàn)清理至設(shè)計(jì)高程。為避免表面干燥和施工人為因素的踐踏及雨水沖刷而造成的松弛和破壞，渠道削坡應(yīng)在混凝土澆筑前一天進(jìn)行，削坡時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制高程和表面平整度。如果削坡過(guò)量不能用浮土回填，應(yīng)采用與現(xiàn)澆同標(biāo)號(hào)的混凝土填充或者新土回填夯實(shí)。

4.3渠道基層控制標(biāo)準(zhǔn)

（1）渠道中心線(xiàn)偏差控制2cm；渠道邊線(xiàn)偏差控制2cm。

（2）基層壓實(shí)度：土基壓實(shí)度不低于0.87，砂基相對(duì)密度不小于0.65。

（3）人工削坡渠道基層開(kāi)挖高程控制- 10～+5mm；渠底及內(nèi)邊坡平整度偏差值不超過(guò)1cm/2m。

5、選擇合理的混凝土原材料

5.1水泥

根據(jù)現(xiàn)有研究資料，在抗?jié)B混凝土中應(yīng)優(yōu)先使用硅酸鹽水泥，強(qiáng)度不低于32.5Mpa；采用低水化熱水泥，水泥的7天水化熱指標(biāo)不高于275kJ/kg，不得使用帶有R字樣的早強(qiáng)水泥；水泥的堿含量須滿(mǎn)足每立方米混凝土中水泥的總堿量不大于2.25kg。礦渣水泥必須采取相應(yīng)措施后才可使用在抗?jié)B混凝土工程中，這是由于礦渣水泥的泌水性較大，其泌水時(shí)在混凝土中形成通道，這對(duì)混凝土的抗?jié)B性及強(qiáng)度都很不利。

5.2骨料

在混凝土中，粗骨料顆粒的下面容易形成空隙，顆粒愈大則形成的空隙愈大，對(duì)抗?jié)B不利，宜采用5～31.5mm級(jí)配均勻的機(jī)碎石，含泥量不得大于1%。細(xì)骨料：為減小混凝土的后期收縮，宜采用中粗砂，細(xì)度模數(shù)2.5～3.0。砂的含泥量不得大于3%。

5.3砂率

混凝土中砂率不宜過(guò)大或過(guò)小。過(guò)大，這會(huì)使骨料的總表面積及空隙率增大，降低混凝土的流動(dòng)性，造成施工振搗不密實(shí)，影響抗?jié)B性。

5.4選擇合理的外加劑

外加劑應(yīng)采用低堿、低水化熱的外加劑，其摻量不大于水泥質(zhì)量的5%，并且應(yīng)具有早強(qiáng)性能，除此之外應(yīng)采用高效減水劑。

5.5混凝土的拌和與運(yùn)輸

大中型的渠道的施工中，應(yīng)按最佳配料順序和拌和時(shí)間進(jìn)行試驗(yàn)，經(jīng)試驗(yàn)審核后，達(dá)到設(shè)計(jì)要求方可使用，配合比單、順序、時(shí)間，一經(jīng)確定不得擅自更改，已確保混凝土的質(zhì)量。混凝土的組成材料的配料大中型渠道施工中均以重量計(jì)，但在小型渠道建設(shè)中，可將砂、石料用量折算成體積配料，但不能超過(guò)其誤差?；炷帘仨氃跀嚢枵炯邪韬?，使用前需要對(duì)塌落度、水膠比、溫度、泌水率和含氣量等指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)和檢測(cè)，如果各項(xiàng)指標(biāo)不滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求不得用于施工。混凝土的運(yùn)輸要適應(yīng)混凝土凝結(jié)速度和澆筑速度的需求，確保澆筑施工不間斷并使混凝土在澆筑時(shí)仍保持標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的坍落度和均勻性。

6、渠道混凝土襯砌

渠坡混凝土襯砌工序如下：

6.1邊坡修整施工

渠道粘性土斜墻完成后。采用挖掘機(jī)進(jìn)行粗削坡，人工進(jìn)行精修處理，處理時(shí)按照設(shè)計(jì)高程掛線(xiàn)整平。坡面修整完成后，由監(jiān)理工程師驗(yàn)收合格后進(jìn)行模板安裝。

6.2模板安裝

完成土工膜后開(kāi)始側(cè)模安裝，測(cè)量放樣出面板橫縫位置線(xiàn)和面板頂面及 底面線(xiàn)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)線(xiàn)控制其平整度，不得出現(xiàn)陡坎接頭.側(cè)模及端頭模板采用 10#槽鋼，并在底部加焊Φ10 鋼筋.模板背面每隔 2m 焊接一根Φ10 鋼筋，每根 長(zhǎng) 50cm 左右，安裝模板時(shí)，在背面鋼筋上加壓砂袋對(duì)模板進(jìn)行固定。

6.3混凝土運(yùn)輸

渠道襯砌混凝土在拌和站集中拌制，用農(nóng)用翻斗車(chē)運(yùn)至澆筑倉(cāng) 渠頂，由布料機(jī)或溜槽入倉(cāng)，渠底用挖土機(jī)散料。

6.4人工襯砌

人工襯砌采用滑模進(jìn)行施工，滑模的寬度為0.3m，長(zhǎng)度為4.5m。模板采用定型鋼模板，用矩形鋼管作橫向背楞.混凝土由溜槽入倉(cāng)，每個(gè)倉(cāng)號(hào)設(shè)溜槽1道，溜槽采用 1.2mm 的鐵皮卷制成 倒梯形串聯(lián)而成，下端接至滑模前端 0.5～1.0m處。溜槽應(yīng)安放順直，不應(yīng)有過(guò)大的起伏，以防止砼在運(yùn)輸過(guò)程中溢出槽外，溢出槽外的砼應(yīng)及時(shí)清除干凈.隨著砼面的上升，拆除多余的溜槽.砼入倉(cāng)后采用人工平倉(cāng)。

6.5壓面

抹光壓面，砼澆筑后及時(shí)修整，并人工進(jìn)行一次壓面，待砼初凝前，采用 DMG80 型圓 盤(pán)抹光機(jī)粗抹一遍，再用 DMG62 型圓盤(pán)抹光機(jī)精抹一遍，最后人工進(jìn)行壓光出 面.抹面壓光過(guò)程中用 2m 靠尺隨時(shí)檢測(cè)平整度，保證平整度偏差在 8mm/2m 以?xún)?nèi).

6.6面板養(yǎng)護(hù)

凝土澆筑完成后立即采用塑料薄膜進(jìn)行覆蓋養(yǎng)護(hù)，并加蓋草簾保溫，保溫養(yǎng)護(hù)時(shí)間不少于7天，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間為28天。切縫：渠坡半縫采用切縫機(jī)切縫，縫寬10mm，縫深70mm，切縫在混凝土抗壓強(qiáng)度為1Mpa～5Mpa時(shí)施工，先用墨斗將需要切縫的位置打上線(xiàn)，切縫機(jī)沿線(xiàn)切縫.縫內(nèi)安裝50mm的閉孔塑料板，在閉孔泡沫板上填充20mm的聚硫密封膠。

7、施工中應(yīng)注意的事項(xiàng)

采用渠道襯砌機(jī)澆筑大型渠道的混凝土襯砌，必須注意以下事項(xiàng)：

（1）混凝土的坍落度控制在6cm左右，對(duì)水及減水劑的控制嚴(yán)格掌握，防止出現(xiàn)混凝土的坍落度不均勻。

（2）混凝土攤鋪前，用噴霧器對(duì)復(fù)合土工膜噴水霧，保證混凝土與土工膜結(jié)合良好。

（3）振搗混凝土?xí)r，平板振搗器底面必須與襯砌頂面相平，低于襯砌頂面進(jìn)入混凝土?xí)霈F(xiàn)波浪面，高于襯砌面則會(huì)出現(xiàn)漏振。

（4）切縫宜在襯砌混凝土抗壓強(qiáng)度1MPa～5MPa時(shí)進(jìn)行。當(dāng)晝夜溫差<10℃時(shí)，最長(zhǎng)時(shí)間不得超過(guò)2d；當(dāng)晝夜溫差10℃～15℃時(shí)，開(kāi)始切割時(shí)間≤不得超過(guò)24h；當(dāng)晝夜溫差>15℃時(shí)，混凝土切割強(qiáng)度為1MPa～1.5MPa；砼表面人可以行走時(shí)就開(kāi)始切割。為防止混凝土初裂，采取隔縫切割方法，未切縫在2d以后補(bǔ)切。

8、結(jié)語(yǔ)

總之，通過(guò)本文的研究探討，從而對(duì)渠道中混凝土襯砌施工技術(shù)有了一個(gè)初步的了解，進(jìn)一步明確了襯砌施工的條件和混凝土襯砌施工的工藝和混凝土襯砌施工的機(jī)械化生產(chǎn)，從而也得知，在混凝土襯砌施工技術(shù)方面我國(guó)依然有著更大的進(jìn)步空間，此種技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)對(duì)我國(guó)國(guó)民生活質(zhì)量的提高奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，