李 艷（中國(guó)水利水電第十六工程局有限公司，361009）

現(xiàn)澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術(shù)研究

李 艷（中國(guó)水利水電第十六工程局有限公司，361009）

混凝土防滲渠道的防滲效果較好，且輸水能力較高，因此被廣泛應(yīng)用。本文簡(jiǎn)要的分析了渠道防滲的意義、襯砌施工技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)，并就簡(jiǎn)單的工程案例著重探討了渠道襯砌中人工滑模施工技術(shù)，以供相關(guān)人員提供參考。

現(xiàn)澆混凝土；防滲渠道；初砌；施工技術(shù)

1 引言

為了能夠落實(shí)水利改革發(fā)展的基本措施，加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè)，使得混凝土防滲渠道初砌施工質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，必須做好現(xiàn)澆混凝土防滲渠道初砌施工工藝分析工作，充分發(fā)揮現(xiàn)澆混凝土防滲渠道施工效益。

2 渠道防滲的意義

宏觀上來說渠道防滲施工是建設(shè)新農(nóng)村、節(jié)水型農(nóng)業(yè)的基本舉措，而從微觀上來說，渠系損失水量中渠道滲漏水量占有的比例較多，通常占渠首引入水量的30～50%，最高可達(dá)60～70%。渠系中損失的水量不但會(huì)對(duì)渠系水利用的系數(shù)產(chǎn)生影響，還會(huì)進(jìn)一步減少灌溉的面積，對(duì)水資源造成了嚴(yán)重的浪費(fèi)，導(dǎo)致地下水位上升，使得農(nóng)田出現(xiàn)嚴(yán)重漬害。為了能夠進(jìn)一步將渠道輸水的損失降到最低，使得渠系水利用系數(shù)得到進(jìn)一步提高，必須加強(qiáng)渠道防滲施工，并做好相應(yīng)的管理工作。

3 現(xiàn)澆混凝土防滲渠道襯砌技術(shù)優(yōu)缺點(diǎn)

3.1 工藝優(yōu)勢(shì)

利用混凝土對(duì)渠道進(jìn)行初砌，有利于減少甚至是避免渠道中的水滲漏，提高渠系水利用系數(shù)，防止水資源被嚴(yán)重的浪費(fèi)。同時(shí)，現(xiàn)澆混凝土還能夠有效增強(qiáng)渠道滲漏的強(qiáng)度，避免其受到動(dòng)物、植物以及其他外力的破壞，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性。

3.2 工藝缺點(diǎn)

渠道現(xiàn)澆混凝土防滲初砌施工在實(shí)際應(yīng)用中還存在著很多問題，例如：缺乏相關(guān)的砂石料，施工造價(jià)較高，同時(shí)在施工中板縫較多，灌漿的勾縫處理不到位，則會(huì)導(dǎo)致渠道出現(xiàn)嚴(yán)重的滲漏，混凝土出現(xiàn)凍脹破壞，縮短使用壽命，難以充分發(fā)揮渠道的實(shí)際效益。對(duì)此，相關(guān)施工人員要予以高度重視，加強(qiáng)施工質(zhì)量的控制與管理。

4 大型渠道襯砌人工滑模施工技術(shù)的分析

4.1 工程案例

南水北調(diào)中線一期工程總干渠寶豐郟縣段第四施工標(biāo)合同項(xiàng)目，在人工襯砌混凝土施工方法上不斷摸索，總結(jié)出適合人工襯砌施工的工藝，最終從質(zhì)量、進(jìn)度、效益三方面進(jìn)行綜合控制，控制從每個(gè)細(xì)市抓起：渠道坡面修整、粗砂墊層的鋪設(shè)、保溫板土工膜的鋪設(shè)及焊接、混凝土的澆筑、抹面、結(jié)構(gòu)分割的切縫、養(yǎng)護(hù)，每道工序是否能合理的安排施工都與質(zhì)量、進(jìn)度、效益有著緊密的聯(lián)系，一套合適的人工滑模施工工藝對(duì)施工過程起著非常重要的指導(dǎo)作用。

4.2 技術(shù)路線

4.2.1 滑模整套模板的設(shè)計(jì)制作

通過滑模和反轉(zhuǎn)模板試驗(yàn)對(duì)比，進(jìn)行技術(shù)及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)分析，確定使用滑模。

（1）制作側(cè)模

模板設(shè)計(jì)方案采用止水帶上下模板分離，便于安拆，上下兩塊模板采用螺栓連接，渠坡橫向側(cè)模底部加寬到210mm，減少模板及上部荷載對(duì)保溫板的作用力，面板采用4mm厚鋼板，邊肋采用-60×6扁鐵，腹肋采用-60×8扁鐵，模板與橡膠止水帶接觸面上設(shè)φ10鋼筋作為限位條，外側(cè)支撐系統(tǒng)采用10#槽鋼，用φ20鋼筋將槽鋼與模板拼裝連接；渠底模板參照渠坡模板設(shè)計(jì)，只是底部無需加寬。

模板配置：上部模板和底部模板按8.1m長(zhǎng)度配置，按1.5m×5+0.6m分節(jié)，側(cè)模板配置兩側(cè)，側(cè)模模板單側(cè)配置12× 1.5m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)+調(diào)整節(jié)；底模單側(cè)配置14×1.5m標(biāo)準(zhǔn)節(jié)+調(diào)整節(jié)，齒槽模板另配，模板配置具體見圖1。

圖1 模板配置示意圖

設(shè)計(jì)重量：一套側(cè)模設(shè)計(jì)重達(dá)3.16T，共加工12套，下部模板和上部模板加工12套，一套重達(dá)0.95T，噴漆顏色分別為藍(lán)、紅、綠、紅橙4種顏色，其中3套噴一種；渠底模板加工8套，一套重達(dá)2.387T，噴漆顏色分別為藍(lán)、紅、綠、紅橙4種顏色，其中2套噴一種。

（2）拉模制作

渠坡面板混凝土采用無軌滑模施工方案，滑模由承包人自行加工制作，其平整度、剛度、撓度必須滿足要求，該滑模還需具有人工抹面功能的操作平臺(tái)，具有牽引爬坡功能，因此確定滑模采用面模板+桁架結(jié)構(gòu)，由卷?yè)P(yáng)機(jī)牽引上升。

滑模設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為8.5m，寬度為1.2m，面模板3mm厚鋼板，8#槽鋼作邊肋和腹板，桁架高0.65m高，桁架全部由10#和12#槽鋼焊接而成，人工抹面操作平臺(tái)通過焊接滑模下部的爬梯組成，具體詳見圖2，本次滑模需加工16套，單套重量達(dá)1.55T。

（3）模板安裝

圖2 拉模形式示意圖

滑模牽引由安裝在滑模上2臺(tái)3T卷?yè)P(yáng)機(jī)負(fù)責(zé)，通過雙輪滑輪組牽引，鋼絲繩采用φ18mm，雙股牽引，錨錠采用布置在外坡二級(jí)馬道處的1.5m3混凝土預(yù)制塊配重，單套滑模配2塊預(yù)制塊，預(yù)制塊與卷?yè)P(yáng)機(jī)采用φ18mm鋼絲繩連接。

模板安裝以25T吊車為主，安裝前需對(duì)鋼模板面模進(jìn)行除銹處理，涂刷脫模劑，所有模板縫必須夾放雙面膠帶；模板安裝完成后，檢查模板縫偏差是否嚴(yán)密；檢查模板的平整度，是否有“錯(cuò)臺(tái)”現(xiàn)象；檢查模板是否光潔無雜物、是否涂刷脫模劑；檢查模板與原混凝土面接合是否嚴(yán)密，加固牢靠；邊角封堵模板是否平整。

4.2.2 設(shè)計(jì)制作滑模需要的注意事項(xiàng)

滑模設(shè)計(jì)與制作要適應(yīng)鋼筋的布置、接縫、止水及細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)置，正?；瑒?dòng)，且易于安裝、固定。

（1）模板底部設(shè)有粗砂（砂礫料）、保溫板和土工膜，無法采用打樁固定和與面板鋼筋焊接固定等常規(guī)模板加固方法，只能采用模板外加槽鋼和鋼筋拼裝形成支撐系統(tǒng)，外加沙袋壓實(shí)固定。

（2）渠坡混凝土橫向側(cè)橫上部將承受滑模的部分荷載，因此側(cè)模底部需增加寬度。

（3）渠坡混凝土分縫處設(shè)置止水帶，因此側(cè)模設(shè)計(jì)時(shí)需考慮上下側(cè)模的整體性，以及需對(duì)止水帶采取固定措施。

（4）渠坡混凝土按設(shè)計(jì)進(jìn)行8m分縫，而南水北調(diào)對(duì)渠道襯砌混凝土面板的平整度控制在8mm/2m，因此要求滑模設(shè)計(jì)時(shí)剛度、撓度必須滿足要求，同時(shí)該滑模還需具有人工抹面功能的操作平臺(tái)。

無軌滑模襯砌混凝量達(dá)到約4萬m3，而施工時(shí)段僅有6個(gè)月，施工期間歷經(jīng)6～9月份的汛期，受氣候影響較大，技術(shù)難度高，混凝土澆筑月最大強(qiáng)度達(dá)1.25萬m3以上，施工強(qiáng)度大，任務(wù)重，工期緊，設(shè)備物資投入大，人員短期投入較大，協(xié)調(diào)難度大。

渠道混凝土施工質(zhì)量要求高，工序復(fù)雜，現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)需加強(qiáng)組織生產(chǎn)，嚴(yán)格三檢制，確保每道施工工序符合設(shè)計(jì)要求；混凝土工程施工期間，正值汛期和夏季施工，需做好雨季施工措施和混凝土溫度控制措施，特別是面板混凝土防裂也是關(guān)鍵，確保混凝土施工質(zhì)量。

4.3 各項(xiàng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)指標(biāo)完成情況

（1）渠床整理，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為渠口（底）邊線允許偏差：直線段+20mm、曲線段+50mm；不應(yīng)有欠挖，削坡后的平整度應(yīng)不大于10mm/2m（擬鋪設(shè)砂墊層時(shí)為不大于20mm/2m），高程偏差控制在0～-20mm范圍內(nèi)。

（2）砂礫料或粗砂墊層：砂礫料的施工參數(shù)為：壓實(shí)設(shè)備：2.2kW平板振動(dòng)器（振動(dòng)頻率48Hz，行進(jìn)速度控制在2.6km/h以下），虛鋪系數(shù)：1.15，即鋪土厚度23cm；碾壓遍數(shù)：8遍；粗砂施工參數(shù)為：壓實(shí)設(shè)備：2.2kW平板振動(dòng)器 （振動(dòng)頻率48Hz，行進(jìn)速度控制在2.6km/h以下），虛鋪系數(shù)：1.25，即鋪土厚度6.25cm，碾壓遍數(shù)：2遍。

（3）復(fù)合土工膜：渠道采用800g/m2（150g/m2～0.5mm～150g/ m2）二布一膜復(fù)合土工膜作為防滲材料，其中膜選用厚0.5mm的聚乙烯土工膜；復(fù)合土工膜選用寬幅5m，聚酯長(zhǎng)絲針刺土工布。

（4）閉孔泡沫板：厚度20mm，彎曲強(qiáng)度不小于2.5MPa，彈模不小于1MPa，壓縮永久變形不大于2%，抗拉強(qiáng)度不小于0.15MPa，延伸率不小于100%，共約201.5m3。

（5）橡膠止水帶：橡膠止水帶寬度為350mm，厚度不小于10mm，拉伸強(qiáng)度大于 15MPa，遇水膨脹線拉伸強(qiáng)度大于3MPa、體積膨脹率不小于400%，渠道襯砌混凝土共增加止水帶約31272m，其中“十”字型接頭約750個(gè)。

（6）經(jīng)濟(jì)指標(biāo)：與翻轉(zhuǎn)模板施工比較，節(jié)約資金投入約0.45億。

5 結(jié)語(yǔ)

總而言之，要對(duì)混凝土防滲渠道初砌結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)以及施工技術(shù)的要求予以關(guān)注，完善施工技術(shù)，選擇好建筑材料，處理好混凝土施工，從而有效確?；炷练罎B渠道襯砌工程的質(zhì)量。本工程實(shí)例在消化吸收目前已有技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成了一套人工滑模襯砌施工工法，此工法的應(yīng)用有效節(jié)約了投資，縮短了工期，實(shí)現(xiàn)襯砌質(zhì)量的進(jìn)一步提高。

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2095-2066（2016）34-0103-02

2016-11-22

李 艷（1982-），女，工程師，本科。