【摘要】漳河灌區(qū)水利灌溉渠系發(fā)達，隨著周邊用水的需要，近年渠道改擴建施工項目繁多，面臨很多渠段的土質都屬于膨脹土土質、基礎不堅實且施工中容易造成安全事故的現(xiàn)實，根據(jù)多年渠道施工經(jīng)驗，摸索出一些針對這些地形地質的施工工法。

【關鍵詞】灌區(qū)；渠道；膨脹土；開挖；襯砌

膨脹土是一種含一定數(shù)量的親水礦物質，且隨著環(huán)境的干濕循環(huán)而具有顯著的干燥收縮、吸水膨脹和強度衰減的粘性土。對渠道邊坡的穩(wěn)定極為不利，邊坡開挖后易產(chǎn)生卸荷失穩(wěn)，特別是膨脹土渠段一般是采用漿砌石或砼擋土墻處理施工，基礎開挖面大，極易形成滑坡，對工程的進度、投資和質量帶來較大影響。

1、膨脹土渠段土方開挖、回填及渠道清淤

1.1工法特點

由于膨脹土的特殊性質，在嚴重時會出現(xiàn)邊挖邊跨的現(xiàn)象，開挖過程中必須采取分層、分段開挖，一次開挖的工作面不易過大。開挖過程中在有上層滯水的地帶需采取逐層設截流溝、逐層排水的方式，有效減少邊坡遇水膨脹失穩(wěn)現(xiàn)象，對邊坡的保護和設計斷面的形成有很重要的作用。

1.2施工工藝流程及注意事項

開挖區(qū)周邊截流溝開挖→自上而下分層開挖→在有地下水或層間滯水地段逐層開挖排水溝并排水→坡面防護→基礎開挖

正式開挖之前在開口線外側開挖臨時截流溝防止地表水流入，開挖作業(yè)面減少對開挖邊坡的沖刷和浸蝕。臨時截流溝的布置盡量與渠道永久截流溝結合并結合現(xiàn)場地形匯水條件布置向渠外排水的通道。至上而下分層開挖可有效減少土壓力，減輕滑坡現(xiàn)象的發(fā)生。在基礎開挖時應及時排水，防止基礎遇水軟化失穩(wěn)現(xiàn)象發(fā)生。在基礎特別差的渠段要做好應急措施，加大開挖斷面，并提前備好石料，邊挖邊進行換填加固基礎，及時進行上部基礎施工，從而避免因基礎不穩(wěn)而造成的邊坡垮塌。

1.3施工工藝及施工方法

1.3.1土方開挖

（1）施工準備。建好施工平面控制網(wǎng)、高程系統(tǒng)，按設計要求精確地放出開挖高程及開挖邊線。按抽排水方案實施截、排水溝施工，即進行土方開挖工作。

（2）測量放樣。開挖前，先采用全站儀、經(jīng)緯儀和水準儀進行測量放樣，確定開挖范圍、高程，并打（放）開挖范圍、開挖深度控制樁線。

（3）場地清理。土方開挖的場地清理施工包括植被清理和表土清理。植被清理為開挖區(qū)內的樹根、雜草、垃圾、廢渣及監(jiān)理工程師指明的其它有礙物；表土為含細根須、草本植物及覆蓋草等植物的表層有機土壤。場地清理采用反鏟、推土機清除最大開挖邊坡邊線范圍內及其外5m范圍內的雜草及表層土等；用自卸汽車運至業(yè)主、監(jiān)理工程師指定的地方堆放并按監(jiān)理工程師的指示進行處理。

（4）土方（淤泥）挖運。土方（淤泥）開挖之前在渠道的上下游填筑臨時圍堰，用抽水機把渠道內的水排干，并做好渠底排水系統(tǒng)，待渠底晾曬到一定程度后就可以開始進行土方（淤泥）挖運了。用挖掘機在渠底開挖，裝農用車運往棄土場，對可利用土料運往監(jiān)理工程師指定的堆放場，渠道邊坡開挖，采用挖掘機進行削坡，并留有5～10cm保護層，保護層用人工進行修整，至滿足施工圖紙要求的坡度和平整度。

1.3.2土方回填

（1）施工準備。做好實驗工作，每2km施工斷面內與現(xiàn)場監(jiān)理工程師一起在回填土料場取樣送實驗室做擊實實驗，確定最大干密度、含水率；與監(jiān)理工程師一起完成碾壓實驗，確定土料鋪筑厚度、碾壓遍數(shù)。

（2）測量放樣。填筑前先進行測量放樣，確定填筑范圍、厚度，并做好填筑范圍、填筑厚度控制線。

（3）基面清理。土方回填的基面清理施工包括植被清理和表土清理。植被清理為填筑區(qū)內的樹根、雜草、垃圾、廢渣及監(jiān)理工程師指明的其它有礙物；表土為含細根須、草本植物及覆蓋草等植物的表層有機土壤。

（4）分層鋪料及碾壓。分層鋪料采用農用車后退法施工，沿渠道軸線方向卸料，推土機平料。鋪料施工從低部位開始，按水平方向分層從下向上鋪土填筑，鋪料厚最大不得超過碾壓實驗確定的參數(shù)，回填料在邊坡處超設計線30cm；壓實采用12T振動碾進行碾壓，邊角部位及機械無法施工的部位采用人工輔以電動打夯機夯實。壓實數(shù)必須達到碾壓實驗確定的遍數(shù)方能進行下一層鋪料；做好雨情工作，根據(jù)天氣預報，下雨前及時將作業(yè)面表層松土平整、壓實，使作業(yè)面形成中央凸起向兩側傾斜，以利于排泄雨水。下雨時和雨后嚴禁踐踏施工作業(yè)面，并禁止車輛通行，雨后填筑面要晾曬一段時間，經(jīng)監(jiān)理工程師同意復工后才能施工。

（5）碾壓試驗。試驗場次安排：擬對碾壓遍數(shù)、鋪層厚度、含水率進行試驗。試驗區(qū)總長100m，分A、B、C、D四個區(qū)，每25m為一個區(qū)，鋪層厚度分別取30cm、35cm、40cm、50cm；含水率統(tǒng)一取設計指標14.4%～19.5%之間。每區(qū)分別在碾壓遍數(shù)4、6、8、10遍做壓實厚度、干密度、壓實度試驗。碾壓試驗：根據(jù)預先選定的鋪料厚度、碾壓遍數(shù)及行走速度分場次進行鋪料和碾壓。每一場碾壓前，先在試驗場地有效面積內布置1.5×1.5m方格網(wǎng)，網(wǎng)格上的節(jié)點為沉陷量測點，先測出基準值后，再進行鋪料，鋪料推平后，在面上布置與基礎網(wǎng)格重疊的網(wǎng)格點，以便測量碾壓沉陷量。為了測量鋪料厚度和沉陷量，預先在場外設置臨時水準點。碾壓時，采取不錯距進退碾壓，每碾壓2遍測量一次沉降量，每次測量前后均校核場外基準點，當沉陷趨于穩(wěn)定后，該場次碾壓結束。對填筑壓實體還可用反鏟挖槽觀察密實度，并攝影作為試驗成果記錄的一部分。

（6）壓實度檢驗。為確保土方回填的壓實度達到設計要求，每層土方碾壓完成后進行一次環(huán)刀實驗，以確保每層土方壓實度大于設計指定的數(shù)值。

1.3.4渠道清淤

主要利用環(huán)保型清淤船，將挖掘出的污染底泥與水混合成泥漿，采用絞吸泵進行絞吸挖泥、排泥管輸送方式，將泥漿經(jīng)排泥管排送至堆場，從而達到清除渠道內淤泥的目的。在近岸施工時，應派專人巡視護岸，防止護岸破壞。

2、渠道混凝土襯砌施工

2.1渠道混凝土襯砌施工工法概述

本次探討的渠道襯砌任務，分別為C20混凝土護坡、C20混凝土腳槽、C20混凝土底板、C20混凝土壓頂、C20混凝土踏步。伸縮縫采用聚乙烯泡沫板材料，厚度2cm.挖方渠道護坡底部設排水管，為確保排水效果，在護坡建基面排水孔位置沿渠道水流方向設排水帶。經(jīng)現(xiàn)場踏勘，渠道兩側部分渠段只有一條路，底板與邊坡澆筑的先后順序一般原則是：只有一條路的渠道先澆遠側邊坡，兩邊有路的渠道先澆底板。

2.2混凝土襯砌施工流程

襯砌施工準備→測量放樣→基面人工平整→墊層鋪筑→橫板安裝與加固→倉面驗收→混凝土澆筑→拆?！B(yǎng)護

2.3施工工藝及施工方法

模板安裝：渠道整治底板及護坡混凝土模板采用與混凝土設計厚度等厚的槽鋼，配置鋼釬及金屬卡具固定。

2.3.1混凝土材料。水泥：根據(jù)混凝土施工規(guī)范水泥品種及標號的選擇原則，因渠道長期受水流沖刷，且有抗凍要求，所以本工程混凝土水泥采用Po42.5普通硅酸鹽水泥。骨料：根據(jù)優(yōu)質、經(jīng)濟、就地取材的選擇原則，粗骨料5mm～20mm和20～40mm采用荊門產(chǎn)石灰?guī)r碎石。細骨料砂渠道整治采用沙市長江河沙，建筑物采用襄樊黃砂，細度模數(shù)控制在2.4以上。

2.3.2配合比的選定

在已進入工地的合格建筑材料中，與監(jiān)理工程師共同取樣，送到有水利檢測資質的單位按設計混凝土強度等級進行配比實驗。

2.3.3混凝土拌合

根據(jù)施工總平面布置，每個工區(qū)布置1個1m3強制攪拌機，配置電子秤自動控制上料機，拌制混凝土時，嚴格按檢測單位簽發(fā)的混凝土配料單進行配料，（下轉第頁）

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嚴禁擅自更改。在混凝土拌制過程中，根據(jù)氣候條件定時測定砂、石骨料的含水量，以便隨時調整混凝土的加水量，混凝土的攪拌時間不得少于2.5min。

2.3.4混凝土的運輸

根據(jù)現(xiàn)場道路及混凝土拌合、澆筑能力，本工程混凝土運輸采用農用車運輸比較合適?；炷猎谶\輸過程中，盡量縮短運輸時間及減少轉運次數(shù)。運輸時間不得超過30min，因故停歇過久，混凝土產(chǎn)生初凝時，應作廢料處理。在任何情況下，嚴禁中途加水后運入倉內。在運輸混凝土時，必須注意運輸?shù)缆窇３制秸员苊饣炷潦苷窈蟀l(fā)生嚴重泌水現(xiàn)象。裝載混凝土的厚度不應小于40cm，車箱應嚴密平滑，砂漿損失應控制在1%以內；每次卸料，應將所載混凝土卸凈，并應及時清洗車箱以免混凝土粘附。

2.3.5混凝土澆筑

每倉混凝土澆筑前必須經(jīng)監(jiān)理工程師同意后方可進行。澆入倉內的混凝土應隨澆隨平倉，不得堆積，倉內若有粗骨料堆疊時，應均勻地分布于砂漿較多處，但不得用水泥砂漿覆蓋，以免造成內部蜂窩。在傾斜面上澆筑混凝土時應從低處開始澆筑，澆筑面應保持水平。澆筑混凝土時嚴禁在倉內加水，如發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差時，必須采取加強振搗等措施，以保證混凝土質量。不合格的混凝土嚴禁入倉，已入倉的不合格的混凝土必須清除?；炷翝仓３诌B續(xù)性，如因故中止且超過允許間歇時間，則應按工作縫處理，若能重塑者仍可繼續(xù)澆筑混凝土。

因渠道整治混凝土很薄，根據(jù)我公司在灌區(qū)建設過程中的成功經(jīng)驗，只要把握混凝土澆筑的四道流程，就能確?；炷恋膬炔抠|量及外觀質量。1、人工平倉要到位；2、坡面平板振搗從下往上走，速度不能快，振搗要重疊10cm，腳槽用插入式振動棒振搗；3、鋁合金直尺找平，磨光機收漿；4、人工收光2遍。

2.3.6混凝土養(yǎng)護

混凝土澆筑完畢后，及時灑水養(yǎng)護，以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤。一般應在混凝土澆筑完畢后12～18h內即開始養(yǎng)護，但在炎熱干燥氣候情況下應提前養(yǎng)護，混凝土養(yǎng)護時間根據(jù)所用水泥品種而定，本工程養(yǎng)護時間不少于14天。

3、結束語

通過近年的實踐分析與總結，發(fā)現(xiàn)漳河灌區(qū)范圍廣、跨度大，很多渠段的土質都屬于膨脹土土質，在施工時難度大，又容易造成安全事故。根據(jù)近年的渠道施工，摸索出一些針對這些地形地質的施工工法，特別是在開挖施工中，采取科學合理的施工方法，達到了一定的效果，顯著提高了施工質量及經(jīng)濟效益。

作者簡介：許志勇，男，1983年12月生，重慶萬州人，漢族，本科，工程師，從事水利工程施工管理。