謝玥光

(中國(guó)水利水電第九工程局有限公司，貴陽(yáng)，550081)

1 工程概況

黔中水利樞紐工程位于貴州中部黔中地區(qū)、云貴高原苗嶺寬緩山脊、兩江分水嶺河源地帶、巖溶峽谷山區(qū)，涉及貴州3市(貴陽(yáng)、安順、六盤水)1州(黔南自治州)1地區(qū)(畢節(jié)地區(qū))的10個(gè)縣(區(qū))和貴陽(yáng)市區(qū)、安順市區(qū)。工程以灌溉、城市供水為主，兼顧發(fā)電等綜合利用，為改善當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境創(chuàng)造條件的Ⅰ等大⑴型水利樞紐工程。工程全部建成后可解決黔中地區(qū)7縣49個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)4.34萬(wàn)hm2農(nóng)灌用水、5個(gè)縣城和36個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、農(nóng)村41.8萬(wàn)人和36.4萬(wàn)頭牲畜飲水，及貴陽(yáng)、安順城市供水，總凈和毛供水量分別為5.55億m3和7.67億m3。

本標(biāo)渠道工程共5段，全長(zhǎng)1751m(含漸變段長(zhǎng)147m)，其中最長(zhǎng)明渠長(zhǎng)1164m。渠道主要為半填方渠道、山區(qū)傍山渠道，渠道斷面型式為矩形斷面，底寬為4.65m～4.7m，渠道凈高度4.65m～4.7m，渠頂外側(cè)設(shè)2.0m、內(nèi)側(cè)設(shè)1.0m的平臺(tái)。渠道斷面開挖采用控制爆破開挖，渠道外側(cè)基巖以上或填方段的內(nèi)側(cè)擋墻采用C10混凝土砌毛石(總干14+812～14+855、15+142～15+210渠道擋墻用C15混凝土)，渠道開挖過(guò)程中如遇溶溝、溶槽、斷層破碎帶以及局部坍塌采用C10混凝土砌毛石回填找平后澆筑渠道C10防滲混凝土。填方段內(nèi)側(cè)擋墻平臺(tái)最小寬度為1.0m，擋墻以外需設(shè)渠頂或渠外排水溝。

渠道襯砌混凝土采用C10抗裂纖維混凝土(一級(jí)配細(xì)石混凝土、抗凍等級(jí)F50、抗?jié)B等級(jí)W6)初襯防滲，外摻纖維0.9kg/m3，渠道防滲初襯混凝土高于設(shè)計(jì)水深0.5m。渠道襯砌每隔8m設(shè)置一道伸縮縫，渠底縱向設(shè)兩道伸縮縫，伸縮縫縫寬2.0cm，縫內(nèi)充填無(wú)毒性雙組份聚硫密封膠。

2 施工布置

2.1 交通條件

本工程位于六枝特區(qū)巖腳鎮(zhèn)，施工交通較為方便，六枝至梭嘎鄉(xiāng)的公路經(jīng)過(guò)李家寨到王家寨之間的明渠。場(chǎng)內(nèi)總干7號(hào)公路、總干8號(hào)公路、總干9號(hào)公路均能到達(dá)明渠施工區(qū)。

2.2 施工供水

明渠施工規(guī)劃有3個(gè)取水點(diǎn)，分別為老坡底水庫(kù)、民樂(lè)村和草地坡。

2.3 施工供電

明渠施工用電接入點(diǎn)為巖腳鎮(zhèn)老卜底村、王家寨村、楊家壩村的10kV施工用電接入點(diǎn)。

2.4 混凝土供應(yīng)

明渠施工混凝土供應(yīng)與隧洞混凝土施工結(jié)合進(jìn)行，按明渠段及相應(yīng)的隧洞所需混凝土進(jìn)行規(guī)劃布置。主要由3個(gè)拌和系統(tǒng)拌制，每個(gè)混凝土系統(tǒng)的生產(chǎn)能力均為25m3/h。

王家寨隧洞出口到蜂子巖隧洞進(jìn)口之間的明渠混凝土，由總干6號(hào)施工營(yíng)地的2#拌和系統(tǒng)拌制。

蜂子巖隧洞出口到楊家壩1#隧洞進(jìn)口之間明渠混凝土，由總干7號(hào)施工營(yíng)地的3#拌和系統(tǒng)拌制。

楊家壩1#和2#隧洞之間明渠混凝土，由楊家壩1#和2#隧洞之間的4#拌和系統(tǒng)拌制。

楊家壩渡槽與草地坡渡槽之間明渠混凝土，由楊家壩1#和2#隧洞之間的4#拌和系統(tǒng)拌制。

3 渠道施工方法

明渠施工分三個(gè)獨(dú)立的工作面、由三支施工隊(duì)伍結(jié)合隧洞施工、渡槽施工進(jìn)行。

1#工作面：李家寨隧洞出口到王家寨隧洞進(jìn)口之間的明渠。

2#工作面：王家寨隧洞出口到楊家壩2#隧洞進(jìn)口之間的3段明渠。

3#工作面：楊家壩渡槽與草地坡渡槽之間的明渠。

各段渠道開挖均分渠道溝槽以上部分及渠道溝槽開挖兩部分。施工臨時(shí)道路形成后，先進(jìn)行渠道溝槽以上部分的開挖，利用渠頂高程作為溝槽以上部分開挖的積渣平臺(tái)，并兼施工臨時(shí)道路。待溝槽以上部分開挖完成后，再進(jìn)行渠道溝槽的開挖。

渠道開挖采取自上而下分層，淺孔少藥量控制爆破的方式進(jìn)行施工，用人工輔以1.0m3反鏟挖掘機(jī)挖裝，5t自卸汽車運(yùn)輸至指定渣場(chǎng)。不良地質(zhì)段的支護(hù)施工緊跟開挖進(jìn)行。

渠道混凝土就近采取本標(biāo)布置的混凝土拌和站拌制，3m3罐車水平運(yùn)輸，人工配合HZW500型扒桿吊機(jī)或人工手推車入倉(cāng)。渠道的每個(gè)澆筑段按先邊墻后底板的順序施工，直線段渠道邊墻混凝土澆筑采用行走鋼模臺(tái)車進(jìn)行，渠道的漸變段、平面轉(zhuǎn)彎段等部位采用腳手架鋼管組合鋼模板進(jìn)行澆筑。

4 渠道防滲混凝土滲漏的主要成因

在渠道防滲混凝土襯砌施工中，引起渠道防滲混凝土滲漏的原因多種多樣，關(guān)系也較為復(fù)雜，主要因素包括以下幾個(gè)方面：

(1)渠道斷面形式選擇不當(dāng)，造成渠道防滲混凝土滲漏。

(2)渠道基礎(chǔ)處理存在問(wèn)題，造成渠道滲漏。

(3)模板施工存在問(wèn)題，造成渠道滲漏。

(4)渠道混凝土襯砌的原材料質(zhì)量要求控制不嚴(yán)格，出現(xiàn)問(wèn)題，造成渠道滲漏。

(5)渠道混凝土在運(yùn)輸、澆筑過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，造成渠道滲漏。

5 渠道防滲混凝土施工質(zhì)量控制的主要方法

混凝土渠道襯砌出現(xiàn)的滲漏原因是多方面的，要預(yù)防渠道襯砌中滲漏發(fā)生，應(yīng)該從渠道混凝土襯砌的各項(xiàng)施工原材料、施工工序、施工工藝進(jìn)行規(guī)范、嚴(yán)格的質(zhì)量把關(guān)，在施工過(guò)程中通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量監(jiān)督和控制，保證渠道混凝土防滲的功能和質(zhì)量，進(jìn)而防止混凝土襯砌渠道滲漏問(wèn)題的發(fā)生，使混凝土襯砌渠道滲漏問(wèn)題得到有效的預(yù)防和控制。針對(duì)上述幾種導(dǎo)致渠道滲漏的原因，施工過(guò)程中采取如下措施控制施工質(zhì)量，預(yù)防渠道滲漏發(fā)生。

5.1 選擇合理的渠道斷面形式

黔中樞紐工程渠道結(jié)構(gòu)形式采用矩形斷面，克服了以往梯形斷面形式的不足。矩形斷面具有整體性好，強(qiáng)度高，各部位受力較均勻，產(chǎn)生裂縫少，施工勾縫少，斷面尺寸小，占地少，施工方便，防止凍漲效果好等優(yōu)點(diǎn)。矩形防滲渠道，采用單層護(hù)面襯砌，在板與板之間設(shè)橫向或縱向連接縫，自成一體，可有效地增加強(qiáng)度，防止凍漲、伸縮破壞。在防滲渠道頂部設(shè)有30cm×30cm的排水溝，可有效地防止雨水及其他水流沖刷、浸泡渠基，影響基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，破壞渠道。通過(guò)選擇合理的渠道結(jié)構(gòu)形式，大幅度提高了渠道防滲混凝土施工的質(zhì)量。

5.2 做好渠道的基礎(chǔ)處理

基礎(chǔ)處理是防滲渠道的根本，做好渠道的基礎(chǔ)處理，可以減少渠道防滲體裂縫，避免渠道因基礎(chǔ)沉陷、變形、移位而破壞防滲體，進(jìn)而導(dǎo)致渠道滲漏。黔中樞紐渠道工程在設(shè)計(jì)階段選擇渠道線路時(shí)，就采取盡量避開濕陷性、膨脹性粘土、軟弱土層及地下水位高的不良地段，選擇質(zhì)地堅(jiān)硬、節(jié)理裂隙不發(fā)育、軟弱夾層較少的巖石基礎(chǔ)。施工過(guò)程中，根據(jù)不同的地形和地質(zhì)情況，因地制宜，采取正確合理的渠道襯砌基礎(chǔ)處理方式，保證渠道基礎(chǔ)穩(wěn)固、承載力滿足要求。開挖過(guò)程中，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)尺寸和高程開挖到位，查看基礎(chǔ)情況，進(jìn)行地基承載力實(shí)驗(yàn)，如果承載力不滿足設(shè)計(jì)要求，采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。黔中樞紐渠道工程標(biāo)準(zhǔn)斷面4.6m×4.6m，當(dāng)前采用C10混凝土砌毛石，對(duì)承載力要求不高，承載力≥100kPa即可滿足要求?；A(chǔ)不滿足要求主要的處理方式采取換填、回填、澆筑混凝土處理三種方式。針對(duì)土質(zhì)基礎(chǔ)較多，承載力70kPa～90kPa，采取粘土結(jié)合碎石進(jìn)行基礎(chǔ)換填，按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行整平和夯實(shí)，使承載力滿足要求；針對(duì)大部分為松土、松渣，承載力50kPa～70kPa，施工過(guò)程中采取將軟土、松渣挖除，超挖部分采用C15埋石混凝土回填進(jìn)行基礎(chǔ)處理，保證施工質(zhì)量；針對(duì)存在地下涌水、滲水較多，基礎(chǔ)處于濕潤(rùn)狀態(tài)，承載力30kPa～50kPa，施工過(guò)程中采取擴(kuò)大基礎(chǔ)下挖，澆筑鋼筋混凝土進(jìn)行回填，主筋采用φ25熱軋帶肋鋼筋，箍筋采用φ16熱軋帶肋鋼筋，混凝土采用C25混凝土，二級(jí)配。使基礎(chǔ)形成一個(gè)整體，承載力滿足設(shè)計(jì)要求，確保施工質(zhì)量。除此之外，還應(yīng)做好必要的臨時(shí)性的排水設(shè)施，確保渠道混凝土襯砌的基礎(chǔ)符合施工要求，提供良好的施工條件，保證干作業(yè)面。通過(guò)基礎(chǔ)強(qiáng)化處理，黔中樞紐渠道工程基礎(chǔ)承載力均滿足要求，為保證渠道防滲混凝土襯砌施工質(zhì)量創(chuàng)造了基本條件。

5.3 嚴(yán)格控制模板施工質(zhì)量

渠道襯砌模板通常采用木模和鋼模，選用的過(guò)程中一定要確保模板的剛度、強(qiáng)度滿足施工要求。由于鋼模具有利于散熱且不易變形等特性，黔中樞紐渠道工程優(yōu)先選用定型組合鋼模板，在模板施工過(guò)程中，首先，根據(jù)襯砌混凝土過(guò)程中荷載分配，對(duì)模板的剛度、強(qiáng)度能否滿足施工要求進(jìn)行驗(yàn)算，確保施工過(guò)程中不產(chǎn)生荷載變形，影響混凝土澆筑質(zhì)量；其次，渠道襯砌模板的安裝，支撐選擇在穩(wěn)固的地基上，并保證足夠的支撐面積，以防止模板的傾覆和滑動(dòng)，保證模板支撐穩(wěn)定、牢固，防止滑動(dòng)及震動(dòng)錯(cuò)位；再次，模板的拼裝做到嚴(yán)密而準(zhǔn)確，模板面平整，模板縫隙按照要求進(jìn)行封堵，確保不出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象，模板安裝允許出現(xiàn)的尺寸偏差值，不得超過(guò)規(guī)范值，安裝前，由測(cè)量人員進(jìn)行測(cè)量放樣，確定安裝位置，安裝結(jié)束準(zhǔn)備澆筑之前，再由測(cè)量人員進(jìn)行復(fù)核和校正，確保安裝到位無(wú)偏差，保證混凝土結(jié)構(gòu)尺寸及質(zhì)量滿足要求；最后，模板要保持干凈、整潔、無(wú)銹，施工之前用清水沖洗干凈，并涂抹質(zhì)量合格的脫模劑。同時(shí)，周密考慮相鄰混凝土襯砌施工的整體性，盡量減少相鄰混凝土襯砌施工的時(shí)間間隔，避免出現(xiàn)相互約束等問(wèn)題，引起滲漏。模板拆除按照規(guī)范要求進(jìn)行，確保防滲混凝土強(qiáng)度滿足脫模要求方可拆除，拆除過(guò)程中小心、謹(jǐn)慎，避免因磕碰、擦劃，影響防滲混凝土結(jié)構(gòu)及功能。黔中樞紐渠道工程施工，通過(guò)嚴(yán)格控制模板施工質(zhì)量，大大降低了渠道滲漏發(fā)生的可能。

5.4 嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量

水泥、粉煤灰、外加劑是黔中樞紐渠道襯砌施工的主要材料，根據(jù)工程的具體情況，在原材料使用時(shí)優(yōu)先選用知名、信譽(yù)度高的生產(chǎn)廠家。水泥、粉煤灰在運(yùn)輸和存放過(guò)程中應(yīng)采取防水、防潮等措施，存放在專門庫(kù)房，底部用枕木墊離地面50cm。原材料進(jìn)場(chǎng)應(yīng)有質(zhì)量合格證明和生產(chǎn)廠家檢驗(yàn)證書等，使用前由實(shí)驗(yàn)人員抽樣檢驗(yàn)，各項(xiàng)指標(biāo)檢驗(yàn)合格方可投入使用。砂石骨料是混凝土強(qiáng)度的主要來(lái)源，其質(zhì)量的好壞，直接影響混凝土襯砌施工的質(zhì)量。因此，在施工過(guò)程中，檢查砂石骨料表面是否保持清潔，如有裹粉、污染、裹泥等采用水沖洗清除。針對(duì)中砂，除控制其他指標(biāo)外，重點(diǎn)控制細(xì)度模數(shù)和含泥量?jī)身?xiàng)指標(biāo)，確保其在規(guī)范允許范圍之內(nèi)，方可使用。碎石結(jié)合施工配合比和現(xiàn)場(chǎng)施工需求合理選擇級(jí)配，嚴(yán)格控制碎石粒徑，避免超徑、遜徑，不斷優(yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)，保證骨料質(zhì)地堅(jiān)硬、清潔，含水率保持穩(wěn)定，石粉、雜質(zhì)等含量均控制在規(guī)范允許的范圍內(nèi)。混凝土施工配合比，必須滿足設(shè)計(jì)技術(shù)要求和現(xiàn)場(chǎng)施工需求，在配料前應(yīng)對(duì)砂石骨料進(jìn)行含水性試驗(yàn)，并結(jié)合檢測(cè)的含水率對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工配合比進(jìn)行調(diào)整，控制施工用水的摻量，確?；炷梁鸵仔詽M足施工要求。黔中樞紐渠道防滲混凝土施工嚴(yán)把原材料質(zhì)量關(guān)，從源頭上對(duì)防滲混凝土襯砌的質(zhì)量進(jìn)行了控制，避免了因原材料質(zhì)量問(wèn)題造成渠道防滲混凝土出現(xiàn)滲漏，影響施工質(zhì)量。

5.5 嚴(yán)格控制混凝土澆筑工序

溫度是直接影響混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)。黔中樞紐渠道防滲混凝土襯砌過(guò)程中對(duì)澆筑溫度進(jìn)行了嚴(yán)格的管控。夏季，溫度在28℃以下進(jìn)行澆筑，澆筑當(dāng)天選擇溫度適宜的時(shí)間段進(jìn)行澆筑，并結(jié)合溫度、運(yùn)距、入料時(shí)間對(duì)施工配合比進(jìn)行調(diào)整，澆筑過(guò)程中采取冷卻骨料、施工用水、預(yù)埋冷卻水管等措施進(jìn)行散熱；冬季，溫度在5℃以上進(jìn)行澆筑，施工要采取預(yù)熱施工用水、覆蓋棉被等保溫措施，防止較大的內(nèi)外溫差，使防滲混凝土產(chǎn)生溫度裂縫。

黔中樞紐渠道直線段的邊墻混凝土澆筑采用行走鋼模臺(tái)車進(jìn)行，渠道底板混凝土澆筑設(shè)置兩端模。為防止混凝土運(yùn)輸車在渠道底板行走破壞渠道底板混凝土，渠道的每個(gè)襯砌段按先澆筑邊墻混凝土后澆筑底板混凝土的順序進(jìn)行施工，施工過(guò)程控制：

(1)備料及混凝土拌制，根據(jù)澆筑倉(cāng)面體積計(jì)算混凝土工程量，備齊所需原材料，保證質(zhì)量合格。在配料前應(yīng)對(duì)砂石骨料進(jìn)行含水性實(shí)驗(yàn)，并結(jié)合檢測(cè)的含水率對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工配合比進(jìn)行調(diào)整，控制施工用水的摻量，確?；炷梁鸵仔詽M足施工要求。攪拌時(shí)間控制合理，不宜過(guò)長(zhǎng)，也不宜過(guò)短。

(2)運(yùn)輸：選擇距離較近、路面平整施工道路進(jìn)行運(yùn)輸，交通狀況不佳時(shí)，安排專人疏導(dǎo)指揮，確保運(yùn)輸暢通無(wú)阻。

(3)入料：邊墻澆筑采用人工配合HZW500型扒桿吊機(jī)垂直吊運(yùn)，人工入倉(cāng)；底板澆筑采用人工手推膠輪車入倉(cāng)。合理的分層、有次序的投料，有利于施工振搗，不會(huì)出現(xiàn)冷縫。

(4)振搗：采用附著式振搗器進(jìn)行振搗密實(shí)，卸料入倉(cāng)后及時(shí)振搗，不以振搗代替平倉(cāng)，振搗均勻、合理，避免人為的漏振或過(guò)振，確?；炷撩軐?shí)，無(wú)蜂窩、麻面、空洞。

(5)養(yǎng)護(hù)：混凝土澆筑完成后立即用原漿進(jìn)行收面?；炷脸跄螅龔?qiáng)度達(dá)到規(guī)范允許的范圍時(shí)再進(jìn)行拆模。混凝土養(yǎng)護(hù)是提高防滲混凝土質(zhì)量必不可少的環(huán)節(jié)。夏季施工混凝土養(yǎng)護(hù)，表面用濕草簾、麻袋等輕型材料覆蓋，人工灑水養(yǎng)護(hù)，相對(duì)濕度應(yīng)該達(dá)到90%以上，對(duì)防裂、防滲漏有很好的效果，特別是溫度較高時(shí)，增加人工灑水強(qiáng)度，精心養(yǎng)護(hù)；冬季施工混凝土養(yǎng)護(hù)，采取保溫措施，收面結(jié)束立即用塑料薄膜覆蓋并在其上部加蓋棉被進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

通過(guò)嚴(yán)格控制防滲混凝土澆筑施工的各道工序、工藝，黔中樞紐渠道防滲混凝土施工過(guò)程中未發(fā)生滲漏問(wèn)題。

6 結(jié)論

做好渠道混凝土防滲施工是提高輸水能力、抗沖能力、節(jié)水灌溉、節(jié)約水資源的有效途徑。防滲功能的正常發(fā)揮直接關(guān)系到渠道的功能、質(zhì)量及使用價(jià)值，本文通過(guò)合理的分析與論證，針對(duì)施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題，結(jié)合黔中樞紐渠道施工全過(guò)程質(zhì)量控制實(shí)例，分別給出相應(yīng)的防范措施與方案。經(jīng)分析與論證，通過(guò)嚴(yán)格把好渠道防滲混凝土襯砌施工材料、施工工序、施工工藝的質(zhì)量關(guān)，按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求做好施工前、施工中、施工后的質(zhì)量監(jiān)督與控制，渠道防滲混凝土滲漏問(wèn)題的發(fā)生是可控的、可避免的，在提高渠道防滲的功能、降低滲漏發(fā)生的可能技術(shù)上是可行性的，效果是顯著的，意義是重大的。