【摘要】文中結(jié)合非洲尼日利亞某灌區(qū)渠道項(xiàng)目的施工實(shí)踐，深入探討灌區(qū)渠道現(xiàn)澆混凝土的施工技術(shù)。從施工前期準(zhǔn)備、混凝土配比、澆筑工藝、混凝土養(yǎng)護(hù)等四個(gè)方面，對(duì)這一技術(shù)進(jìn)行全面分析討論。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，灌區(qū)渠道現(xiàn)澆混凝土施工具有出色的防滲效果、高強(qiáng)度、長久的使用壽命等明顯優(yōu)勢(shì)，能夠有效滿足灌區(qū)渠道工程的施工需求，希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)施工單位提供經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

【關(guān)鍵詞】灌區(qū)渠道；現(xiàn)澆混凝土施工；混凝土配比

【中圖分類號(hào)】TU528" " " "【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A" " " "【文章編號(hào)】1673-6028（2023）24-0190-03

在灌區(qū)渠道工程中，現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)扮演著至關(guān)重要的角色。這項(xiàng)技術(shù)不僅關(guān)乎工程的質(zhì)量和可持續(xù)性，還涉及資源利用效率和經(jīng)濟(jì)效益。本文旨在深入探究現(xiàn)澆混凝土施工在灌區(qū)渠道工程中的關(guān)鍵技術(shù)，包括準(zhǔn)備工作、混凝土配比、澆筑過程以及養(yǎng)護(hù)措施。通過詳細(xì)分析和案例研究，我們將揭示這一技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與局限，為灌區(qū)渠道工程的成功實(shí)施提供有益的見解。

1 工程概述

該灌區(qū)渠道工程被規(guī)劃為綜合性項(xiàng)目，旨在滿足包括需水量、灌溉方法、耐浸泡、耐淹以及防治鹽堿等多方面的要求。預(yù)計(jì)的引水量涵蓋了從1.20m3/s到4.80m3/s范圍，工程級(jí)別為5級(jí)。此項(xiàng)目還包括3座節(jié)制閘，三座大壩的金屬結(jié)構(gòu)修復(fù)和一條主渠、三條支渠及44個(gè)渠系的建設(shè)，整個(gè)灌區(qū)面積為14444公頃。自流式渠道的設(shè)計(jì)流量為1.20m3/s，流速限制在2.50m/s以下，灌溉水的利用系數(shù)高于0.6，底部寬度在0.8m～1m之間變化，這增加了混凝土澆筑的復(fù)雜性。鑒于這些挑戰(zhàn)，為了確保施工的便捷性和工程進(jìn)度，我們決定采用現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)。通過實(shí)踐證明，現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用在該灌區(qū)渠道工程中取得了顯著成效。這種方法有助于提高灌溉面積、改善排水能力、減輕水土流失問題，有效提高了水資源的利用率，對(duì)該地區(qū)的農(nóng)業(yè)和水資源管理產(chǎn)生了積極的影響。我們的目標(biāo)是最大程度地利用水資源，提供可持續(xù)的農(nóng)田灌溉和水資源管理方式。

2 現(xiàn)澆混凝土施工的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1 優(yōu)點(diǎn)

（1）防滲效果好。現(xiàn)澆混凝土具有出色的密實(shí)性，能夠有效地減少水分滲透，提供卓越的防滲性能，這對(duì)于需要防止水滲透的工程項(xiàng)目，如水壩、污水處理設(shè)施和水庫等非常重要。

（2）強(qiáng)度比較高?，F(xiàn)澆混凝土具有較高的抗壓強(qiáng)度和抗折強(qiáng)度，這使其成為承受重載和耐久性要求較高的工程項(xiàng)目的理想選擇。它在各種環(huán)境條件下都能保持強(qiáng)度，包括受到化學(xué)腐蝕和高溫的影響。

（3）糙率小。現(xiàn)澆混凝土表面通常很平滑，糙率很小，這使得它非常適合需要平整表面的項(xiàng)目，如機(jī)場(chǎng)跑道、高速公路、倉儲(chǔ)設(shè)施等。較小的糙率也有助于減少摩擦，提高流體的流動(dòng)性。

（4）可塑性比較強(qiáng)。現(xiàn)澆混凝土易于形成不同形狀和大小的結(jié)構(gòu)，它可以用于施工各種結(jié)構(gòu)，包括曲線、拱形、懸臂結(jié)構(gòu)等。這種可塑性使得它適用于各種創(chuàng)新的建筑設(shè)計(jì)。

2.2 缺點(diǎn)

（1）適應(yīng)變形能力比較差。現(xiàn)澆混凝土在受到持續(xù)或大幅度變形的情況下，如地震或地基沉降時(shí)，適應(yīng)能力相對(duì)較差，可能導(dǎo)致混凝土開裂或結(jié)構(gòu)受損。

（2）返修費(fèi)用比較高。如需對(duì)現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行修改或修復(fù)，費(fèi)用通常較高，主要是因?yàn)榛炷猎谟不蟮臓顟B(tài)下更難修改，需要采取額外的措施，如切割或加固。

3 灌區(qū)渠道現(xiàn)澆混凝土的施工技術(shù)

3.1 開工前準(zhǔn)備技術(shù)

（1）測(cè)量放線和渠道開挖。測(cè)量放線和渠道開挖是灌區(qū)渠道工程的關(guān)鍵起始步驟，對(duì)工程的成功實(shí)施至關(guān)重要。測(cè)量放線的具體工作包括使用如全站儀、水準(zhǔn)儀和GPS等高精度測(cè)量儀器，準(zhǔn)確測(cè)定渠道的位置、坡度和尺寸。這一階段的準(zhǔn)確性對(duì)于確保渠道符合設(shè)計(jì)規(guī)格至關(guān)重要。此外，對(duì)于大規(guī)模工程，地形測(cè)量必不可少，以準(zhǔn)確了解地形條件，有助于確定渠道的軸線和結(jié)構(gòu)形式。在確定渠道的地理位置后，測(cè)量員將在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行放線工作，將設(shè)計(jì)參數(shù)轉(zhuǎn)化為地面的實(shí)際標(biāo)記，以確保渠道的位置準(zhǔn)確無誤，符合設(shè)計(jì)要求，這個(gè)過程確保了渠道的準(zhǔn)確性，避免了后續(xù)工程中的位置誤差偏差。

在渠道的機(jī)械開挖階段，通常需要根據(jù)渠道斷面的形狀定制或加工特殊的斗形。例如，如果渠道的斷面是梯形面，可以制作梯形斗，該斗的側(cè)面與渠道斷面的坡度一致，而縱向則需要加強(qiáng)筋板以增強(qiáng)異形斗的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。使用特殊的斗形可顯著提高開挖作業(yè)的速度，避免了先挖中間導(dǎo)向溝再挖兩側(cè)的施工流程，從而提高施工效率，降低機(jī)械成本。在開挖過程中，現(xiàn)場(chǎng)管理人員應(yīng)全程跟蹤測(cè)量并控制，以防止過度或不足挖掘以及軸線偏移。

（2）渠道處理。渠道處理是確保灌區(qū)渠道工程質(zhì)量和可持續(xù)性的關(guān)鍵步驟。在該階段，應(yīng)確保渠道邊坡和底部平整，這包括處理和壓實(shí)不均勻的地面，清除石塊、樹根等雜物和松散土壤，防止混凝土質(zhì)量受到污染和減弱。還應(yīng)確保地面無積水，以防止積水影響混凝土的質(zhì)量。這些步驟有助于確保渠道的質(zhì)量、精度和一致性。

（3）鋼筋加工。選用適當(dāng)規(guī)格等級(jí)的鋼筋，根據(jù)設(shè)計(jì)要求來選材，這需要根據(jù)所需的抗張強(qiáng)度、直徑和長度來挑選合適的鋼筋。接下來，進(jìn)行鋼筋切割和加工，這包括將鋼筋切割成所需的長度，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求將其彎曲成合適形狀，這通常需要使用專業(yè)的工具和設(shè)備，以確保鋼筋的精確性和一致性。最后，進(jìn)行鋼筋安裝，包括將加工好的鋼筋準(zhǔn)確嵌入混凝土結(jié)構(gòu)中，確保其位于設(shè)計(jì)要求的位置，并與混凝土充分粘結(jié)，正確的鋼筋安裝有助于提高混凝土結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

3.2 控制混凝土配比

（1）骨料準(zhǔn)備。在混凝土工程中，骨料作為主要成分之一，其質(zhì)量對(duì)混凝土的性能至關(guān)重要。在開工前，必須對(duì)骨料進(jìn)行篩選、清洗和質(zhì)量檢查，以確保混凝土的質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。首先，骨料的篩選是一個(gè)關(guān)鍵步驟，需要將原始骨料按照粒徑進(jìn)行分類，以確保混凝土中的骨料具有適當(dāng)?shù)牧椒植?，這有助于混凝土的均勻性和穩(wěn)定性，以及減小孔隙度，提高密實(shí)性。

其次，對(duì)骨料的清洗同樣重要。骨料可能受到土壤、塵埃和其他雜質(zhì)的污染，這將會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和耐久性。因此，在使用前，必須對(duì)骨料進(jìn)行清洗，以確保沒有污染和雜質(zhì)。最后，骨料的質(zhì)量檢查是確保骨料合格的重要步驟，這包括檢測(cè)骨料的級(jí)配、含泥量、表觀密度和堅(jiān)固性等指標(biāo)，以確保其滿足設(shè)計(jì)要求。只有合格的骨料才能用于混凝土，以確保工程的質(zhì)量和性能。

（2）混凝土標(biāo)號(hào)?；炷翗?biāo)號(hào)直接反映了混凝土的抗壓強(qiáng)度等級(jí)，是確保工程質(zhì)量和性能的重要指標(biāo)。在開工前，必須認(rèn)真考慮工程的設(shè)計(jì)要求，以確定所需的混凝土標(biāo)號(hào)?；炷翗?biāo)號(hào)通常以“MPa”（兆帕）為單位，用于表示混凝土的抗壓強(qiáng)度。在開工前，必須根據(jù)工程設(shè)計(jì)和使用條件來確定混凝土標(biāo)號(hào)。混凝土標(biāo)號(hào)的選擇涉及混凝土的材料組成、水膠比、養(yǎng)護(hù)方式等多個(gè)因素。高標(biāo)號(hào)的混凝土通常具有更高的抗壓強(qiáng)度，往往需要更多的水泥和黏結(jié)材料，從而提高混凝土的成本。因此，在確定混凝土標(biāo)號(hào)時(shí)，必須在滿足工程需求的前提下，綜合考慮材料成本和工程經(jīng)濟(jì)性。

（3）混凝土配合比?；炷僚浜媳鹊脑O(shè)計(jì)包括混凝土原材料的選擇和混凝土配合比試驗(yàn)兩個(gè)主要階段。在確定混凝土配合比時(shí)，需綜合考慮技術(shù)指標(biāo)、施工可行性和經(jīng)濟(jì)性等要素，以確保滿足工程的性能和質(zhì)量要求。首先，配合比的設(shè)計(jì)需要考慮混凝土的強(qiáng)度要求。不同工程對(duì)混凝土強(qiáng)度有不同要求，因此必須明確所需的抗壓強(qiáng)度，這將直接影響水膠比、水灰比以及水泥和骨料的用量，以確保混凝土達(dá)到所需的強(qiáng)度水平。其次，耐久性是另一個(gè)考慮指標(biāo)。根據(jù)工程的使用條件，可能需要采取耐久性措施，如添加氯離子抵抗劑或其他防護(hù)材料，以提高混凝土的抗化學(xué)腐蝕性能，這將涉及混凝土中化學(xué)摻合料的使用量的確定。可塑性和流動(dòng)性也是需要考慮的因素，以確?；炷猎谑┕ぶ心軌蝽樌麧仓统尚?。不同的工程需要不同程度的混凝土可塑性，這將牽涉到黏結(jié)劑和添加劑的選擇，以改善混凝土的工作性能。最后，經(jīng)濟(jì)性也是一個(gè)關(guān)鍵考慮因素。制定合理的配合比可以有效控制混凝土成本，同時(shí)確保滿足工程性能要求。這需要在保證質(zhì)量的前提下，盡可能降低成本，以提高工程的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3 現(xiàn)澆混凝土施工技術(shù)

（1）混凝土攪拌和運(yùn)輸?；炷翑嚢韬瓦\(yùn)輸是確?；炷临|(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響工程的成功實(shí)施和最終性能。由于不同工程所使用的攪拌設(shè)備型號(hào)各異、混凝土配合比存在差異、對(duì)混凝土施工性能的要求各異，以及受高、低溫季節(jié)施工的特點(diǎn)等多種因素的影響，需要通過試驗(yàn)來確定攪拌時(shí)間，以確保包括水泥、骨料、外加劑等的混凝土成分被充分混合和均勻分布，以獲得一致性的混凝土質(zhì)量。不足的攪拌會(huì)導(dǎo)致混凝土中成分分布不均，從而影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

在考慮混凝土運(yùn)輸設(shè)備和運(yùn)輸能力的基礎(chǔ)上，需要進(jìn)行合理的配備。因此，混凝土的拌和、運(yùn)輸和澆筑能力必須相互匹配，以確保混凝土施工的質(zhì)量和速度。在混凝土運(yùn)輸過程中需要注意減少混凝土溫度回升和坍落度損失等問題。分離、泄漏、劇烈泌水、過多溫度回升和坍落度損失都可能對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不同程度的影響。因此，在混凝土運(yùn)輸過程中，需要嚴(yán)格控制運(yùn)輸時(shí)間并減少轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù)。在這一過程中，需要密切關(guān)注混凝土的時(shí)間和溫度控制。時(shí)間控制意味著混凝土必須在規(guī)定時(shí)間內(nèi)從攪拌站運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)，以避免混凝土的早期凝結(jié)。一旦混凝土開始凝結(jié)，將難以進(jìn)行澆筑和成型，從而影響工程進(jìn)度和質(zhì)量。此外，溫度控制也至關(guān)重要，高溫或低溫環(huán)境都可能影響混凝土的性能。在高溫天氣下，需要采取如遮陰、噴水等措施，以防止混凝土的早期凝結(jié)和開裂。在寒冷的氣候條件下，應(yīng)考慮采取保溫措施，以確?；炷吝m當(dāng)硬化。

（2）防滲膜鋪設(shè)技術(shù)。根據(jù)規(guī)范要求，應(yīng)選用合適的防滲膜材料，通常采用具有良好的防滲性能和耐腐蝕性的聚乙烯或聚氯乙烯薄膜。在鋪設(shè)之前，需確保渠道基底干燥、平整，無尖銳物或尖角，以防損壞防滲膜。地面上的任何突起物都應(yīng)被去除。鋪設(shè)防滲膜時(shí)，應(yīng)確保薄膜完全展開，沒有皺褶或折疊。薄膜必須完全覆蓋整個(gè)渠道表面，并且需充分重疊，以確保沒有滲漏的縫隙。防滲膜的鋪設(shè)應(yīng)從渠道的底部開始，然后逐漸向上延伸到渠道的側(cè)壁。在渠道壁和底部之間的連接處，需要確保薄膜的無縫連接，通常采用熱熔或化學(xué)黏合方法。一旦防滲膜完全鋪設(shè)好，需要進(jìn)行檢查，以確保沒有任何破損或滲漏。對(duì)發(fā)現(xiàn)的任何問題均應(yīng)立即修復(fù)，以確保防滲膜的有效性。混凝土澆筑前，需要對(duì)防滲膜進(jìn)行保護(hù)，以避免被混凝土刺穿或損壞，通常采用一層保護(hù)層或覆蓋物來保護(hù)防滲膜表面。防滲膜的正確鋪設(shè)和保護(hù)可以顯著提高渠道的防滲性能，確保水資源得以有效保存和管理，這是混凝土渠道工程中不可或缺的一步，需要嚴(yán)格遵循規(guī)范和質(zhì)量要求。

（3）混凝土澆筑?；炷恋臏?zhǔn)備應(yīng)根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，包括正確的配合比、骨料和水泥等成分，確?；炷辆邆渌璧男阅??；炷翍?yīng)在專業(yè)的攪拌站充分混合，以確保各成分均勻混合，維持一致的質(zhì)量水平。在澆筑前，必須確保渠道表面干燥清潔，同時(shí)正確鋪設(shè)防滲膜，以確?；炷聊軌蛘_附著并避免滲漏問題。

混凝土應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求均勻澆注到渠道的底部、側(cè)壁和其他結(jié)構(gòu)中，需要使用適當(dāng)?shù)臐仓O(shè)備，如混凝土泵或攪拌車，以確保混凝土均勻分布。在澆筑過程中，需要控制下料高度在1.5米以內(nèi)，采取振搗和壓實(shí)措施，以確?；炷恋拿軐?shí)性和質(zhì)量。在混凝土流動(dòng)性較差時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)振搗操作，以排除混凝土中的空氣泡和空隙，提高其密實(shí)性。澆筑速度應(yīng)適中，避免過快或過慢，以確保澆筑均勻，同時(shí)避免應(yīng)力集中在渠道內(nèi)部。

此外，在混凝土達(dá)到適當(dāng)?shù)母叨群?，需要使用工具進(jìn)行表面平整和拋光處理，以確保最終的渠道表面質(zhì)量?；炷翝仓瓿珊?，需要進(jìn)行適當(dāng)養(yǎng)護(hù)，通常采用濕潤養(yǎng)護(hù)，以防止混凝土早期干裂并提高其強(qiáng)度?；炷恋臐仓谴_保渠道質(zhì)量和性能的關(guān)鍵步驟，必須按照工程要求和規(guī)范進(jìn)行操作，以確保最終的渠道結(jié)構(gòu)牢固耐用。

（4）現(xiàn)澆混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)?；炷猎跐仓髴?yīng)盡快進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，對(duì)于溫度較高的環(huán)境，需要更快地開始養(yǎng)護(hù)，以防止水分過早蒸發(fā)導(dǎo)致混凝土延期裂縫。保持混凝土表面濕潤是養(yǎng)護(hù)過程中的關(guān)鍵一步，可以通過覆蓋保濕膜或定期澆水來實(shí)現(xiàn)。保持濕潤有助于減少混凝土的收縮和開裂，促進(jìn)其均勻的硬化和強(qiáng)度發(fā)展。在養(yǎng)護(hù)期間，應(yīng)避免過早的負(fù)載和振動(dòng)，以免影響混凝土的固化和表面平整度。特別是對(duì)于大型渠道工程，需要嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)備的進(jìn)入和作業(yè)。養(yǎng)護(hù)期限應(yīng)根據(jù)具體情況合理確定，通常來說，較低的氣溫和較高的濕度有利于混凝土的養(yǎng)護(hù)。而在氣溫較高、濕度較低的條件下，應(yīng)增加養(yǎng)護(hù)期限以確?；炷恋馁|(zhì)量和強(qiáng)度。除了基本的養(yǎng)護(hù)措施外，還需要定期對(duì)混凝土進(jìn)行檢查，確保養(yǎng)護(hù)過程中不出現(xiàn)滲水、龜裂和變形等問題，并及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

4 結(jié)語

盡管現(xiàn)澆混凝土技術(shù)在灌區(qū)渠道工程中表現(xiàn)出諸多優(yōu)點(diǎn)，滿足了工程要求，但也需注意其局限性，如適應(yīng)變形能力相對(duì)較差，容易受地質(zhì)和氣候等條件的制約，需要加強(qiáng)施工控制和監(jiān)測(cè)。此外，返修所涉及的成本較高。因此，在實(shí)際施工中，需謹(jǐn)慎選擇，并進(jìn)行合理的工程設(shè)計(jì)和管理。應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土技術(shù)于灌區(qū)渠道工程中，可顯著提高工程整體質(zhì)量和施工效率，降低施工成本。這對(duì)確保工程的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性至關(guān)重要。為保證成功應(yīng)用現(xiàn)澆混凝土技術(shù)，需嚴(yán)格控制包括骨料、水泥、添加劑等的施工材料質(zhì)量，確?；炷列阅芊显O(shè)計(jì)要求。此外，現(xiàn)場(chǎng)管理至關(guān)重要，需要進(jìn)行有效的進(jìn)度控制、質(zhì)量監(jiān)測(cè)和安全管理，以確保施工成功并達(dá)到預(yù)期效果，有助于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)澆混凝土技術(shù)在灌區(qū)渠道工程中的實(shí)際社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

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[作者簡介]吉玉新（1981 —），男，山東臨朐人，本科，研究方向：土木工程、工程管理、農(nóng)田灌溉。