機(jī)械化混凝土襯砌中的切縫施工

□梁小孔 □李 淋（山東省水利工程局）

一、切縫的目的

在水利施工中，為了防止水向地下滲漏，采取對(duì)渠道邊坡和渠底進(jìn)行襯砌混凝土的措施來(lái)保證，在施工中根據(jù)設(shè)計(jì)要求每隔一定距離埋設(shè)泡沫板，防止混凝土在凝固后產(chǎn)生裂縫，由于施工面積一般不大，采用人工襯砌即可很快完成?，F(xiàn)在進(jìn)行的南水北調(diào)工程中，由于需要襯砌的面積非常大，質(zhì)量要求也高，人工襯砌已不能滿足要求，主要采取機(jī)械化混凝土襯砌。施工時(shí)襯砌機(jī)連續(xù)工作，混凝土襯砌面板一次成型，無(wú)法預(yù)埋泡沫板使混凝土自己釋放收縮應(yīng)力，在混凝土凝固后，如不進(jìn)行及時(shí)切縫，會(huì)引起襯砌面板產(chǎn)生收縮裂縫，破壞襯砌面板的整體性，影響防滲效果。為了防止收縮裂縫的產(chǎn)生，需要人工對(duì)成型大面積混凝土面板進(jìn)行切縫分塊，讓混凝土的應(yīng)力人為地及時(shí)釋放出來(lái)。

南水北調(diào)工程在設(shè)計(jì)中根據(jù)各地的地質(zhì)情況的差別，襯砌厚度一般在8～15cm之間，并普遍采用在襯砌混凝土下面鋪設(shè)一層土工膜來(lái)加強(qiáng)阻止?jié)B漏。混凝土襯砌面板切縫分為通縫和半縫，通縫縫深為襯砌厚度減1cm，寬2cm；半縫縫深為襯砌厚度減3cm，寬1cm。由于施工時(shí)的各種原因，需要進(jìn)行襯砌的襯砌基面不能完全符合要求，并且襯砌機(jī)行走時(shí)也會(huì)對(duì)襯砌厚度造成一定的影響，因此所成型的襯砌厚度和設(shè)計(jì)厚度有一定的差別，在切縫施工時(shí)既要保證切縫的深度，又要保證不切破混凝土下面的土工膜，還要保證切縫的效率和經(jīng)濟(jì)性。

二、切縫的質(zhì)量控制

實(shí)際施工中，根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，在需要切縫的位置先布設(shè)好控制樁，標(biāo)示出需要切縫的位置?；炷烈r砌成型提漿工序完成以后，在需要切縫位置測(cè)出混凝土的實(shí)際厚度，并對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)做好記錄，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況來(lái)控制測(cè)控點(diǎn)密度，一般2～3m一個(gè)點(diǎn)就能達(dá)到控制目的。由于半縫位置的切縫深度比設(shè)計(jì)襯砌厚度差值相對(duì)較大，可只測(cè)切縫位置的襯砌厚度。切縫時(shí)，根據(jù)布設(shè)的控制樁在襯砌面板上用墨斗彈出切縫線，施工人員按縫線切縫，在記錄的測(cè)控點(diǎn)用鋼尺測(cè)出實(shí)際的切縫深度，并和記錄的此控制點(diǎn)的混凝土厚度相比較，隨時(shí)調(diào)節(jié)實(shí)際切縫深度偏差，就可以既保證切縫深度又能不切破混凝土下的土工膜。

襯砌機(jī)連續(xù)施工時(shí)，由于成型面積比較大，需要切割的縫也比較多，如按成型的先后順序切割，由于機(jī)械、人員的合理性和經(jīng)濟(jì)性安排，可能會(huì)出現(xiàn)切縫速度跟不上襯砌成型速度的現(xiàn)象，進(jìn)而影響施工速度，這時(shí)可采用先切割通縫后切割半縫的措施，也可達(dá)到防止裂縫的效果。

在切割順?biāo)鞣较虻目p時(shí)，由于切割機(jī)要在坡面上順?biāo)鞣较蛐凶撸ㄆ卤纫话阍?∶1.5～1∶3），方向不好控制，容易向下滑動(dòng)。施工時(shí)可采用槽鋼制成托架（托架形式和尺寸可根據(jù)切割機(jī)的型號(hào)確定），用鋼絲繩將托架固定在渠頂?shù)臉渡?，切割機(jī)在槽鋼槽內(nèi)行走，調(diào)節(jié)鋼絲繩的長(zhǎng)度，使托架和要切割的縫平行。切割機(jī)鋸片對(duì)準(zhǔn)切縫線，切縫時(shí)有一人在渠頂用繩子向上適當(dāng)拽拉切割機(jī)，防止其向坡下傾覆，此人隨切割的速度行走，就能保證切縫的外觀質(zhì)量。

三、切縫的效率和經(jīng)濟(jì)性控制

混凝土凝固后，強(qiáng)度隨著時(shí)間的推移而增大，強(qiáng)度的增大直接降低切縫的速度和增大鋸片的磨損速度，使工作成本大大增加，既影響切縫的效率又影響經(jīng)濟(jì)性。但是如果在開始切縫時(shí)混凝土強(qiáng)度達(dá)不到一定值，切縫時(shí)就會(huì)產(chǎn)生毛邊，影響襯砌面板的外觀質(zhì)量。

根據(jù)南水北調(diào)京石段S27標(biāo)現(xiàn)場(chǎng)各種工況的切割試驗(yàn)對(duì)比，發(fā)現(xiàn)在混凝土強(qiáng)度達(dá)到5MPa左右時(shí)，即可在切縫時(shí)不產(chǎn)生毛邊現(xiàn)象，并且切縫速度快，鋸片的磨損較小。在正常天氣、溫度下，春秋季節(jié)在面板澆注36h、夏季24h后就能達(dá)到5MPa左右的強(qiáng)度，可以開始切縫。

在施工時(shí)，由于單片鋸片厚度較薄，達(dá)不到設(shè)計(jì)切縫寬度，若采用幾片鋸片疊加達(dá)到切縫寬度，雖能達(dá)到切縫要求，但切縫阻力明顯增大，不但降低了切縫速度，也增加了鋸片的磨損。實(shí)際切縫時(shí)，可采取用雙鋸片中間墊墊塊來(lái)解決，調(diào)節(jié)墊塊寬度，以滿足半縫和通縫的寬度。對(duì)于鋸片中間部分不能直接用鋸片切除的混凝土，在切縫時(shí)鋸片可自身從縫內(nèi)帶出，局部由鋸片帶不出來(lái)的，可用人工剔除，這樣既達(dá)到切縫效果，又有效的降低施工成本。

在切縫成型后，為了下一步的塞縫和注膠密封處理，對(duì)于縫內(nèi)的殘留物要及時(shí)沖洗干凈。由于切縫時(shí)混凝土正處于強(qiáng)度增長(zhǎng)階段，切縫機(jī)鋸片用水冷卻，如不及時(shí)沖洗的話，縫內(nèi)的殘留物一段時(shí)間后仍會(huì)固化，有一定的強(qiáng)度，難于剔除，增加施工難度。

四、結(jié)束語(yǔ)

以上施工經(jīng)驗(yàn)是在南水北調(diào)中線京石段S27標(biāo)施工中總結(jié)出來(lái)的。在施工時(shí)，掌握好切縫的深度和切縫時(shí)混凝土的強(qiáng)度可有效保證施工質(zhì)量和施工經(jīng)濟(jì)性，由于具體情況的差別，在不同的施工情況下，可能要做適當(dāng)?shù)恼{(diào)整才能達(dá)到最優(yōu)效果。