弧形底梯形混凝土渠道工程質(zhì)量控制

董姣姣

(山西省水利水電工程建設(shè)監(jiān)理公司，山西 太原 030002)

0 引言

近年來(lái)各大灌區(qū)渠道項(xiàng)目改造中，為了減少渠道滲漏損失，提高灌溉水利用率，發(fā)展節(jié)水型灌溉，在各級(jí)渠道上，大量推廣混凝土弧形底梯形渠道。

這種弧形底梯形渠道具有以下特點(diǎn):

1)水力條件好，能減少滲漏96%，防滲效果好;

2)下部半拱的整體性好，能抵抗一般的地基凍脹等外力的破壞;

3)斷面接近半圓形，水流速度快，沖淤效果好，輸水輸沙能力強(qiáng);

4)具有濕周短，比梯形斷面襯砌省工料，工程量較小，投資較少等優(yōu)勢(shì);

5)渠口窄，占地比梯形渠道少一半;

6)管理養(yǎng)護(hù)方便。

但這種弧形底梯形混凝土渠道在改造施工中存在不少缺陷，施工過(guò)程中由于施工工藝和工人對(duì)襯砌機(jī)操作掌握不熟練，剛開(kāi)始施工需要進(jìn)行試驗(yàn)澆筑幾天，逐漸掌握施工過(guò)程，導(dǎo)致施工進(jìn)度慢，施工質(zhì)量不好控制，工程質(zhì)量難以保證等缺點(diǎn)，為此，在今后的施工中，不斷探索，改進(jìn)施工機(jī)械，調(diào)整施工工藝，總結(jié)一套對(duì)弧形底梯形混凝土渠道施工的經(jīng)驗(yàn)，滿足施工進(jìn)度快、施工工藝簡(jiǎn)單、施工機(jī)械工人操作易上手，提高機(jī)械的可操作性、襯砌質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求的辦法尤為關(guān)鍵。

根據(jù)以往施工的渠道襯砌工程，水力要素為:渠深為2.2 m，口寬為 5.64 m，兩側(cè)邊長(zhǎng)為2.45 m，弧半徑為1.5 m，弧長(zhǎng)為2.31 m，邊坡1∶1.5，每4 m一塊設(shè)一道橫向伸縮縫，混凝土底部鋪設(shè)一布一膜土工布防滲(見(jiàn)圖1)(以上參數(shù)要依據(jù)具體工程設(shè)計(jì)圖紙確定)。

圖1 水力要素

施工工序:土模施工→土工布鋪設(shè)→混凝土襯砌→原漿收面→混凝土養(yǎng)護(hù)→伸縮縫處理。

1 土模施工

為保證工程質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求，防止在運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生沉陷，滲漏和變形，建基面施工先機(jī)械施工:先用機(jī)械將渠道內(nèi)的淤泥、砌體、渠堤砂、腐殖土清理后進(jìn)行測(cè)量放樣。土方填鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)從最低處開(kāi)始，按水平層次兩側(cè)采用開(kāi)蹬分層鋪土，鋪土厚度均勻一致。機(jī)械夯打采用連環(huán)套打法夯實(shí)。鋪土厚度每層限制在30 cm以內(nèi)，兩側(cè)邊坡鋪土寬度應(yīng)超出設(shè)計(jì)邊線一定余量用于人工精削坡。填鋪土完成后進(jìn)行人工精削坡。要求按設(shè)計(jì)斷面精削整平，達(dá)到表面無(wú)凹凸不平現(xiàn)象。

質(zhì)量控制方面:土方填筑首先保證土料含水量滿足施工要求。檢查每層的鋪土厚度，確保鋪土厚度每層限制在35 cm以內(nèi)并要均勻一致。相鄰作業(yè)面宜均衡上升，以減少施工接縫。與渠系建筑物的接縫處理是薄弱環(huán)節(jié)，機(jī)械碾壓不到的部位，要輔助人工進(jìn)行打夯機(jī)夯實(shí)處理，采用連環(huán)套打法夯實(shí)，夯跡雙向套壓，夯跡搭壓寬度不小于1/3夯徑。彎道混凝土澆筑采用人工澆筑，澆筑質(zhì)量和外觀質(zhì)量較難控制，彎道部位的土方填筑和混凝土澆筑應(yīng)作為質(zhì)量控制重點(diǎn)。

2 鋪設(shè)土工布

現(xiàn)場(chǎng)采用人工滾鋪，工人應(yīng)穿軟底鞋，由坡頂徐徐展放至坡底，鋪設(shè)時(shí)應(yīng)平順、隨鋪隨壓，張弛適度，松鋪富余度為1.5%，避免應(yīng)力集中和人為損傷。鋪設(shè)前進(jìn)行復(fù)檢，不得使用扯裂、有針眼、疵點(diǎn)、厚薄不均勻、老化的土工膜。鋪設(shè)相鄰?fù)凉げ即罱討?yīng)不小于10 cm采用丁縫法雙線縫焊接。土工膜層鋪設(shè)完畢，應(yīng)盡快澆混凝土。

土工布施工質(zhì)量主要采用目測(cè)，以檢測(cè)布與布搭接寬度、雙縫線間距、手拽檢測(cè)縫合是否緊密或粘結(jié)強(qiáng)度。

3 混凝土襯砌

弧底混凝土襯砌，用到加工成形的弧形模具，弧形模具用槽鋼按設(shè)計(jì)圖紙斷面加工而成，要求弧度、襯砌厚度及焊接面平整度達(dá)到設(shè)計(jì)要求，還有四邊固定后的牢固性達(dá)到不變形?；炷寥雮}(cāng)后用雙滾筒振搗器振搗，同時(shí)應(yīng)補(bǔ)平缺料部位，做到弧底混凝土飽滿密實(shí)，表面平整。

梯形邊坡混凝土襯砌:

梯形邊坡混凝土襯砌應(yīng)先施工1，3，5，7，9……隔一跳一施工。再回來(lái)施工2，4，6，8……采用經(jīng)過(guò)多次改進(jìn)后的滑模機(jī)襯砌施工(見(jiàn)圖2)，施工中滑模機(jī)沿軌道均勻上升，上升過(guò)程中要不斷加入混凝土，同時(shí)應(yīng)補(bǔ)平缺料部位，做到滑模機(jī)內(nèi)混凝土飽滿密實(shí)，表面平整。

襯砌質(zhì)量控制:

嚴(yán)格控制混凝土的配合比，對(duì)混凝土拌和質(zhì)量不定期地進(jìn)行抽查?；炷吝_(dá)到規(guī)范要求。由于混凝土襯砌厚度較薄并且梯形邊坡較陡，振搗時(shí)混凝土很容易向渠底溜滑，因此，嚴(yán)格控制混凝土的配合比，采用低流態(tài)混凝土澆筑是重中之重。同時(shí)，襯砌機(jī)上的滑板模上升中振搗工人要及時(shí)振搗混凝土，必要時(shí)要輔以人工搗固密實(shí)。尤其到了渠道彎道部位，彎度不好控制，建議采用定型模板澆筑施工。

圖2 滑模機(jī)襯砌施工圖

4 原漿收面

澆筑完成后，混凝土表面平整度比較好，經(jīng)人工用木抹子找平，約2 h后再用鐵抹子找平、壓光。收面應(yīng)是原漿收面，做到渠口掛線抹直，渠面抹平。彎道處混凝土面收面技術(shù)要求較高，要求用收面技術(shù)水平較高的工人進(jìn)行施工，并且要多收幾次，做到彎道混凝土面平滑，無(wú)凹凸不平現(xiàn)象。

5 養(yǎng)護(hù)

根據(jù)環(huán)境溫度選擇采用灑水養(yǎng)護(hù)或有條件安管?chē)婌F養(yǎng)護(hù)，效果更好?；⌒蔚滋菪位炷燎酿B(yǎng)護(hù)采用塑料布覆蓋和渠道注水的養(yǎng)護(hù)方法，這兩種方法存在缺點(diǎn):塑料布極容易被風(fēng)刮走并容易破損;注水養(yǎng)護(hù)的注水量大，滿渠注水做不到;灑水養(yǎng)護(hù)效果更差，梯形邊坡較陡，不滯水。建議，渠道混凝土的養(yǎng)護(hù)可以采用蓋草墊加灑水并用塑料布覆蓋養(yǎng)護(hù)，以保持混凝土表面經(jīng)常濕潤(rùn)。近年來(lái)，國(guó)外有在混凝土表面噴灑一層化學(xué)防護(hù)膜進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，效果很好，希望試驗(yàn)推廣。

6 伸縮縫處理

混凝土襯砌板橫向每隔4 m(澆筑一塊)設(shè)一道伸縮縫，伸縮縫縫深為襯砌板的厚度，伸縮縫縫寬2 cm，縫內(nèi)上部為2 cm厚明渠專(zhuān)用聚硫密封膠止水，下部為高密度聚乙烯閉孔板隔縫。

7 效果

弧形底梯形混凝土渠道從外觀質(zhì)量、密實(shí)度及混凝土強(qiáng)度等方面檢測(cè)，均能滿足設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求，糙率小，挾帶泥沙能力強(qiáng)，用改進(jìn)后滑模襯砌機(jī)施工不再用大量模板，加快了施工進(jìn)度。采用原漿收面，使面層與混凝土融為一體，提高了混凝土整體質(zhì)量，外觀質(zhì)量也大大提高，渠道質(zhì)量也得到保障。在今后施工中還要不斷探索改進(jìn)滑模襯砌機(jī)，使弧形底梯形混凝土渠道技術(shù)更加成熟，得到全國(guó)的推廣認(rèn)可。