南水北調(diào)渠道襯砌關(guān)鍵點施工方法及質(zhì)量控制

□秦水朝

（河南省南水北調(diào)工程建設(shè)管理局平頂山段建設(shè)管理處）

南水北調(diào)渠道襯砌關(guān)鍵點施工方法及質(zhì)量控制

□秦水朝

（河南省南水北調(diào)工程建設(shè)管理局平頂山段建設(shè)管理處）

渠道混凝土襯砌施工中，為避免工程質(zhì)量缺陷，實現(xiàn)精品工程，關(guān)口前移，從細節(jié)入手，自渠床整理、排水系統(tǒng)安裝、粗砂（砂礫料）墊層的鋪設(shè)壓實、保溫板安裝、復(fù)合土工膜鋪設(shè)焊接、混凝土面板襯砌施工、平整度和光潔度操作控制、切縫、養(yǎng)護、嵌縫注膠等十一道工序，逐項、逐道施工工序全面進行了分析，對施工中常發(fā)生質(zhì)量缺陷提出了針對性的預(yù)防措施，并對未按要求施工有可能產(chǎn)生的后果做出了明確的闡述，通過現(xiàn)場施工達到了預(yù)期的效果，工程運行至今良好。

南水北調(diào)；渠道襯砌；施工方法；質(zhì)量控制

0 引言

南水北調(diào)工程是世界上最大的調(diào)水工程，僅中線工程長1432km，年調(diào)水量達95億m3，投資巨大，受益人口最多，移民安置多，萬人關(guān)注，世人矚目。同時，南水北調(diào)工程戰(zhàn)線長，地質(zhì)條件復(fù)雜，就寶豐至郟縣段而言，渠線不僅穿越膨脹巖（土）、頁巖、灰?guī)r、上土下巖二元結(jié)構(gòu)及濕陷性黃土等不同地質(zhì)渠段，而且還穿過高地下水渠段。因此，在工程質(zhì)量問題上稍有疏忽，就可能造成無法彌補的損失。渠道混凝土襯砌施工就有10余道工序，施工工序繁多，且各工序之間關(guān)系緊密，任何一道工序出現(xiàn)問題，直接關(guān)系到混凝土襯砌質(zhì)量，直至發(fā)生破壞，影響正常通水。鑒于此，為建設(shè)好該工程，開工建設(shè)之初，自上而下各級領(lǐng)導(dǎo)就高度重視工程質(zhì)量，一再強調(diào)第一是工程質(zhì)量，第二是工程質(zhì)量，第三還是工程質(zhì)量，并對南水北調(diào)工程內(nèi)在工程質(zhì)量和外觀工程質(zhì)量做出了高標準的要求。

1 渠床整理

1.1 渠床粗削坡

首先，測量員工作在前，內(nèi)業(yè)計算完畢交主管審批，審批通過再施工現(xiàn)場放點；其次，機械削坡開挖時，要求施工單位沿著渠道方向間隔10～15 m在渠坡面開挖樣槽，在樣槽的上、中、下部位分別打控制樁并標識控制點，掛控制線，預(yù)留保護層10 cm；第三，開挖樣槽時，施工員現(xiàn)場檢查無誤后再組織機械削坡，安排技術(shù)人員緊盯機械作業(yè)面，要求削坡平整，預(yù)留保護層，嚴控機械超挖現(xiàn)象發(fā)生。

1.2 精削坡

機械粗削坡完成后進行人工精削坡。安排削坡人員緊跟機械削坡作業(yè)面，此時精削坡因渠道坡面土料含水率高容易削坡，間隔時間過長，表層土風干后精削坡難度加大，費時費工，降低效率，影響工程進度且不易保證坡面工程質(zhì)量。在精削坡前，間隔5 m放檢查點，上下拉控制線，順線削坡，采用2 m靠尺檢查平整度，平整度控制在20 mm以內(nèi),渠道底部建基面精確度只允許比設(shè)計低15 mm。

1.3 特殊部位處理

一是針對土基渠道的超挖和渠堤填筑時未碾壓密實的部位，采用臺階法人工夯實，或者采用砂漿或混凝土找平。二是針對石方渠段，一旦超挖，采用漿砌石或者混凝土找平。三是渠道內(nèi)橋墩（柱）周邊部位，采用4%水泥改性土分層回填或者細石混凝土回填。四是對于渠道下部橫穿建筑物周邊回填質(zhì)量是重點控制部位，嚴格按照規(guī)范分層邊刷泥漿邊回填夯（壓）實，施工和監(jiān)理現(xiàn)場旁站，每層必須取樣檢測，否則將發(fā)生滲水破壞，影響通水安全。

2 排水管安裝

在排水管安裝之前，應(yīng)做好渠基地質(zhì)復(fù)核工作，根據(jù)渠基地下水位的高低，共分兩種排水型式：一是地下水位較低時，沿渠坡面設(shè)置粗砂墊層（砂礫料）和排水網(wǎng)墊進行排水，在坡腳處設(shè)置排水盲溝及排水軟管。二是地下水位較高時，沿渠道坡面設(shè)置粗砂（砂礫料）墊層和排水網(wǎng)墊的同時，還應(yīng)在渠道坡面設(shè)置縱橫向排水盲溝及排水軟管。

施工期間，一旦管內(nèi)進砂及雜物，應(yīng)清理干凈，確保排水通暢，可確保工程安全。安裝排水管是關(guān)鍵工序，一旦出差錯，事故必發(fā)生；三檢員，嚴把關(guān)；監(jiān)理員，控制嚴，不達標，必返工，任何人，不放松，此隱患，若查實，先教育、再罰款。

3 粗砂墊層鋪筑

渠道坡面和坡底粗砂墊層鋪設(shè)質(zhì)量是關(guān)鍵，排水通暢可防止混凝土襯砌板頂托破壞。施工期間，應(yīng)選取不均勻系數(shù)＞5，曲率系數(shù)在1～3的粗砂，其它技術(shù)指標，看被保護的基面土質(zhì)情況確定。施工現(xiàn)場可通過表觀判斷確定其含水率，粗砂墊層鋪設(shè)后在坡面土砂結(jié)合部位，當呈現(xiàn)蛛網(wǎng)狀時，振動六遍可達到密實。用灌砂法檢查，不合格時應(yīng)查明原因，是含水率偏小還是振動遍數(shù)少，應(yīng)補水或重新振動。粗砂墊層不密實，一旦通水后砂墊層會自密實，空腔出現(xiàn)，輕則襯砌混凝土裂縫、塌陷，重則滑板。

4 砂礫料墊層鋪筑

渠道混凝土襯砌板下部砂礫料墊層密實度是關(guān)鍵，排水通暢可防襯砌面板頂托破壞。選級配好的砂礫料，不均勻系數(shù)＞5，曲率系數(shù)1～3，其它指標，看被保護的基面性質(zhì)確定。施工期間，對技術(shù)指標應(yīng)檢全，尤其是嚴把原材料進場關(guān)，不合格，立即清場。鋪筑厚20 cm，只可厚不許薄，偏差值20 mm以內(nèi)。在震動施工時，應(yīng)首選平板震動器振搗，可自加工平板震動器，相對密度應(yīng)＞0.70。在施工之前，振實試驗很關(guān)鍵，選取施工參數(shù)，可少走彎路。質(zhì)量控制采用灌砂法檢查，不合格再補震。

5 保溫板鋪設(shè)

為防止渠道混凝土凍脹頂托破壞，一般在陰陽面設(shè)計厚度不同厚度的保溫板進行保護。在鋪設(shè)保溫板時，應(yīng)仔細慎重，陰陽面保溫板厚度不同，在河南境內(nèi)，朝陽面保溫板厚度一般為2 cm，陰面2.50 cm，鋪設(shè)時應(yīng)看清處。設(shè)計時為防止渠道襯砌混凝土板下滑，一般在保溫板上噴砂加糙處理，鋪設(shè)時為防止復(fù)合土工下膜滑，加糙面應(yīng)朝上，保溫板間縫隙應(yīng)擠緊，板接頭處陰陽錯開壓茬，U型鋼針釘入板內(nèi)，勿突起，防止保溫板架空。

6 復(fù)合土工膜鋪設(shè)

南水北調(diào)工程使用的復(fù)合土工膜為兩布一膜，土工布為縫接，PE膜為焊接，個別部位為粘接。PE膜焊縫處，上游壓下游搭接寬度＞10 cm。天氣干燥時膜上無水汽（雨天、早晨、霧天不可操作）可進行焊接作業(yè)，根據(jù)當天氣溫和焊接PE膜厚度調(diào)整好熱熔焊機溫度，雙焊縫應(yīng)走均勻。檢測時采用氣壓法進行檢查，此時應(yīng)使用專用檢測針頭插入空腔，防治刺破下層PE膜，當氣壓在0.15～0.20 MPa達5 min不下降時即為合格；對可能焊損部位，嚴格執(zhí)行“三檢制”和監(jiān)理檢查制，順焊縫用手捋法逐米檢查，對缺陷點不得放過，必須擦拭干凈，使用膠粘牢固。上下層土工布，應(yīng)錯開縫接，上面向左折，下面向右折，使用寬膠布粘貼牢，上下面若向同一方向折，在重合部位將造成襯砌厚度不滿足設(shè)計要求。渠道坡頂和坡底部外露復(fù)合土工膜，應(yīng)先折疊起來，然后外包保護膜，再用土覆蓋，可防止暴曬老化，同時便于下一道工序好操作，少投工，效率高。在鋪設(shè)復(fù)合土工膜時，應(yīng)鋪平展，防褶皺，少踩踏；渠底復(fù)合土工膜，直線段順水流向鋪設(shè)，曲線段橫向鋪設(shè)，壓沙袋，防風吹。

7 機械化渠坡混凝土襯砌

混凝土拌合物是關(guān)鍵，在襯砌作業(yè)面不能出現(xiàn)拌合物不合格的現(xiàn)象。安裝渠道襯砌機軌道平整度檢查：渠道混凝土襯砌機襯砌施工時，在渠道頂部和底部安裝軌道平整度很關(guān)鍵，其決定渠坡混凝土的襯砌板厚，需嚴格控制安裝高程，在襯砌機運行時，采用水準儀、鋼板尺間隔3 m測量機下軌道高程，根據(jù)渠道坡比計算確定安裝軌道的精確度，一般應(yīng)控制在3 mm以內(nèi)。機械準備：機械操作人提前到場，逐一檢查震動器，確保完好，勿漏檢。鋪料振搗：渠道混凝土襯砌厚度是關(guān)鍵，在施工前，根據(jù)設(shè)計厚度，提前試驗確定虛鋪混凝土厚度。在施工期間，勤測量檢查，嚴格控制襯砌混凝土的厚度?；炷烈r砌機行走時要慢，自下到上慢布料，防止骨料堆積，振搗密實至原漿出現(xiàn)。抹面提漿：振搗后提漿機和電動抹光機均作業(yè)四遍。周邊細部操作：作業(yè)段起點和終點機械振搗困難，應(yīng)采用手持式震動器振搗。在坡面混凝土襯砌施工時，應(yīng)采用手持式震動器振實坡腳齒槽混凝土，長度≥1 m，若先振搗渠坡后振搗齒槽時，距坡底30～50 cm處坡面產(chǎn)生裂縫。渠肩部位的混凝土一般30 cm，因?qū)挾容^窄，應(yīng)采用手持式震動器振搗，應(yīng)先整平以防止混凝土初凝，然后再修邊；壓光收面時，在渠肩處拉直線，成轉(zhuǎn)折，最美觀。

8 襯砌混凝土平整度

一是整平，采用長2 m鋁合金扁管米字型檢查，削除突起部位填低洼處，用木抹子抹面。二是收面，及時收不偷懶。若在混凝土表面上灑水、撒水泥、鋪砂漿再收面，美在眼前，過個冬天渠坡表面脫皮，麻面出現(xiàn)，渠道糙率加大，影響過流能力。三是壓光，應(yīng)把握最佳收面、壓光時機，作業(yè)人員不得離開作業(yè)面，及時對混凝土表面進行壓光處理；質(zhì)檢員和監(jiān)理員現(xiàn)場盯緊，對違規(guī)作業(yè)，不規(guī)范行為應(yīng)立即糾正，嚴格控制把關(guān)。

9 襯砌混凝土面板切縫

由于渠道坡面混凝土面積大，混凝土面板澆筑質(zhì)量再好，若切縫工序跟不上混凝土面板照樣出現(xiàn)裂縫。切縫原則為先切大塊而后逐級解小，及時切縫是關(guān)鍵。在澆筑混凝土后溫度和時間乘積達到350 h℃或者強度值達1～5 MPa時,觀感為切縫時混凝土不掉邊切縫時機最佳，此時切縫混凝土強度低，施工效率高，最經(jīng)濟合理。坡面縫（襯砌厚10 cm），先切誘導(dǎo)縫，后再由大到小逐級解小，切半縫深度一般為5～7.50 cm，切全縫深度9 cm。渠底縫（襯砌厚8 cm），切半縫深度4～6 cm，全縫切深7 cm。

10 渠坡混凝土面板養(yǎng)護

混凝土養(yǎng)護方法有三種：①水養(yǎng)護：覆蓋包裝（土工布）布，勤灑水，最簡單；小集水箱放在渠肩，水箱間距50 m，在水箱底部直徑處對稱安裝閥門，并連接塑料管，沿塑管間距13 cm左右打一排小孔進行滴灌，布濕潤達21 d；安排專人管理，明確職責，水箱缺水及時添。②養(yǎng)護劑：選用養(yǎng)護劑時應(yīng)慎重，次品不可用，切縫后及時涂刷，并噴撒均勻。③雙層塑料膜養(yǎng)護：雙層塑料膜之間填充高分子吸水材料，在鋪設(shè)之前對坡面混凝土先灑水濕潤，帶孔的膜面朝下，對接縫部位采用膠帶貼結(jié)，勤檢查是關(guān)鍵，風吹起及時處理。

TV68；TV544

B

1673-8853（2017）11-0037-02

秦水朝（1965.9-），男，高級工程師，主要從事水利工程的建設(shè)與管理特別是南水北調(diào)中線工程的建設(shè)與管理工作。

2017-8-16

編輯：劉長垠