摘要：随着国家对发展高效农业和节约用水战略的重视，建设于早期的灌区面临改造的机遇，其中渠道防渗是灌区改造的重要环节，因此本文对渠道衬砌混凝土施工技术进行了分析。
关键词：渠道；衬砌混凝土；施工技术
灌区是农业生产的主阵地，也是国家粮食产量的重要保障。然而，我国大部分灌区都建于上世纪50～70年代，存在建设水平低、技术落后、渠道防渗效果差等问题。我国是一个人均水资源占有量很低的国家，而农业又是用水大户，为了保证有限的水资源能够尽其所用，节水已成为社会共识，所以对低效用水的灌区必须进行改造，这也是国家发展高效农业、实现节水型社会战略的必然要求。渠道防渗是灌区改造的重点，因此本文对渠道衬砌混凝土施工技术进行了分析。
1 渠道衬砌混凝土施工技术概况
1.1 渠道衬砌施工方法
渠道衬砌分现浇和预制两种施工方法。现浇衬砌整体性好，但混凝土容易出现裂缝、蜂窝、麻面等缺陷，而且现场施工复杂，工期较长；预制衬砌可以工厂化生产，有效控制混凝土质量，现场组装效率高，进度快，但拼缝多，整体性不如现浇衬砌，而且大型渠道衬砌预制后不便运输，所以现浇衬砌应用更广泛，下面主要讨论现浇衬砌的施工技术。
1.2 现浇衬砌施工程序
施工准备→测量放线→拆除旧衬砌及渠道修整→垫层铺设→土工膜铺设与焊接→模板安装→混凝土浇筑→混凝土养护→衬砌切缝→缝内填注。北方冬季气温常在冰点以下，为防冻胀破坏需要保温措施，如铺设聚苯乙烯保温板，南方大部分地区没有冻害之虞，一般无需铺设保温板。传统的渠道混凝土衬砌大都采用人工衬砌，施工进度缓慢，劳动强度大，人力成本高且质量难以控制，近些年衬砌机在我国渠道建设中得到推广应用，保证质量的情况下同时加快施工进度，所以下面主要讨论机械化衬砌施工方法。
2 渠道衬砌混凝土施工方法与质量控制
2.1 施工准备
施工前应全面掌握工程情况，包括：施工图纸研读与会审；现场踏勘，实地考察工程情况；编制施工组织设计；做好人员、设备、物质方面的准备；相关试验检测；地基、排水方面的处理等[1]。
2.2 测量放线
施工前先对平面控制点和高程控制点进行复核，然后布设施工控制网，再进行测量放线。一般需放出渠道中心线及高程控制点、渠道底脚线、渠口线，放线精度应符合《工程测量规范》要求。
2.3 渠道修整
如有旧衬砌,需先挖除旧衬砌，然后对边坡和基底进行修整。修整分两次，第1次粗修，采用机械修整，并预留保护层。第2次精修，人工修整到设计要求尺寸。遇到超挖或雨淋沟，应采用M7.5砂浆填补[2]。
2.4 垫层施工
铺砂前测定砂料含水率，一般含水率控制在10%以上，含水率不足时可适当加水。采用机械运料至坡面再人工摊铺方式作业。与渠道中心线垂直间隔4m铺设厚度控制轨道（虚铺厚度高出设计厚度2cm），并从上至下用刮杠刮平，再用平板振动器碾压4遍。
2.5 铺设土工膜
土工膜应按逆水流方向铺设，即从下游往上游方向铺设，上游幅压住下游幅。铺设时从渠顶往渠底铺设，目测检查有无皱褶，有则人工整平。底层、上层土工布采用缝包机以尼龙线缝合，中间土工膜采用双焊缝搭焊，焊接时土工膜应擦拭干净，从下至上焊接，焊缝外观无漏焊、夹渣、气泡、跑边、熔融等缺陷后，在双焊缝间充气检测质量。一般充气压力0.15～0.20MPa，5min压力无明显下降为合格。焊缝检查合格后才能缝合上层土工布。
2.6 混凝土施工
衬砌机分履带式和轨道式。小型渠道采用全断面工作的衬砌机，采用履带行走方式；大中型渠道采用半断面工作的衬砌机，采用轨道行走方式，下面以轨道衬砌机为例进行分析。轨道应在施工前铺设好，并平行于渠道中心线铺设，上轨道在渠顶，下轨道在坡底。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使设备行走正常，轨道应铺设在承载力满足要求的基面上，并座在枕木或垫板上。
2.6.1 设备安装与调试
设备应按照说明书要求进行安装，安装完成并且验收合格后,让衬砌机、抹面机和切缝机在同轨上来回试运行几次，使设备与轨道处于良好匹配状态。为了确保衬砌混凝土达到设计要求，衬砌前及施工过程中应经常对轨道进行校核。
2.6.2 模板安装
模板采用槽钢制作，边缘焊接U形筋，以固定沙袋。安装前涂刷脱模剂，但不得流淌，以免污染土工膜。然后根据设计要求安装模板，并复核模板平面位置及顶面高程。在浇筑过程中随时注意加固模板，避免发生跑模。
2.6.3 混凝土布料
混凝土采用搅拌车运输，卸料至衬砌机进料口，经皮带输送至卸料口，再经机前料仓由螺旋布料器布料。布料应安排专人负责，施工中密切监视各分仓料斗内混凝土数量，如有不足及时补充，以免欠料。渠道坡肩、坡脚及周边处布料器布料有困难，应由人工辅助布料。根据生产性试验结果确定布料厚度。衬砌机工作时应当连续均匀进行，并且使布料、振捣、抹面之间的速度相适应。
2.6.4 混凝土振捣
严格按照生产性试验确定的振捣参数进行振捣，避免欠振、漏振和过振。施工中应经常检查振捣效果，出现异常情况应及时处理。渠道坡顶、坡脚、齿槽等部位振捣难以达到要求，应由人工采用振动棒辅助振捣。
2.6.5 混凝土抹面
抹面机与衬砌机同轨运行，并设置工作台车作为人工辅助抹面的平台。浇筑30min后抹面机抹面。由于机械抹面存在条状痕迹，而且平整度略差，所以需由人工辅助抹面。人工抹面采用铝合金靠尺和钢抹子，应在初凝前抹面2次。
2.6.6 混凝土养护
混凝土浇筑完成6～18h后，采取覆盖或喷施养护剂进行养护，并应连续养护14d以上。高温天气宜加强养护，15℃以下应采取保温措施。
2.6.7 混凝土切缝
切缝应在混凝土强度达到1～5MPa时进行。切缝分半缝、通缝，前者比后者深度浅一些。通缝不意味着切到底，那样会切穿土工膜，破坏防渗性。同时切缝应保持顺直和美观，切完后用水冲净缝内水泥灰浆。
2.6.8缝内填注
先将缝内灰屑用压缩空气吹净，然后填入聚氨酯砂浆。聚氨酯砂浆应随配随用，并在规定时间内用完，过期料必须弃置，不得用于填缝。填缝应均匀饱满，表面光滑平整，无脱胶、漏胶、气泡、裂缝等缺陷。
2.7 质量控制
在铺设土工膜时，应复核土工膜有无破损、穿孔、撕裂等缺陷，有则立即更换。铺设土工膜过程中禁止任何人员在土工膜上踩踏、行走，吸烟和抛掷尖锐物体。混凝土进场时应检测坍落度和含气量，并抽取料头、中间料和尾料进行试验。衬砌混凝土缺陷包括表面气孔、蜂窝麻面和裂缝，其中裂缝是非常严重的缺陷，而且原因复杂，既有人为因素、原材料与配合比因素，也有环境因素、养护因素和基面处理因素[3]，所以应针对上述问题提前做好预防措施。恶劣天气会对衬砌施工造成很大影响，例如台风、暴雨、高温、寒潮等，应针对这些特殊天气制定预案，做好防范措施。
3 结语
渠道是重要的农田水利设施，在灌区改造项目中常被作为重点改造工程。随着我国水利施工机械设备的快速发展，传统的人工立模衬砌正逐步被机械化衬砌所取代，无论施工效率，还是渠道质量，都明显提高，为实现灌区高效节水的目标奠定坚实的基础，可以预计先进的衬砌施工技术能带来更大的生态效益和社会效益。
参考文献
[1]罗春.水利渠道工程施工中衬砌混凝土技术的应用探析[J].黑龙江水利科技，2016,44(3)：128-130.
[2]赵宇.浅谈渠道混凝土衬砌机械化施工[J].水电施工技术，2016(1)：1-4.
[3]聂相田，李硕，郑良.南水北调中线工程渠道衬砌裂缝产生的原因及防控措施[J].华北水利水电学院学报，2013,34(5)：5-7.
论文作者:李玲
论文发表刊物:《基层建设》2017年第9期
论文发表时间:2017/7/21
标签：混凝土论文; 渠道论文; 灌区论文; 布料论文; 轨道论文; 施工技术论文; 土工膜论文; 《基层建设》2017年第9期论文;