摘要：高地下水位段地下渗水对渠道面板衬砌施工质量影响较大，同时地下水压力及通水后渠道水压力长期不均衡易破坏混凝土面板。为了保证高地下水位段渠道混凝土衬砌质量要求，加快施工进度，解决地下渗水对衬砌混凝土的影响已经成为广大施工单位所重视的问题，海南红岭灌区工程项目高地下水位段渠道衬砌采用排水板对地下水进行截排的施工方法，有效的解决了这一系列问题，介绍本施工方法，对类似水文地质条件的工程施工具有一定的借鉴意义。
关键词：排水板；渠道衬砌；高地下水位
1 概述
海南红岭灌区工程东干Ⅳ标段位于海南省海口市及文昌市境内，设计桩号90+558～118+913，全长28.355km，设计流量为20.0～6.5m3/s，加大流量24.0～7.8m3/s。明渠段长15.121km，其中高地下水位段长度4.9km。明渠结构为梯形，设计渠底宽度1～2m，过水面边坡坡比1：1.5，马道宽度1.5m/3m交错布置，明渠起点渠底高程68.222m，明渠终点渠底高程38.891m，设计纵坡1/2000～1/6000。高地下水位渠坡衬砌结构采用3cm厚排水板包裹土工布铺设，再衬砌10cm厚C20混凝土，衬砌边坡高度为1.98～3.4m。
2 排水板技术要求及布置
2.1 排水板技术要求
排水板厚为3cm，空隙率≥85%，压缩30%时抗压强度70KPa，安装时排水板四周包裹150g/m2土工布。
2.2 排水板布置
排水板位于在高地下水位段渠道开挖边坡与混凝土衬砌面板之间，沿渠坡纵向及横向布置。横向排水板布置：沿渠道轴线每2.2m间距布置一道30cm宽同时与边坡衬砌高度一致的排水板；纵向排水板布置：根据实测地下水位的位置，确定排水板的布置高度，本工程高地下水段渠道工程一般布置为1.5H/3～1.5H（H为衬砌高度）；渠底设置无砂混凝土块和级配碎石进行导流。高地下水位段渠道排水板布置图如图1，图2。
图2：Ⅰ-Ⅰ剖面图
3.1 施工工艺流程
高地下水位段渠道施工流程主要包括：测量放线、渠坡开挖、地下水抽排、排水板槽及齿槽开挖、排水板安装、渠坡混凝土浇筑及养护、渠底修整、无砂混凝土块预制及安装、碎石垫层铺设、渠底混凝土浇筑养护等。
3.2 渠坡开挖
根据测量放样出的渠道开挖上口边线，渠道开挖坡线，自上而下分层进行开挖施工，分层厚度控制在3m左右，同时应经常校核测量开挖平面轮廓、位置、水平标高、控制桩号和边坡坡度等是否符合施工图的要求。机械修坡预留5～10cm的保护层，最后采取人工挂线的方式精修坡面。
4.1 地下水抽排
由于高地下水位渠道地下渗水极大，坡面修整完成后，在渠底中心位置设置排水沟，沿渠道走向每50m设置集水井，沉淀后抽排
4.2 排水板槽及齿槽定位
放样点采用钢筋桩标定，并用记号笔标定好高程，控制开挖精度。
4.3 排水板槽及齿槽开挖
渠坡开挖修整完成后，进行排水板槽和坡脚齿槽开挖，结构尺寸小，要求开挖精度高，开挖根据测量放样标定点位、高程，采用鱼线固定距设计高程5cm，然后采用铁锹进行开挖。
4.4 排水板安装及土工布铺设
安装前先检查板槽是否平整，确保排水板紧贴基面，无架空及下滑。安装时先将排水板按照设计尺寸要求采用22#铁丝绑扎在一起，形成完整渗流通道，然后采用土工布将板四周包裹缝合，根据槽位放于槽内，紧贴基面，采用长锚钉固定在基面，浇筑时下滑。
4.5渠底基面开挖、修整
渠底施工在两侧渠坡衬砌施工完成后进行。由人工将集水井及排水沟表面被地下水侵蚀部份清除，然后采用碎石回填采用夯机进行夯实。回填完成后再由人工进行渠底开挖、修整。
4.6 渠底土工布铺设
沿渠底纵向基面满铺150g/m2土工布，由于土工布需将碎石垫层包裹，故土工布两侧均应超过渠底1/2渠底宽度+搭接宽度10cm。
4.7无砂混凝土预制块预制及安装
预制时采用JZC350滚筒式搅拌机进行无砂混凝土拌制，模板采用胶合板制作。制作完成后养护，强度达到要求后进行安装，预制块边缘必须与排水板紧贴，以确保地下水排放通道畅通，预制块上口与底板齐平。
4.8 碎石垫层铺填
采用人工配合挖掘机进行摊铺碎石，碎石面层由人工拉线按放样高程整平后，将两侧预留土工布覆盖于碎石垫层面层并相互搭接，面层必须平整防止土工布侵入渠底混凝土结构内。
4.9 渠底混凝土浇筑
渠底浇筑时，模板采用[10槽钢作为横向模板，垂直于水流方向的位置进行安装。混凝土浇筑采取连续浇筑方式，溜槽入仓。罐车经溜槽送至仓面，采用平板振动器和Φ20软轴振捣器结合方式，人工抹面，循环施工。
4.10混凝土浇筑养护
（1）浇筑完成后的12小时左右进行养护，主要采用覆盖洒水养护。
（2）根据气候变化情况，连续洒水养护不得少于7d。
5 注意事项
（1）排水板设计须通过实测渠段的渗水量大小分析，对排水板材料、布置长度、宽度、厚度进行选择，再通过试验，确定排水板的选择满足高地下水段渠道衬砌施工质量要求。
（2）排水板在安装过程中，排水板要与渠底垂直，并且与渠道边坡固定牢靠，避免在混凝土衬砌的时候松动，影响排水性能与渠道混凝土衬砌的质量。
6 结语
海南红岭灌区工程东干渠Ⅳ标段高地下水位段渠道长度4.9km。高地下水位段渠道大部分位于水田或槟榔林、香蕉林，根据现场开挖揭露情况，地下水位高，地下渗水量极大，采用排水板施工既有效解决了施工期地下渗水截排及运行期渠道内外水压力不均衡的难题，又保证了渠道混凝土衬砌面板的工程质量与结构安全，同时提高了施工进度，可以为今后同类工程起到一定的参考作用。
参考文献
[1]高分子防水材料 第1部分：片材，GB 18173.1-2012
[2]塑料排水板质量检验标准，JTJ/T 257-96
[3]水工混凝土施工规范，SL 677-2014
论文作者:袁仁杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/12
标签：排水板论文; 混凝土论文; 渠道论文; 地下水位论文; 碎石论文; 高程论文; 地下水论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;