中国水利水电第十三工程局有限公司 天津 300384
摘要：渠道施工作为水利工程施工的重点，其技术应用水平直接影响着工程整体施工质量。应用衬砌混凝土技术，不仅能够增强水利渠道的输水能力，同时还能够极大地延长水利工程的使用寿命。因此，做好衬砌混凝土技术在水利工程施工中的应用，对提高水利工程的施工质量有着十分重要的意义。随着科学技术的发展，机械化施工越来越明显，但不可否认的是，在条件受限，机械化施工无法开展的情况下，传统的人工衬砌技术在渠道工程中依然起着不可替代的作用，本文试通过对传统人工衬砌技术在渠道工程中的应用进行阐述，并对衬砌施工前准备及后续工作加以探究。
关键词：水利工程；渠道施工；人工衬砌；施工技术
1.施工资源配置
在劳动力组织中，我们应本着均衡生产，减少浪费，人力资源充分利用，降低工程成本的原则。按其施工进度计划、施工强度和工种需要数量进行合理的优化配置、调整。在劳动力需用量计划的基础上再具体化、细部化，具体项目应结合实际情况合理考虑。
主要应包含的机械设备有：挖掘机、推土机、小型运输车、混凝土运输罐车、插入式振捣器、平板振动器、混凝土切割机、混凝土电动抹面机及钻孔机。
2.主要施工方法
2.1工艺流程
施工准备——施工放样——渠道削坡及渠道清底——渠底排水及脚槽施工——砂石垫层铺设——基准线设置——土工膜敷设——模板安装——混凝土浇筑——混凝土抹面压光——混凝土养护——混凝土切缝——闭孔泡沫板及密封胶填缝——质量检查——单元验收
2.2施工步骤
2.2.1施工放样
衬砌施工放样按照设计要求进行，并应严格控制渠道断面的高程、尺寸和平整度，其偏差应符合下表的要求:
渠道断面尺寸和衬砌结构尺寸允许偏差值
2.2.2渠道削坡及清底
采用1台挖掘机进行粗削坡，1台挖掘机在铲齿上焊钢板后配合人工进行精修，精修时按照设计高程挂线、整平。
坡面修整完成后，由监理工程师组织建设单位、设计单位、施工单位进行四方联合验收，合格后方可进行下道工序。
2.2.3渠底排水及脚槽施工
因渠道施工中降水方案的多样性，如采用盲沟降水方案，则挖掘机将盲沟及脚槽开挖成型后，宜采用人工进行修整，确保盲沟及脚槽几何尺寸和高程符合设计要求，自检合格后报监理工程师验收。盲沟施工时，先铺设400g／m2的土工布，填入碎石后包裹好。盲沟内填粒径为1-3cm的碎石，碎石必须干净，无杂物。
2.2.4砂石垫层铺设
渠底、渠坡按设计要求铺设相应规格比例的砂石垫层，在坡顶混合试验合格后，用挖掘机或小型运输车运到渠底和渠坡，人工辅助铺平。
2.2.5复合土工膜敷设
复合土工膜在砂石垫层验收合格后进行铺设。为便于接缝，复合土工膜两侧预留10cm宽光面膜，垂直于水流方向铺设，接缝宽度10cm，上游边压下游边，土工膜采用焊接法拼接，首先将底层布用缝纫机进行缝合，再将防渗膜焊接完成后，缝合上层布。
复合土工膜在铺设前，检查有无砂眼、疵点杂质等。复合土工膜保持自然松弛，与基层及支持层之间贴实，不出现褶皱现象。铺设后，边缘部位压紧固定，为防止下滑，在上边缘沿堤顶方向每隔5米设一木桩，将土工膜钉牢在堤顶。
铺设复合土工膜注意事项:
（1）铺设前应清除基层面一切可能损伤复合土工膜带棱硬物，填平坑凹。
（2）复合土工膜施工在渠基经监理验收合格后进行。
（3）铺设过程中作业人员不得穿皮鞋和带钉子的鞋，土工膜铺设完成但尚未进行渠道混凝土衬砌的部分，及时对土工膜进行保护，防止被破坏 。在土工膜施工区域禁止吸烟，禁止使用电气焊，防止烫伤防渗膜或发生火灾。
（4）土工膜在铺设前首先检查其外观质量，土工膜不允许有沙眼、疵点杂质。复合土工膜在铺设完成后，检查与渠基之间是否压平贴紧，避免架空，清除气泡，以确保质量。
（5）复合土工膜完成铺设和拼接后采用充气法检验，压力值在0.05-0.2MPa之间,压力30s内无明显下降,即为合格。及时进行保护，防止长时间阳光暴晒、土工膜破
2.2.6模板安装
渠底、渠坡模板分别采用相应宽度的槽钢，沿边线安装，槽钢顶高程为混凝土表面高程，用水准仪精确控制。
2.2.7渠道砼浇筑衬砌
（1）拌和系统
考虑混凝土的受运输距离的影响，结合渠道工程的特点，一般宜自设拌和系统拌料，采用混凝土罐车将混凝土拌和料运输至施工场地后，如交通条件受限，罐车不能到达渠底浇筑指定部位时，未防止将渠底基面遭受破坏，宜用小型运输车将混凝土运送到仓面。
（2）边坡砼衬砌施工程序
混凝土衬砌在砂石垫层验收合格后进行,混凝土宜采用跳仓法进行浇筑。混凝土入仓前，要对衬砌的仓号表面轻微喷水打湿，混凝土罐车放料前先用水润湿润小型运输车，然后再放料，以减少入仓混凝土含水量的损耗。
混凝土衬砌时，应沿坡体自下而上进行，电动软轴插入式振捣棒振捣，用铝合金刮杠找平后，电动抹光机进行抹光、提浆、压实。最后人工用铁抹子压实抹光两遍，使混凝土面光滑平整。
浇筑过程中应由专人进行现场指挥，混凝土布料振捣完成后及时机械找平压光，时间大约为振捣完成后30分钟。人工压光要掌握好时间，大约为机械抹光后40分钟进行。
2.2.8衬砌分缝
衬砌分缝采用人工墨线布缝，纵横缝采用手扶式割缝机割缝，割缝时先横后纵。
切横缝时自上而下或自下而上均可，用直径15mm的钢丝绳做切割机的牵引绳，一端系在切割机上，一端系在渠肩顶部的简易角磨上，辅以人工进行拉、放。切纵缝时自下而上，先安装用槽钢加工的支撑架，然后在切割机一侧前、后各安装一个支撑导向轮，将切割机放置在坡面上，辅以人工牵引沿固定槽钢支撑滑行。
通缝采用闭孔泡沫板分缝，上部预留2cm深度，半缝切割深度应满足设计要求，灌缝一般采用密封胶或石油沥青，具体灌缝材料结合实际情况参考设计要求。
2.2.9养护
为确保混凝土强度和防止表面龟裂，采用覆盖土工布养护7天，在洒水养护至28天，每天洒水不少于3次。
2.3质量要求及检查方法
（1）基面修整
现场质检员应根据现场实际检测，填写《渠道基面验收表》，其内容有：起止桩号、部位、轴线偏差、渠底高程、渠顶高程、左右轴距，齿槽宽度、高程，建基面与成型面的高度等，并自检签字，然后由监理工程师签字认可。
（2）复合土工膜铺设
现场质检员应根据现场实际检测，填写《复合土工膜验收表》，其内容有：起止桩号、土工膜搭接宽度、焊接等，并自检签字，然后由监理工程师签字认可。
复合土工膜完成铺设和拼接后采用充气法进行检验，充气压力值在0.05-0.2mPa之间,30S内无明显下降,即为合格。
（3）混凝土衬砌
混凝土在拌和过程中，试验人员应在拌和站做好混凝土拌和记录，其内容有：混凝土配合比称重、环境温度、水温、出机口温度、坍落度、含气量等。
在浇筑现场，施工员应做混凝土浇筑记录，其内容有：起止桩号、环境温度、入仓温度、坍落度、含气量、混凝土振捣时间等。
以上记录均应满足施工技术参数要求，若不满足应及时进行纠正。
2.4验收程序
（1）渠道削坡及基面验收按每次完成施工段进行现场检测，分段(面)进行联合隐蔽工程检查, 按每1个单元工程长度填报隐蔽工程验收资料进行联合验收签证；在一个单元施工全部完成后，根据现场检测记录及时进行渠道开挖/填筑单元工程质量评定。
（2）复合土工膜铺设施工质量按每次完成施工段进行现场检测，在一个单元施工全部完成后，根据现场检测记录及时进行质量评定。
（3）混凝土衬砌施工质量按每次完成施工段进行现场检测，在一个单元施工全部完成后28天，且单元内混凝土试块强度检验合格、根据现场检测记录及时进行质量评定。
（4）伸缩缝嵌缝在混凝土养护期结束后进行施工。施工质量按每次完成施工段进行现场检测，在一个单元施工全部完成后7天内，根据现场检测记录及时进行质量评定。
结束语
对于渠道衬砌施工受条件局限性限制而无法采取机械化衬砌施工的渠段宜采用人工衬砌施工技术，为了便于组织，保证施工进度和施工质量，本文为同类工程施工提供了参考。
参考文献
[1]《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南》
[2]《南水北调中线一期引江济汉工程设计2标施工技术要求》；
[3]《南水北调中线一期引江济汉工程设计2标混凝土工程施工技术要求》。
论文作者:魏自强
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/18
标签：混凝土论文; 渠道论文; 土工膜论文; 高程论文; 现场论文; 单元论文; 完成后论文; 《建筑科技》2017年9期论文;