浅析U型渠道混凝土衬砌施工

2011-04-14冯党卫

陕西水利 2011年3期

冯党卫

（陕西省石头河水库灌溉管理局陕西杨凌 712100）

石头河水库管理局近年来灌区渠系改造主要以斗农渠U型渠道的更新改造为主，施工中技术人员根据工程实际情况制定了详细的施工方法和质量控制措施，保证了工程施工质量和进度，并积累了一定的经验。本文结合该灌区东干九支西分支4.538km U型渠道施工过程中的有关工序和各个环节应注意的事项进行阐述，与大家探讨。

东干九支西分支改造工程是石头河水库灌区2005年续建配套与节水改造项目的一部分，工程位于眉县青化乡境内，控制灌溉面积0.69万亩，衬砌改造时，建设U80型渠道2.238km和U60型渠道2.3km。工程于2006年11月1日开工建设，2006年12月31日全面完成各项建设任务，历时61天。

1 渠道旧混凝土体的拆除

工程中旧混凝土体拆除采用人工拆除法和机械拆除法两种。其中，人工拆除法适用于混凝土渠道比较完好，断面形式小，不利于机械拆除的渠段，利用洋镐挖，局部用撬杠大锤拆除，这种方法可减少土方工程；机械拆除法适用于大断面混凝土渠道且破碎严重，需全面拆除混凝土的渠段，利用小型挖掘机全断面开挖拆除，此法会增加土方工程。

2 渠道土方工程的施工

2.1 施工放样

土方工程施工前，首先根据设计技术交底的有关资料，对渠道中线、长度及高程进行复测，用经纬仪复核渠道的中心控制线，校核渠线方向，用钢尺复核渠道长度。根据本工程现场情况确定渠道中线位置，每20m增加一个中心桩，弯道处3m～5m设一个中心桩，其次，按控制高程、闭合精度要求，控制在20mm内。每100m设一个高程控制点，作为渠道开挖高程控制。

2.2 土方回填

渠道土方回填时应按以下技术要求进行：一是清除渠床内杂草、表面虚土、腐殖质等其他杂物；二是严格控制土壤含水率；三是用蛙夯和立夯夯实，条件允许地段用2t小型压路机压实；四是回填夯实时采用分层夯实的方法，每层铺土厚度控制在20cm或30cm以内，分层夯实不得少于4遍，杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等现象发生，夯实后的干容重不小于1.6t/m3。

2.3 渠模开挖

回填完成后，应进行回填渠段土壤干容重检测，合格后可进行渠模开挖。土方开挖时，对大体积土方开挖采用小型挖掘机开挖，小体积土方开挖采用人工开挖。开挖时先开挖主渠道，预留10cm保护土层，后开挖U型渠道。开挖主渠道土方要根据现场实际情况堆放，不能影响后续施工。大土方开挖完成后，开始人工开挖和修土模。开挖U型断面时，每5m～10m放一标准断面（用φ12圆钢筋加工的U型土模模具），然后拉起线绳作为土模控制线。对两个断面之间的渠道进行多次整修，特别是弧形段，多次整修力争混凝土厚度都达到设计要求。若削坡过量，则采用与现浇同标号的混凝土填充或者用新土回填夯实后再重新修模。

3 渠道混凝土工程

根据本工程的线路长、工期紧的实际情况，为提高施工效率，保证施工质量，根据设计渠道断面，采用U80和U60型渠道衬砌机进行渠道混凝土一次性浇筑。浇筑过程中，应注意以下事项。

3.1 拌和混凝土材料要求

混凝土拌和时用水应用当地生活饮用水或符合《混凝土拌合用水标准》的其他水源。水泥按照标号要求选用当地水泥厂生产的水泥，强度必须满足要求。现浇混凝土所用的砂石料采用渭河中砂。砂子要求选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净，无腐殖物。石子采用渭河1～3级卵石，石子表面应洁净，如有裹粉、裹泥或污染物等应予以清除后再投入使用，以保证浇注质量。

3.2 混凝土配合比

施工所用混凝土配合比都必须经实验室试验后，具有监理部门签发的正式混凝土施工配合比试验单。

3.3 混凝土的拌和及运输

因灌区渠系改造工程为小型工程，混凝土拌和采用料场集中拌和方法，用架子车控制上料，人工估测体积，拌和机械采用350自动上料搅拌机。同时，渠道工程具有面窄线长的特点，所以混凝土运输采用小型三轮车运输，交通狭小地方改用架子车。

3.4 渠道混凝土的浇筑

采用U型衬砌机衬砌渠道，衬砌机设有U型导向滑膜、进料口、中间安装振动设备，并配备一台1t卷扬机驱动，固定安装在渠道施工段前方100m地方，中间用一根钢丝绳与衬砌机连接，拉动衬砌机匀速前行。衬砌前如果渠床干燥起土，应先洒水湿润，以避免浇筑好的混凝土板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时，人工配合连续向进料口装入拌和好的混凝土，振动设备同时工作，渠道衬砌断面一次成型。根据施工现场情况确定衬砌机前进速度，以确保衬砌质量，同时在渠旁边准备好铁皮若干张，堆放混凝土以保证混凝土纯度，也可避免混凝土的流失浪费。

3.5 渠道压光收面

衬砌机过后，对已衬砌的渠道表面要进行人工压光收面，收面工作要求做到表面平整光滑，无石子外漏，无蜂窝麻面。至少收3遍，达到密实，平整，光滑的要求。如果局部出现少浆，蜂窝，麻面，可以拌和高标号砂浆局部裹浆，用木模捣匀后再用钢模压光。

3.6 养护

混凝土浇筑后18h～24h即应进行养护。养护采用洒水和地膜覆盖配合使用的方法，先在混凝土表面洒水，再覆盖地膜，再洒水，如此反复始终保持混凝土表面湿润状态。如果温度过高，还应采用草帘覆盖，避免阳光直晒并随时保证草帘湿润。

3.7 渠道伸缩缝工程

渠道伸缩缝填塞时，首先将伸缩缝内及两侧混凝土表面清理干净，然后胶泥条塞填至缝内，用钢制板压实，表面用水泥砂浆压实封口即可。

4 施工注意事项

机械开挖土方完成后，开始人工挖土修模。修模工具要用圆头铁锨，先修出开口线，再修到高程位置，后修弧脚，放置土模控制到标准断面，开始挂线粗修，预留3cm～5cm，再精修到标准断面。容易出现的问题是弧脚处超修或修不到位。超修混凝土浪费太多，修不到位衬砌机无法通过或者是混凝土厚度无法保证。因此要求对精修土模工人进行培训并且要专人修模。土模模具要与U型衬砌机机头配套。其上要配备水平尺和中线吊锤，以达到控制高程和渠道轴线要求。

混凝土浇筑前根据现场情况选定U型衬砌机，有电力设备的地方采用卷扬机牵引式衬砌机，远离村庄无法供电段采用柴油机自行式衬砌机。滑道地锚要牢固，经常维护和检查机械，保证机械无故障。要求专人操作，专人上料。混凝土要连续浇筑，渠道断面一次成型，衬砌机行驶过程中，要注意清理渠道内土方和渠岸上的杂物，以防搅和到混凝土内，影响工程质量。收面要及时，并由专人负责。收到伸缩缝处时，要刨开加板条，初凝后取出板条。

混凝土浇筑完成后，要随时压顶，以便压顶混凝土和主渠道混凝土结合紧密。所有混凝土工程完成后都要及时养护，薄壁混凝土养护更需特别注意，必须要有专人专项负责。