中小型现浇混凝土防渗渠道衬砌施工技术探讨

PAGEPAGE1中小型现浇混凝土防渗渠道衬砌施工技术探讨摘要：现在,在全国各地的引调水、农业节水灌溉工程建设中，由于混凝土防渗渠道具有良好的防渗效果，已在水利工程建设中得到了广泛的HYPERLINK”"应用。为了保证现浇混凝土防渗渠道效果和耐久性,除了正确合理的设计以外，必须严格提高施工技术水平，加强对混凝土的品质、配合比质量的波动以及混凝土的拌和运输、浇筑、养护等施工工艺的监督和管理,以保证施工质量,做到优质、HYPERLINK”http：///Economic/"经济、安全。下面结合自己的工作经历论述现浇混凝土梯形断面防渗渠道的各方面的工艺流程：施工准备、混凝土材料、混凝土配合比、混凝土的拌和和运输、混凝土的浇筑、养护及拆模等工艺流程及其质量控制.关键词：渠道

混凝土

防渗

施工HYPERLINK”/”目前，全HYPERLINK”/Society/"社会大力推行节水灌溉的措施,渠道作为节水灌溉的重要组成部分,但渠道的防渗效果较差渗漏严重.根据调查发现，渠道渗漏的水量占渠系损失水量的绝大部分，一般的情况下占渠首引水水量的30％左右，在比较大的、灌溉设备较差的灌区和渠系防渗较差的地区可高达50％以上.渠系的水量损失不仅降低了渠系的水利用系数,减少了灌溉的面积，浪费了宝贵的水资源，而且有些地方会引起地下水位的上升，导致土地渍害。在受盐碱威胁的地区，会引起土壤的盐渍化。同时水量的损失会增加灌溉成本和农民的水费的负担，降低了灌溉的效率。为了减少渠道的水量的损失，提高渠系的水利用系数，一方面要加强渠系工程配套和维护，实行自然风干下尽量降低以增强土基的强度，减轻冬季冻胀的破坏.衬砌渠道多为新建渠道,根据不同的地形有的渠道需要开挖，有的渠道需要填方。挖方式渠道的基础比较坚硬，但其开挖面在开挖的过程中发生松动，在防渗体工程铺筑之前必须将其清理干净,然后回填,渠基整平、夯实。填方式渠道的基础比较松散，在衬砌前迎接和灌溉用水有意识的加大水位对渠道进行浸水预沉，但仍然难以达到衬砌所需的密实度的要求，必须进行夯实。对于改建渠道防渗，应尽早的停止放水并扒松渠基风干，然后根据实际情况回填新土并分层夯实。无论是新建渠道还是改建渠道在回填夯实前，必须将渠床内的淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的砖石清理干净.为避免表面干燥和施工人为地因素的践踏及雨水的冲刷而造成的起尘和破坏，渠道削坡应在混凝土浇筑前一天进行，削坡时应严格控制高程和表面平整度，采用人工挂线精削。如果渠道开挖或回填与设计的误差较大时,可以采用多次修坡的HYPERLINK”/”方法。如果削坡过量时不能用浮土回填，应采用与现浇同标号的混凝土填充或者新土回填夯实。1.2

模板工程模板是混凝土工程的重要辅助作业，其主要作用是对新浇混凝土起成型和支撑作用，同时还具有保护和改善混凝土表面质量的作用。根据制作材料，模板可分为木模板、钢模板、混凝土模板、钢筋混凝土预制模板.在中小型水利工程中一般使用木模板和钢模板。在制作加工时模板的允许的偏差应符合表1-2—1的规定要求。模板的安装必须按照设计图纸测量放样，对重要结构应多设控制点，以利于检查校核.模板要求拼装严密准确，不漏浆，表面平整，不产生过大变形.现浇砼模板安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±10mm，沿宽度方向的允许偏差值为±30mm。安装尺寸允许偏差值不得超过《水工混凝土施工规范》的规定。表1-2—1

模板制作的允许偏差偏

差

名

称允许偏差值(mm）木

模钢

模与现浇边坡混凝土板设计斜长和表面模板设计长度相应尺寸的偏差＋20＋10与混凝土板设计厚度和伸缩缝设计深度、宽度相应尺寸的偏差±3±2模板面局部不平整度±3±2拼接的相邻两板面高差±1

拼接板的缝隙±1

连接配件的孔眼位置

±1http：//www。studa。ne2.

混凝土材料2。1

水的质量要求

凡可以饮用的水均可用于拌制和养护混凝土.未经处理的/”方法，根据工程的具体情况合理选择与使用水泥,这样既可提高工程质量又能节约水泥.在施工过程中还应注意以下几点：(1）、优先使用散装水泥。（2）、运到工地的水泥，应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存到有明显标志的仓库中,不得混装。(3）、水泥在运输和储存过程中应防水防潮，已受潮结块的水泥应经处理并检验合格方可使用。（4）、水泥库房应有排水、通风措施，保持干燥。堆放袋装水泥时，应设防潮层，距地面、边墙至少30CM，堆放高度不得超过15袋，并留出运输通道。（5)、先出厂的水泥先用.（6)、应避免水泥的散失浪费,作好环境保护.

2。3

骨料的质量控制砂、石骨料是混凝土最基本的组成成分。对混凝土用量很大的水利水电工程,砂、石骨料的需求量是很大的,骨料的质量好坏直接/"影响混凝土的质量，冬季作业时，时间不宜过长，防止混凝土的热量损失过多。5。

混凝土的浇筑混凝土浇筑的施工过程包括：浇筑前的准备作业,浇筑时入仓铺料，平仓振捣和浇筑后的养护.5。1

浇筑前的准备作业混凝土浇筑前作业包括：基础面的处理、施工缝处理、立模钢筋及预埋件的安设.（其质量要求参见《水工混凝土施工规范》）其次必须经监理人员验仓合格，并取得准浇许可证方能进仓作业。5.1。1基础面处理对于砂砾地基，应清理杂物,整平建基面，在浇10~20cm低标号混凝土作垫层,以防漏浆；对于土基应先铺碎石，盖上湿砂，压实后，再浇混凝土.5。1.2施工缝处理施工缝系指浇筑块间临时的水平和垂直结合缝，也是新老混凝土的结合面.在新混凝土浇筑前，必须采用人工或高压水枪等机械设备将老混凝土表面含游离石灰的水泥膜清除,并使表层石子半露，形成有利于层间结合的麻面。对纵缝表面可不凿毛,但应冲洗干净，以利灌浆.施工缝凿毛或冲毛后，科学技术的/"方法，每层铺土厚度≤30cm,铺土要均匀平整。因渠道沿线土质多为砂壤土或粉细砂，应严格控制土壤含水量在适宜范围内。若土壤比较干燥应采用洒水的方法调节土壤含水量，若土壤含水量较大应采用排水、晾晒、换土等方法以使含水量控制在适宜范围之内。D、夯实机械为蛙式打夯机或其它能达到相同质量要求的机械，不得使用立柱石夯.分层夯实遍数不得少于4遍，应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等不符合质量要求的现象.夯实后土样干容重不小于1。55T/m3。一次回填夯实工作面不小于100m，渠道内侧应预留20～30cm的削坡量.E、渠坡修整为避免表面干燥和施工中人为因素的践踏及雨水冲涮而造成的起尘和破坏，渠道削坡宜在砼现浇前一天进行。削坡时应严格控制高程及表面平整度.采用人工挂线精削。如果削坡过量，不得用浮土回填，应采用与现浇同标号的砼填充。渠底及内边坡平整度允许偏差±0.5cm。（三）原材料及砼配合比1、水泥砼渠道所用水泥应符合《水工混凝土施工规范》SDJ207－82的有关规定，由于具有抗冻要求，宜采用标号325或425的普通硅酸盐水泥，考虑到不同厂家水泥的色泽不同,最好采用同一个厂家的水泥。2、砂现浇砼所用的砂为中砂，以级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂为好,由硬质岩石轧碎的人工砂也可以，要求质地坚硬、颗粒洁净,耐久性好，且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。细度模数控制在2。2~3.0内，含泥量小于3％，含水量小于4％。3、碎石现浇砼所用碎石为1～4cm或1～3cm.须选用质地坚硬、清洁、级配良好的碎石.超径含量控制在15%以内，逊径应小于10％,针片状含量不大于10%。4、外加剂砼现浇渠道均有抗冻、抗渗要求，宜加入一些外加剂来提高其抗冻和抗渗性能。PC—2型引气剂,其主要成份为松香皂及其热聚合物，具有引气、减水、提高砼抗渗和抗冻性能的功能，配制时按重量比，一般加入量为水泥重量的0.5~1/万;M型减水剂，其主要成份为木质素和碳酸钙，具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能，配制时按水泥重量的0.2～0。7％加入.5、、拌制和养护用水拌制和养护混凝土,应采用饮用水，HYPERLINK”http：///gongxue/"工业污水和沼泽水不得使用。6、材料的运输和存贮拌制砼所用材料，在运输和存贮时，不得被其它材料污染,不同来源和规格的集料不能混合储存，同时这些材料应贮存在经过硬化的场地上.拌制砼所用水泥，应在适当地点建立干燥、通风良好、防风雨、防潮湿的棚或库，以保证水泥不硬化变质,不同种类的水泥，应分别存放，并按进场的先后顺序先存先用。7、砼配合比控制现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.6,砼的坍落度控制在1—3cm，须采用机械拌和.低温季节或渠床面较湿润时，坍落度宜适当减小；高温季节或渠床面较干燥时，宜适当增大。砼设计指标为:强度标号C15、抗冻F50、抗渗W4。砼施工配合比根据两年的施工经验确定为：每立方米砼需(a）水泥291kg(b）砂677kg（c）碎石1323kg(d)水160kg。（四）、砼渠道现浇施工1、施工准备砼浇筑前，必须作好准备工作.发电机、拌和机就位；小推车、翻斗车备齐；磨光机、振机器到位；各种模具准备就绪；供水系统、供电系统、机械系统试运行正常；场地、道路平整;人员到位后才能进行砼现浇施工。2、模板工程采用定型槽钢按设计图纸要求制成框格，外用楔形三角铁镶入土中加以固定。模板制作和安装要具备支立牢固、板缝紧密、表面平整、线条顺直、标高一致、易支易折等特点。现浇砼模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为±10mm，沿宽度方向的允许偏差值为±20mm,对角线允许偏差值为±10mm。砼折模时间以不损坏成品砼板来确定,并对模板及时清洁、整修以便再用。3、砼浇筑http：///work/"总结.

关键词：渠道衬砌

质量控制

一、工程概况北疆供水工程顶山至三个泉明渠段，北起乌伦古河附近的顶山分水枢纽，南至三个泉倒虹吸进口,全长141。735Km。主要由顶山隧洞、小洼槽倒虹吸和顶山至三个泉明渠组成，其中渠道长120。634Km。工程等级为二等,工程规模为大（二）型。明渠为Ⅱ级建筑物，沿线水闸、排洪涵洞、防洪堤、跨渠公路桥、伴渠公路为Ⅲ级建筑物。渠段位于剥蚀起伏的平原上，总地势由北东向南西缓倾.主要分布第三系和第四系地层，第三系为古新统～中新统地层，为湖项沉积的砂岩、泥质砂岩、泥岩、沙砾岩，由南向北连续分布。工程区地震基本烈度为6度，按6度采取抗震措施。工程区位于新疆北部,属于寒温带大陆性气候区，日照强烈，降水少，气温温差大，最高气温40.6℃,多年平均降雨量111mm，多年蒸发量2289mm渠道断面形式为梯形，断面结构断面见图1，每一设计单元长19.4m，两侧沿横断面设有深30cm，宽30cm现浇混凝土隔梁，糙率n=0.017，纵坡1/10000~1/12500，流速0。79～0。84m／s，设计流量30。5m3／s，加大设计流量35m二、工程质量控制不利因素渠道长120。634Km，施工战线长，高峰期日衬砌施工强度达900m～1000m，砂石骨料、塑膜、水泥等建筑材料需求量大(每公里约需砂石骨料1700m3、塑膜3万m2、水泥600T),运输距离长，运输量大，衬砌需大量人工操作,施工质量水平参差不一，施工组织困难，质量管理跨度大。如何建立高效的质量管理体系是做好渠道衬砌的首要http：///”研究室内模拟施工现场干热环境与标准环境试验对比，水泥砂浆的稠度损失大，初凝时间减少，不利于砂浆衬砌的施工，同时在这种干热的环境下,如何既节约用水(用水成本过高）又有效养护好硬化的砂浆,是衬砌施工质量控制的一个关键；夏季日照时间长，紫外线照射强烈，这种条件下塑膜易老化，塑膜在运输、装卸、保管、施工过程中都可能造成一定破坏，这些都不利于塑膜的保护，而渠道衬砌结构防渗功能依靠塑膜完好来塑膜实现,可见塑膜的保护作为整个衬砌质量的核心。戈壁明渠距离长，过水断面大,渠床基础面地质岩性复杂，根据已建成工程经验，具有膨胀、湿陷、冻涨等不良地质岩性是造成渠道衬砌结构破坏的主要原因，采用有效基础处理HYPERLINK”http：///"方法对有害地质岩性进行处理也是质量控制控制成败.三、衬砌施工中的质量控制

3．1建立健全质量管理体系针对戈壁明渠施工组织困难,质量管理跨度大的施工特点，明渠工程建设始终把工程质量作为工程建设的根本大事来抓，贯彻“百年大计，质量第一”的方针,建立、健全质量分级责任制的管理体系.工程建设质量管理实行业主负责，设计单位、施工单位、材料供应部门保证，监理（监造）单位控制和政府监督相结合的工程建设质量管理体制.参建的各单位负责人对本单位承担的工程建设质量负领导责任；各单位在工程现场的项目负责人对本单位承担的工程建设质量负直接领导责任；各单位的工程技术人员对各自承担的工作负技术责任，具体工作人员负直接责任。明确质量责任,层层落实，分头把关，并签定质量责任书.业主单位、监理（监造）部门、质量监督站、施工单位都成立或委托专门的试验室进行质量检测。衬砌施工现场实行业主项目管理人员、总监巡查，监理人员旁站监理，施工单位内部实行“三检制”质量检查制度。针对工程的设计技术要求，结合本工程的实际情况,参照国家有关技术标准,组织专家制定渠道衬砌质量和检测的标准，使工程现场的质量控制有据可依。3．2施工过程中质量控制要点本工程衬砌结构分6个工序,即：基础面处理、隔梁砼、膜下砂浆、土工膜铺设、预制板衬砌、聚胺脂砂浆勾缝。施工过程中,质量控制主要作好以下几个方面：1、基础面是衬砌结构的基础，如松散不够坚实，衬砌结构易产生变形，基础面平整对确保高程准确，高程误差在满足规范要求，保证设计纵坡实现的关键,所以施工过程中重点做好基础面的平整度和压实度的质量,保证基础面坚实平整.2、预制板衬砌施工采用跳仓HYPERLINK”http：///”方法,即每隔一个隔梁段进行一个隔梁的衬砌，未进行衬砌的断面进新各种材料的运输、堆放，既方便现场施工，提高工效，又有效的保护了已铺设仓面塑膜。3、对铺设塑膜的保护，是施工过程中的质量重点。塑膜由招标选定厂家生产,建管局派监理人员驻厂监造,保证质量合格的塑膜用于工程建设.防渗塑膜采用专车，避免在运输过程中的破损;进场后对几何尺寸、厚度、是否有无空洞、针眼、瑕疵进行检查。施工现场由厂方专业技术人员采用专用工具进行焊接,焊接完成后检查牢固程度,有无脱焊漏焊,并对每条焊缝充气检查，要求焊接密实、轮痕迹明显、平直、无褶皱;塑膜铺设避开中午13至16点高温时段，对铺设塑膜未展开衬砌部位,用毛毡覆盖，禁止阳光直射，避免日晒老化；已铺设塑膜衬砌过程中严禁踩踏、滑浆、滑板和行走，以免对塑膜造成穿刺破坏;对铺设及砼板衬砌中检查出的小破损，用手焊枪及时焊接。4、衬砌前先对板进行饮水,以确保板和砂浆更好的结合。5、严格控制砂浆的拌和质量，规范外加剂的称量和加入的方法。溶液性外加剂使用带刻度的量杯计量,粉末状外加剂全部称量装袋进行投放,确保砂浆拌和物质量。6、衬砌施工中控制板面的平整与清洁程度，确保输水渠床断面糙率和外观质量。7、针对衬砌板缝制作捣缝木板和角缝钢筋等专用工具，确保板缝密实、平整、光洁。8、加强覆盖养护，无论是膜下砂浆，还是衬砌板表面，都及时用毛毯等覆盖物覆盖,洒水保湿养护，保证砂浆强度正常增长。3．3特殊地质渠段基础的处理顶山至三个泉段渠道渠道基础岩性为泥岩和砂岩,根据大量的试验资料HYPERLINK”http：///"分析，泥岩和砂岩没有没有湿陷性和盐胀特性，砂岩有弱冻胀性，泥岩有冻胀性和膨胀性，泥岩在渠道沿线分布较为广泛，大部分为中强膨胀性泥岩，其膨胀的主要原因是岩石中含有(10—20）%的蒙脱石,岩石中＜0。005～0.002mm的细颗粒含量大于25%，渠基开挖后,渠基中膨胀岩含水量在（4—12）％，由于周围环境干燥，蒸发量大，膨胀岩含水量很快降低，渠道通水后，由于塑膜在加工、运输、保管及施工过程中造成一定破坏形成渗漏点未被发现，长期的渗漏使岩体含水量逐渐增加，岩体产生的膨胀力作用导致渠道边坡塌滑,衬砌结构破坏。因此渠道基础处理的主要HYPERLINK”http：//"问题是如何解决泥岩遇水膨胀对渠道断面的破坏作用。处理泥岩问题的主导原则是“上防下排”，减少水与泥岩的接触，阻止泥岩膨胀，防止滑坡，主要通过换填及放缓边坡的办法防止岩体的下滑，具体措施如下：（1）采用防排结合的措施，对于全断面出露中强膨胀泥岩的渠段若连续分布长度超过500m,则全断面换填处理,换填厚度为1。2m，其中衬砌结构以下换填40cm砂砾料，砂砾料下换填80cm白砂岩。并设置纵横排水系统,防渗塑膜厚度由0。6mm加厚至0。8mm.泥岩分布长度少于500m的不设排水。(2）团块状或片状不连续分布的中强膨胀岩渠段，对渠床只做换填处理,换填1m厚的白砂岩，不设纵横向排水.（3)放缓渠道边坡，边坡由1：2放缓至1：2。5。四、结语长距离渠道衬砌质量控制过程中存在不利因素，通过建立健全质量保证体系，注重做好施工中各工序质量控制要点以及对不利地质基础岩性的处理，工程运行后未出现边坡滑塌，衬砌结构变形的现象发生，渠道实测糙率为0。015,渠道水有效利用系数为0。966，可见工程在建设过程中质量控制的措施是可行的，质量的控制效果良好.浅议景东渠道防渗衬砌与节水灌溉在人类HYPERLINK”http：///Society/”社会高度文明,物质生产极端发达的今天，节水灌溉成了一个世界性话题,吸引了越来越多人的关注。

景东彝族自治县川河坝盛产水稻、甘蔗、小麦、和油菜，历来素有“鱼米之乡”的美誉。川河大沟灌区以川河为水源，担负着景东锦屏、文井两镇4余万亩农田灌溉.随着我县产业结构的不断调整和用水量的增加，以前的滔滔川河水不再是取之不尽、用之不竭，川河灌区的用水必须严格实行合理的调度,积极推行节水灌溉,努力提高渠系水的利用系数。渠道混凝土护面是节水防渗的主要环节之一，景东锦屏、文井两镇属川河中游坝区，http：///work/”总结了一些经验，觉得有一定的研讨价值。

一、现浇混凝土板防渗在技术上的可行性

混凝土护面的渠道在推广的过程中遇到的最主要的HYPERLINK””问题是容易受到地基的移动破坏和推移质磨损破坏。我县的灌溉渠道多为全挖式渠道,地下水埋藏深浅不一，地基土水分主要靠地面渗水的补给，在渠道浇筑混凝土面层以后，可以切断这部分水量.在地下水埋藏较浅和地基不稳定的地段，对混凝土板下面铺设一层厚10——15cm的卵石、拳石垫层或砂管引排后就基本上可以控制地下水对渠道的HYPERLINK”http：///”影响.在地基不稳定地段(如平台以上滑动）用浆砌石护砌加盖板，地基软弱地带采用换土和打桩进行处理.二、渠道断面形式川河锦屏、文井两灌区地势北高南低，总体向东南方向倾斜，地表广布Q4的新生代内陆沉积，土壤有砂壤