本站原创摘 要 ：渠道防渗衬砌工程质量的好坏,对提高灌区水资源利用率,灌区内生态系统及当地农业经济会产生重要影响,因此,建立完善的工程施工质量管理措施制度,并将其运用贯穿于整个项目施工过程中,可以有效提高渠道混凝土防渗性能水平,充分发挥工程社会经济效益.
关 键 词 ： 灌区渠道；防渗施工；技术分析
中图分类号：TU528.32 文献标识码：A 文章编号：2306-1499（2014）12-
1.工程概况
广东省某灌区改造工程的总干渠设计流量为5m3/s,加大流量为6.5m3/s,渠道纵坡为1/2500,总干渠长9.78km,本次改造全线采用混凝衬砌防渗.
2.施工工艺流程
施工准备―施工放样―挖掘机粗削坡―轨道铺设―基准线设置及基准面人工削坡―削坡机精削坡（人工精削坡）―坡面人工修整及齿槽开挖―管道安装及沟槽回填―衬砌机就位―粗砂铺设―衬砌机移位―逆止阀周边50cm范围内粘土回填―土工膜铺设及焊接―逆止阀安装―衬砌机就位―混凝土分幅浇筑―混凝土机械抹面―混凝土人工抹面―混凝土养护―混凝土切缝―混凝土填缝―质量检查―单元验收.
2.1施工准备
衬砌施工现场施工准备工作主要考虑三个方面：
（1）施工用水
渠道衬砌施工用水主要为中粗砂塾层铺设用水和衬砌混凝土养护用水,用水量不大,可以采取在每个工作面现场设置立方的水罐1个,采区从附近的营地拉水储存.
（2）施工用电
渠道衬砌施工用电主要为削坡机、衬砌机、切缝机、抹面机现场振捣器及其他用电,为避免现场用电的相互干扰,振捣器及其他小型设备用电另行设置配电箱.
（3）施工道路布设
为满足渠道衬砌的需要,利用渠道一级马道作为混凝土罐车通行道路,确保现场罐车的顺利通行.
2.2施工放样及技术要求
2.2.1测量放样
根据衬砌施工工艺,测量定位共分为三个阶段进行控制,建基面开挖、粗砂垫层、衬砌砼面层.坡面开挖采用挖机精削,削坡机精削（或人工精削）的方法进行施工,租削前用全站仪在整桩号断面的坡眉、坡脚及坡中定位控制桩,然后用水准仅施测高程,计算下挖深度来进行控制, 开挖过程中全站仪及时跟踪测量,精削施工时,根据坡眉坡脚的控制桩,削坡时先削出1m宽的基准面,然后再进行正常削坡施工.齿槽及集水暗管沟槽足位,用全站仪进行放样,定木桩,然后用水准仪施测高程,计算控制桩下返高度,拉线控制,沟槽开挖采用人工开挖.
粗砂垫层面层控制,在坡面精削完成并验收后,在坡眉,半坡及坡脚分别放样,定桩,然后用水准仪在各个桩上测出粗砂面的设计高程,并作好明显标记,然后用细线挂线控制.
2.2.2齿槽开挖
待边坡削完后,进行齿槽开挖,主要采用挂线人工进行开挖, 开挖时一定要满足设计尺寸.建议先开挖边坡上的齿槽,再开挖底部齿槽,开挖成型后,要对齿槽边角做好保护工作,防止造成再次破坏.
2.2.3管道安装
沟槽验收合格后,在底部摊铺沙砾料垫层夯实,其填筑厚度、相对密度等应符合设计要求,相对密度不小于0.75.砂砾料垫层验收合格后,按设计要求安装透水管及附件,透水管铺设走向顺直,底部平整,高程和坡降符合设计要求,透水管接头连接紧密, 三通连接处,捆扎牢固,外侧用土工布包裹.
透水管与附件安装完毕且验收合格后,及时回填沟槽.回填前清除沟槽内杂物.透水管下半圆倒角部位应薄层铺料,挤密实.分层对称回填管身两侧及集水井周围,层填层验,保证回填密实度符合设计要求.
2.2.4粗砂垫层铺设
压实后采用灌砂法取样作相对密度检验,应有实验室人员专人操作检验.每600m2或每压实班检测一项,每次测点不少于3个,且应有坡眉、坡脚部位的测点,检查处人工分层回填捣实.粗砂层表面平整度用2m靠尺或测量仅器控制,应不大于lcm/2m.发现凹坑及时人工补料.发现,及时人工清除.
2.3复合土工膜施工
2.3.1施工操作及要求
按渠底宽度及与渠坡复合土工膜搭接长度计算每一卷复合土工膜的幅长,计算出预留长度.复合土工膜铺设应按照上游幅下游幅铺设连接.渠坡上的复合土工膜只允许出现垂直于渠轴线的横向连接缝,不允许出现平行于渠轴线的纵向连接缝.渠底复合土工膜及渠坡复合土工膜应错缝连接,只允许出现“T”字缝,不允许出现“十”字缝.
用钢尺控制复合土工膜搭接宽度为1 0cm,偏差在0～+2cm之间.接缝处的土工布采用机械缝合,土工膜采用热熔焊接或粘接.土工膜焊接前必须将土工膜焊接面上的尘土、泥土、油污等杂物清理干净,水汽用吹风机吹干,保持焊接面清洁干燥.土工膜焊接要严密牢固、不漏气,每条焊缝均要进行充气检查,将待测段两端封死,插入气针,充气至0.150.2MPa,静观25min,观察气表,如气稳定在规定范围内,表明不漏,接缝合格,否则应及时检查、补焊.粘结要牢固,以手撕法测试母材开裂而接缝不开为合格.在焊接过程中和焊接后2h内,焊接面不得承受任何拉力,严禁焊接面发生错动.
铺设后,边缘部位紧固足,为防止下滑,在坡眉位置土工膜要埋入路缘石预留槽中,并回填土夯实.
2.3.2土工布缝合
将上层土工布和中层土工膜向两侧翻叠,将底层土工布铺平、搭接、对齐,进行缝合.土工布缝合采用手提缝包机,要求连接面松紧适度、自然平顺,土工膜与土工布联合受力.上层土工布缝合方法与下层土工布缝合相同,土工布缝合强度应不低于母材的70%.
2.3.3复合土工膜保护
复合土工膜应专车运输.装卸、搬运不得拖拉、硬拽,不得使用任何可能对复合土工膜造成损伤的机具,避免尖锐物刺伤.复合土工膜铺设人员必需穿软底鞋或胶底鞋.严禁穿钉鞋、硬底鞋在复合土工膜上踩踏.铺设好的复合土工膜由专人看管.严禁用带尖头的工具在土工膜上作业.严禁在复合土工膜上敲打石料和一切可能引起复合土工膜损坏的施工作业. 混凝土衬砌范围以外和预留的复合土工膜要卷成捆,用苫布包裹严密,防止损坏和老化.衬砌混凝土模板的支立和固定,方式应不造成复合土工膜破坏,可采用在模板的辅助装置上置重物、设置支撑等方法支立和固定模板.
2.4逆止阀安装
首先逆止阀四周按照施工蓝图的要求填筑粘土,填筑的粘土要分层夯实,压实度不小于0.99.在回填粘土的同时进行逆止阀的试安,调整好逆止阀的安装位置、高程及逆止阀口的倾斜度, 达到逆止阀的位置、高程满足设计的要求,逆止阀口与衬砌完的混凝土在一个面上.在土工膜的铺设焊接完成后,进行逆止阀的正式安装.
2.5混凝土浇筑
2.5.1混凝土拌合系统
利用拌料,采用8方混凝土罐车将混凝土拌和料运输至施工场地,直接送至布料机输送带.
混凝土出机时的实测坍落度采用塌落度90～110mm,浇筑时的实测坍落度70～90mm.
2.5.2砼浇筑衬砌
混凝土衬砌在土工膜验收合格后进行,混凝土浇筑前先调整衬砌机机架的坡比和高程,校核无误后进行浇筑.混凝土拌和物由混凝土搅拌运输车运送至布料机进料口,布料机再将砼熟料均匀地摊铺在衬砌面上.摊铺机摊铺完成后,砼衬砌机将砼振捣密实,用振动抹光机进行抹光、提浆、压实.然后人工用铁抹子压实抹光两遍,使混凝土面光滑平整.浇筑过程中由专人进行现场指挥,观察铺料情况、向机械操作人员传递信息,掌握好振捣时间和机械行走速度.在靠近模板及边角、逆止阀处是机械振捣的薄弱之处,要用人工采用插入式振捣器或平板振捣器进行补振.浇筑时首先浇筑下部齿墙部位, 下部齿墙的浇筑采用皮带机送料,人工采用50插入式振捣的方式,齿墙的浇筑速度与边坡的浇筑速度同时进行,不可把整段内的齿墙浇筑完毕后再进行边坡混凝土的浇筑,以免出现冷缝.为保证时边坡的侧面平整度,在边坡的最外边设置钢模板, 模板采用10号槽钢加工而成.
2.5.3混凝土的磨光、收面
机械抹面宜早,否则混凝土就会出现收面困难现象,当浇筑三幅左右,抹面机有工作面时,便可开始抹面,机械抹面2遍后效果较好,抹面次数不宜过多,否则可能会对混凝土造成拉裂现象,机械抹面完后再进行人工抹面,人工主要是对混凝土的表面进行处理和边角处理.人工压光要掌握好时间,使表面平整光滑.
2.6混凝土的切缝
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, 割缝时先横缝后纵缝.分缝位置及探度按施工蓝图控制.混凝土的切缝时间的掌握对混凝土裂缝的产生具有很大的影响,根据其他标度施工情况,拟选择切缝时间为混凝土浇筑完毕后18～24h之间进行,可根据气温适当调整,当温度时在300～400之间时比较适合切缝.
2.7混凝土的填缝
通缝可采取预留方法.按设计通缝位置支立模板,浇筑模板内混凝土,混凝土达到一定强度后,拆除模板,在混凝土立面上粘贴聚乙烯闭孔泡板和顶部2cm的预留物（聚乙烯闭孔泡板、泡保温板等材料）,再浇筑聚乙烯闭孔泡塑料板另一侧的混凝土,待伸缩缝两侧的衬砌混凝土达到一定强度后,取掉上部2cm的预留物,填充聚硫密封胶.
填缝之前要先进行伸缩缝的理,缝面应用钢丝刷、手提式砂轮机修整,用空气缩机将缝内的灰尘与余渣吹净.填充前缝面应洁净干燥,检查缝宽、缝探.
密封胶施工前应进行生产性施工试验,试验合格报监理单位审批实施.施工中应注意施工环境和配制质量.在清理完成的伸缩缝两侧粘贴胶带.胶带宽一般为3～5cm,胶带距伸缩缝边缘为0 5cm.用毛刷在伸缩缝两侧均勾地刷涂一层底涂料,20～30mm后用刮刀向涂胶面上涂3～5mm密封胶,并反复挤压, 使密封胶与被粘结界面更好地浸润.用注胶向伸缩缝中注胶并压实,保证涂胶深度.
3.结语
3.1本工程完成后,经全体施工人员规范化施工,质量达到验收要求,目前已完成施工并投入使用,取得良好的防渗效果.
3.2灌区渠道混凝土防渗衬砌工作是一项复杂而艰巨的系统工程,建立完善的工程质量管理措施制度,并将其运用贯穿于整个项目施工和后期运行管理中,可以有效提高渠道混凝土防渗性能水平,充分发挥工程社会经济效益,为促进农业生产高速发展提供有力质量支撑和保障.