现浇清水混凝土渠道施工工艺流程与技术

潘平安 郭学峰

（湖南德江监理有限公司 常德市 415000）

现浇清水混凝土渠道有着特定的施工工艺流程与技术，应将其划分为两个施工阶段，即：渠道土方开挖、整形施工阶段和渠道混凝土浇筑施工阶段。

1 渠道土方开挖、整形施工阶段

渠道土方开挖、整形施工是现浇清水混凝土渠道工程的重要基础工作，其施工工艺流程为：土方开挖前的准备→土方开挖、整形→弃土处理→开挖、整形后的检验→渠底垫层的施工。

1.1 土方开挖前的准备

（1）现场清理工作：首先应对施工现场范围内影响工程施工的障碍物进行拆除、清扫；再对影响工程质量的腐殖土、软土用含水量符合设计要求的素土代换并进行碾压；同时做好施工现场的排水工作，降低地下水位，保证施工现场干爽。

（2）放线：土方开挖前，应根据龙门板桩上的轴线，放出开挖的灰线，经现场的监理人员、质量检查人员，检查认可后，方可进行开挖施工。

1.2 土方开挖、整形

根据土方开挖的工程量大小，可选择人工开挖、机械开挖、机械开挖辅以人工开挖等多种开挖方式，开挖中要满足以下要求：

（1）人工开挖需预留（10～30）mm 保护土层，如为松软土需预留（40～50）mm保护土层；机械开挖需预留（100～200）mm保护土层。

（2）对预留保护土层要用人工方法进行精确地修整，以保证基础土层不受到扰动和基础底、面标高的准确性。

1.3 弃渣处理

开挖、整形挖出的土方应首先满足渠道混凝土浇筑施工完成后所需的回填土方量，并将回填土方有组织地堆放在施工现场；余土应及时运到场外的指定地点以避免影响工程施工。

1.4 开挖、整形后的检验

土方开挖、整形完成后，在混凝土浇筑施工前，施工单位应会同建设、监理、设计等单位共同进行验收，主要检查高程、线型是否与设计基准点、基准线相符，地基强度是否符合设计要求等。检验是通过测量、观察等方法作出判断，验收合格后，填写隐蔽工程验收签证表。

1.5 渠底垫层的施工

为了给主要工序施工创造良好的工作面，应在渠底合格地基上浇筑（5～7）cm厚的低强度混凝土垫层。

（1）施工要点。由于渠底混凝土垫层较长且狭窄，应每隔（5～10）m设一根中间水平桩，以控制其厚度的准确性；当垫层面积较大时，垫层混凝土宜采用分仓浇筑的方法进行，可根据变形缝的位置、不同基础部位等情况进行分仓，也可根据坡面混凝土伸缩缝的相应位置进行分仓；浇筑混凝土垫层前，应在地基上洒水湿润表层土，以防混凝土被地基土层吸水而影响混凝土的工作性。

（2）垫层混凝土强度等级不得低于C10。

2 渠道混凝土浇筑施工阶段

现浇清水混凝土渠道工程对施工工艺流程和技术有着十分严格的要求。其施工工艺流程为：浇筑前的准备→投料与搅拌→混凝土运输→混凝土浇筑→混凝土振捣→模板、伸缩缝板拆除→导滤管安装→混凝土养护→渠底混凝土浇筑与养护→伸缩缝填充、勾缝与土料回填。

2.1 浇筑前的准备

（1）开挖、整形后的土渠及渠底垫层的检查与清理。再次检查土渠的线型、高程、断面尺寸、坡比等是否与设计相符；检查渠底垫层混凝土浇筑是否符合设计要求；将土渠内的杂物清理干净；填写隐蔽工程验收签证表。

（2）材料的准备。将进场水泥、砂、石、外加剂等原材料送检；根据试验室配合比换算成投料时的施工配合比；根据施工现场所使用搅拌机的容量计算出每搅拌一盘混凝土各种原材料的用量，并挂牌公示在搅拌现场。

（3）预埋砂砾导滤层的施工与检查。预埋砂砾导滤层位置、级配、厚度、直径等应符合设计要求，并在路面做上记号（待模板拆除后根据记号指定的位置安装导滤管），此工序经检查合格、签发隐蔽工程验收签证表后，方可安装模板。

（4）模板的清理与涂刷。为防止模板与混凝土粘结，应将粘附在模板表面已干硬的砂浆等粘糊物处理干净，确保模板的光洁，并在模板安装前（木模板应浇水湿润后）认真涂刷浓度较大的肥皂水、油的混合乳剂等隔离剂。

（5）浇筑部位的清理、模板及伸缩缝板的制作与安装、检查。

① 模板安装前，应对残留在浇筑部位的泥土、浮砂、废弃纸屑等杂物进行清扫，用清水冲洗干净并不得留有积水；

② 模板应根据渠道断面尺寸制作成两边连成整体的固定模板，伸缩缝板的厚度与宽度应根据伸缩缝的设计宽度与深度制作；安装时要注意模板的接缝，接缝较大时应用水泥袋纸或纸筋灰填实，特别是模板与伸缩缝板的接缝应严密；

③ 由于渠道坡面混凝土浇筑、振捣时的挤压力可能导致模板上浮，因此应在模板安装、效正后，在模板支撑两端分别压上4人可抬动的混凝土预制板，这样既可形成压力防止模板上浮、确保渠道线形和坡面的一致性，还可方便施工时工作人员站在混凝土预制板上操作；

④ 模板安装后，检查模板的轴线、坡比、断面尺寸、标高及安装是否符合要求，支撑是否牢固，混凝土预制板重量是否能防止施工时模板上浮等。

（6）供水、供电、机具和道路的保证。检查水、电供应情况，并与水、电供应部门联系，防止施工中水、电供应中断；检查机具的种类、规格、数量等是否符合施工要求，运转是否正常；检查道路是否畅通、平坦，运输工具能否直接到达各个浇筑部位。

（7）安全、技术交底。做好劳动力的分工及其他组织工作并进行安全、技术交底。

（8）了解天气预报，准备防雨、防冻等措施。

2.2 投料与搅拌

（1）投料、搅拌。采用二次投料法，先将水泥、砂和水加入搅拌筒内进行充分搅拌，成为均匀的水泥砂浆，再投入石子搅拌成均匀的混凝土。二次投料法比一次投料法节约水泥并能提高混凝土强度，应采用此法。

（2）搅拌时间。搅拌时间是指从全部材料投入搅拌筒起，到开始卸料为止所经历的时间，不容许用超过混凝土搅拌机说明书规定的回转速度进行搅拌来缩短搅拌延续时间。搅拌时间应按搅拌机的常用回转速度确定，250～350自落式搅拌机对坍落度≤30 mm的混凝土最短搅拌时间为120 s，对坍落度＞30 mm的混凝土最短搅拌时间为90 s。

2.3 混凝土运输

（1）运输机具。根据施工方法、工程特点、运距长短等，选择可满足施工要求的手推车、机动翻抖车等运输工具。

（2）运输中的一般要求：运输过程中，应避免混凝土产生分层离析现象；混凝土运至浇筑地点如出现离析现象，应在施工现场经人工拌和并满足混凝土的工作性后再入仓；运输工作应保证混凝土的浇筑能连续进行。

（3）混凝土从搅拌机中卸出后到浇筑完毕的延续时间。混凝土应以最少的中转次数、最短的时间从搅拌地点运至浇筑地点，保证混凝土从搅拌机卸出后到浇筑完毕的延续时间不超过。混凝土强度等级为C30以下，当气温高于25℃时为60 min；当气温低于25℃时为90 min；使用外加剂或采用快硬水泥拌制混凝土时，应按试验确定。

2.4 混凝土浇筑

（1）浇筑混凝土时，应先在仓底铺一层与混凝土内成分相同、厚度约（50～80）mm的水泥砂浆，再分层浇筑混凝土，分层浇筑厚度为插入式振动器作用部分长度的1.25倍。

（2）浇筑时，应遵循先伸缩缝两边并与两边坡面伸缩缝对称同时进行，后两边渠坡仓内的其他部位同时进行的顺序平衡进料、平衡振捣，以保证模板和伸缩缝板不因进料和振捣不平衡被挤压而发生偏移。

（3）混凝土灌注时应由仓外向仓内安装光洁度较好的溜槽，以防止混凝土产生严重离析，造成坡面下部石多浆少、出现“烂根”而无法振捣密实。

（4）灌注较长斜坡面混凝土时，为避免混凝土浇筑至一定高度后，由于积聚大量的浆水，而可能造成混凝土强度不匀的现象，宜在浇灌至适当高度时，适量减少混凝土用水量。

（5）压顶混凝土体积较小，施工操作方便，施工时应适当缩小混凝土水灰比，以保证压顶强度、线形、面平和光洁度符合设计要求。

2.5 混凝土振捣

（1）根据渠道坡面混凝土的设计厚度，应选用相应直径的插入式振动器振捣。一般厚度小于8 cm的选用ZX25插入式振动器，厚度超过8 cm的选用ZX35插入式振动器。

（2）坡面混凝土应分层灌注，分层振捣。为避免因斜坡较长导致振动器棒头难以找准振捣部位、撞击模板或插入土内，宜先将振动棒找准振捣位置后，再合闸振捣。同一层段的混凝土应连续浇筑，不宜停歇；上层混凝土振捣需在下层混凝土初凝前进行，以避免出现冷缝。

（3）振捣时应掌握好方法和时间。由于混凝土现浇渠坡面厚度一般只有（8～10）cm，振动器影响半径较小；振捣时插入要快、拔出要慢，从插入到拔出时间一般为（15～20）s，以混凝土表面停止沉陷、出现泛浆、无明显气泡发生为准。

（4）模板边角、伸缩缝两边等关键部位插入式振动器振捣时不宜靠得太近，宜适合人工用木槌轻轻敲打模板背屑的办法，这样既能保证混凝土的密实度，又能避免模板、伸缩缝板出现偏移和变形。

2.6 模板、伸缩缝板拆除

模板拆除过早，混凝土尚未失去塑性，坡面可能拉毛；拆模太迟伸缩缝板难以拉出，强制拉出时可能使伸缩缝两边混凝土崩塌，因此拆模过早或过迟都将影响外观质量。

适当的拆模时机是待混凝土完全失去塑性、强度达到1 MPa以上时，模板方可拆除。拆模时应轻撬轻拆，先拆除伸缩缝板，再拆除坡模板，以便于坡模板能保护伸缩缝板拆除时伸缩缝两边混凝土不被拉毛、拉缺。

2.7 导滤管安装

模板拆除后，紧接着应在混凝土强度较低时安装导滤管。

（1）施工要点：

① 导滤管的安装位置应根据预埋导滤层时在路面做上的记号确定其准确位置；

② 根据记号确定的准确位置淘空略大于导滤管直径的坡面混凝土；

③ 导滤管长度一般不超过导滤砾石层厚度+坡面混凝土厚度；

④ 导滤管只能插入砾石层但不能接近粗砂层，插入砾石层的导滤管应制作成筛状；

⑤ 导滤管筛状端头安装在砾石层并使筛状端头高于出水端头，安装后对导滤管出水端头采用水泥砂浆勾缝。

（2）导滤管的材料品种、规格、数量等应符合设计要求。

2.8 混凝土养护

现浇混凝土渠道工程一般施工面大，混凝土的养护适宜于自然养护。在自然气温高于5℃的条件下，应在混凝土浇筑完成后12 h内，用草袋、麻袋等覆盖混凝土，并在上面经常浇水保持足够的湿润状态。在一般气候条件下（气温为15℃以上），浇水养护时间一般不得少于7 d，以保证达到标准强度的60%以上。在浇筑后最初3 d，白天每隔2 h浇水1次，夜间至少浇水2次，以防止水分不足而使混凝土初凝之后水化作用不能充分地进行。在以后的养护期内，每昼夜至少浇水4次。在干燥气候条件下，浇水次数应适当增加。当气温低于5℃时，不宜采用浇水养护。

2.9 渠底混凝土浇筑与养护

渠坡和压顶混凝土养护期过后，已无客水流入渠底，此时可浇筑渠底混凝土：

（1）浇筑前，应将残留在垫层上面的泥土、杂物清除；在渠道两侧混凝土边坡上弹上墨线，并使整条渠道一线贯通；渠底浇筑高程跟着两边墨线走，这样可有效控制渠底混凝土的厚度和平整度。

（2）渠底伸缩缝应与两边渠坡伸缩缝相连接，以避免不同混凝土块体之间因气温变化产生的膨胀或干缩引起摩擦而裂缝。

（3）渠底混凝土应尽量减少用水量，可掺入适量减水剂以满足混凝土的工作性。

（4）由于渠底混凝土仅（6～8）cm厚（低强度混凝土垫层除外），适应于ZF5平板式振动器振捣，其合格质量以表面出现泛浆为准。

（5）渠底混凝土适宜于自然养护，养护时既要使渠底混凝土保持湿润状态，又要保证渠底不积水，养护要求与本文（2.8节混凝土养护）相同。

（6）渠底混凝土养护期间可同时进行附属建筑物安装与砌筑。

2.10 伸缩缝填充、勾缝与土料回填

渠底混凝土养护期过后，此时可对渠道坡面、压顶和渠底伸缩缝同时进行填充、勾缝。

（1）对残留在伸缩缝内的泥土、浮砂、废弃杂物应认真清除；缝内宜采用中、粗砂和沥青的混合物填充并进行外观勾缝。

（2）对伸缩缝进行填充、勾缝后，即可进行土料回填。

清除回填部位的杂草及废弃杂物，用于回填的土料必须是不含有杂草、含水量符合设计要求的素土；填筑土料需采用人工夯实，待土料密实度达到设计要求后再进行人工精整。