U型混凝土渠道在灌区末级渠系中的运用

王朝军（内黄县水务局）

豆公灌区位于内黄县境内，灌溉面积8000hm2，属中型灌区。近年来，灌区的重点工作放在田间工程，打造中型灌区示范品牌。豆公灌区末级渠系的农渠全部采用U型混凝土渠道，采用现浇和预制相结合，走出了一道成功的U型混凝土渠道施工之路。

一、U型混凝土渠道模具选择

根据灌溉流量，计算设计断面，根据设计断面，选用模具的规模，常见的模具内径有 UD25,UD40、UD50、UD60。

模具立面要有一定的坡度，一般控制在5%～10%。预制U型混凝土模具，采用厂家配套的定型槽钢模，预制件制作采用LZYB-1型混凝土构件成形机。现浇U型混凝土渠道一般采用成型的衬砌机，该机设有U型导向滑膜进料分料系统，中间安装振动设备，并配备一台电动机作为驱动动力，在渠道的前面固定安装，用一根细钢丝绳与衬砌机连接，拉动衬砌机匀速运行。

二、土模制作

（一）土模的放样

U型混凝土渠道施工前，首先要进行土渠放样，选好要制作的渠道中心线，上土。对长度、高度要测量准确，用经伟仪控制渠道中心线，用钢尺丈量渠道长度，在渠道中心线位置，每50m增加一个中心桩。弯道处3～5m设一个中心桩。用钢尺量距，误差不超过1/1000，用水准仪测量高程，测量控制桩高程点，按四等水准标控制高程，根据中心线和高程控制点对渠道土方土模堆高界线控制。

（二）土模夯实

U型混凝土渠道除UD25采用地上渠道外，UD40、UD50、UD60等渠道一般采用挖填结合的方式，土模高度应控制在30～35cm，堆土采取分层夯实，每层铺土不得超过20cm，分层夯实3～4遍，切记虚土、漏夯、橡皮土等现象发生，夯实后的干容量≮1.55t/m3。

（三）渠槽开挖

按设计要求，根据选用的定型模具开挖渠槽，UD50以上的渠道采用施工机械开挖，小于UD50的采用人工开挖，机械开挖一般选用开沟机，作业时必须沿U型渠道所放的开挖线匀速运行，专人看守。开挖时应预留10cm左右，然后采用人工整理，避免机械开挖时超挖。人工开挖时，应根据渠道断面，预留2～5cm，整理完毕后，用定型的U型渠道开挖模具进行铲修复，吻合后，沿沟顺一遍，每隔4～5m，整理一个标准断面，顶底控制在设计高度，然后挂线，整成标准断面。

安装预制混凝土U型渠道，应在开挖成型的基槽上，浇一层宽20cm、厚4cm的C10细石混凝土作垫层，每隔5～10m定一个控制点，并在控制点安装一块U型槽。

三、材料选择

水泥：水泥一般选用325＃普通硅酸盐或矿碴水泥，特殊部位连接处可选用425＃水泥；砂：一般选用中砂要求质地坚硬，颗粒洁净耐久性好，避免砂中有粘土、粘泥或有机物，含泥量＜3%，含水量＜4%；石子：石子应按粒径分成D20、D40两级，石子表面应洁净无裹粉、裹泥或粘土颗粒；水：水应进行水质化验，防止有害物质及酸碱性超标的水质，符合《混凝土拌合用水标准》；混凝土配合比：混凝土施工配合比，必须通过实验，并经审批后方可使用，应满足强度、抗冻、抗渗、和易性要求。有设计要求的应按设计配合比施工。配合比一旦确定，应严格执行，严禁擅自更改。混凝土强度标号C15，抗冻F50，抗渗W4，水灰比不超过0.6，坍落度应控制在1～3cm。

四、现浇U型混凝土渠道

采用U型混凝土衬砌机进行衬砌，衬砌前如果渠床干燥起土，应首先洒水湿润。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，卷扬机拉动模具衬砌机边匀速运行，同时边进边震动。渠道衬砌一次成型。

混凝土拌和的场地应设置在衬砌渠道周边，设置在渠道一侧，修建一条临时道路，将拌和好的混凝土用架子车、翻斗车运输，运距不要过长，一般不易超过300m，同时要备好两块铁皮作临时堆放拌和好的混凝土，并能够随衬砌机的运行而前后交替使用。

衬砌好后，应人工压光收面，浇筑混凝土完毕后立即用原浆进行收面。不得另外抹砂浆收面，不得洒水收面。要求做到表面平滑，无石子外漏，无蜂窝麻面，收面压光后渠道不仅平整光滑，外观漂亮，而且可以降低糙率。提高输水能力，增强防渗效果，延长使用年限。

为避免因温度变化，渠道冻胀等原因，引起渠体塌陷破坏，必须设置伸缩缝。伸缩缝一般预留2～3cm，填充材料一般选用沥青砂浆、沥青、油膏、聚氯乙烯油膏等。填充材料要求填满，然后捣实，外留15mm，用水泥砂浆封面。

五、预制U型混凝土渠道

U型混凝土渠道预制一般采用卷板式U型混凝土预制渠糟工艺，规格主要有UD25、UD40、UD50、UD60等构件，壁厚3cm。长为1m，U型混凝土预制件出场后要求密实、平整、光滑。

（一）U型混凝土预制件的安装

在制作的土模上打好垫层，放好控制预制制件，每隔5～10m定好控制点，然而拉上线，从渠首到渠尾逐块进行安装，在安装过程中，安装间距一般应预留5cm作伸缩缝，伸缩缝的制作同现浇混凝土渠道。

（二）现浇混凝土压顶

砌筑好U型混凝土预制构件后一定要进行现浇混凝土压顶，使整个预制构件通过压顶形成一个整体，压顶混凝土尺寸一般为宽15cm，高10～20cm，标号为C15。压顶凝固好后，用M10水泥砂浆进行粉刷，用原浆收面封光。

（三）接头缝口处理

U型混凝土构件的安装，接头缝口处理是关键环节，防止因接缝不当而发生渗漏、移动、沉降等现象，填缝前应将缝内土和杂物清除干净，并洒水湿润，用小碎石和1：2.5水泥砂浆压实后养护，接缝要平整光滑，无裂缝。

六、现浇U型混凝土渠道与预制U型混凝土渠道的选用

现浇U型混凝土渠道适应于田地平场，气候适当，春季或秋季，工期不受限制的施工环境。不宜于冬季，雨季施工。

预制U型混凝土渠道，一般不受工期季节限制，场内作业多，外业工期短，但冬季、雨季施工应采用适当措施，确保施工质量。