渠道施工质量的控制和管理

尹科宇

（中国水电建设集团十五工程局有限公司科研院，陕西咸阳 712000）

南水北调供水工程是我国目前在建的超大型重点工程，对我国经济和社会长期的稳定平衡发展有着很重要的意义。渠道是南水北调供水工程的核心建筑物之一，是供水的运输通道，其工程施工质量直接关系着供水工程的功能性、耐久性和局部地区的长期稳定发展。为此南水北调建设委员会办公室和管理局专门发布了《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准》(试行)和《渠道混凝土衬砌施工操作指南》(试行)，指导渠道施工以满足产品质量要求，然而在工程实际施工中还常常出现渠道鼓包、渗水、裂缝等质量问题。

1 建立健全专项质量保证体系

因南水北调供水工程的重要性，建设国家重点工程项目其责任重大，意义深远。为干好国家重点工程首先在就得在思想上从上到下形成高度的责任心和使命感，加强领导干部及中层管理人员的思想培训，到达高标准要求的自律行为。针对渠道工程的施工建设建立健全专项的质量保证体系。在组织上要明确每道程序关的责任部门及责任人，要做到管理覆盖全面，部门间职责清晰。在施工作业指导书及管理制度上要做到科学合理，结合工程实际不断优化完善。在激励制度上做到奖罚分明，重抓落实。

2 关注质量控制要点，严抓制度落实

2.1 原材料控制

渠道工程用到的主要原材料有：起反滤作用的粗砂和砂砾料；起排水作用的逆止阀和集水管；起保温作用的聚苯乙烯保温板；起抗渗作用的复合土工膜；起固坡、防护、抗渗作用的混凝土所用各种原材料。针对以上原材料重点控制粗砂及砂砾料＜0.075的颗粒含量和供货料源的稳定性,确保反滤料的作用和控制压实指标的稳定；复合土工膜的质量稳定，确保不同批次的土工膜焊接能相容；混凝土用砂的石粉含量控制确保混凝土的抗裂性能。其他材料检测项目必须满足设计和规范要求。

2.2 渠道混凝土配合比确定

渠道混凝土配合比设计应重点考虑其抗裂性、耐久性和施工工作性的要求。因其结构特点是薄壁结构、仓面临空面积大，混凝土抗裂性能是必须考虑的要点，设计时在满足施工工作性情况下要尽量降低用水量，使用吸水率低石粉含量较少的骨料和保塑性好的减水剂。因渠道衬砌施工多采用皮带机输送新拌混凝土入仓面，应考虑砂浆在皮带机上的损失，通常在普通混凝土配合比上增加1%～2%的砂率。

2.3 硬件设施的配置

良好的硬件设施是施工质量保障的基础，其主要包括：符合国家计量认证要求并能满足工程检测项目需要的工地试验室；称量准确、性能稳定的混凝土拌合系统和稳定的运输设备；运行稳定可靠、技术参数满足要求的衬砌机械设备。

2.4 施工技术作业指导书的编制

依据设计图纸、合同文件、施工自然条件、机械设备特性和《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》NSBD5-2006,统筹考虑桥梁等建筑物的施工安排和衬砌机械化施工宜连续进行的特点，结合试验段的渠道衬砌确立渠道混凝土衬砌机械化施工的技术参数及特点，编制《渠道混凝土衬砌机械化施工技术作业指导书》。

2.5 一线施工人员的技术交底及责任书的签定

为确保《渠道混凝土衬砌机械化施工技术作业指导书》在一线施工得到有效落实，一定要对新作业班组做好技术交底工作，对不同的施工工序的具体操作及质量要求标准都要让其相应作业班组熟悉了解，其带班责任人必须签定质量责任书，使一线施工人员在思想和施工要求上能得到重视。

2.6 关键工序的过程质量控制

施工的关键工序要点决定了建筑物的基本功能性和耐久性。严格对关键工序的过程质量控制是施工质量管控的重点。

2.6.1 坡面修整

对具有湿陷性的黄土渠段、膨胀土渠段和其它不良地质渠段以及墓穴等特殊处理渠段，严格按照设计要求进行特殊处理。严格控制坡面结构尺寸和平整度。

2.6.2 自排排水系统施工

自排排水系统排水管沟中粗砂回填要特别注意粗砂中＜0.075mm的颗粒含量必须≤5%，以保证粗砂的透水功能，使地基渗水能进入到集水暗管，满足设计集水要求。粗砂的压实施工采用灌水水坠和振捣棒振捣相结合的方法易满足设计相对密度≥0.75的要求。

2.6.3 砂砾料铺筑

砂砾反滤料也要特别注意砂砾料中＜0.075mm的颗粒含量必须≤5%，以保证其透水功能。在砂砾料压实施工过程控制上严格按照施工工艺进行，采用洒水水坠和承重平板振捣器振捣相结合的方法易满足设计相对密度≥0.75的要求，承重荷载易大于 100kg。在铺筑后应对结构尺寸进行检查验收，必须满足验收标准，为聚苯乙烯保温板的铺设平整度和衬砌混凝土的厚度做好铺垫。

2.6.4 聚苯乙烯保温板铺设

聚苯乙烯保温板铺设重点控制其平整度和紧密度，尤其是与建筑物的结合紧密。

在固定保温板时严格控制“U”型冷拔丝的嵌入深度，不能在铺设好的保温板面上存有刚性凸起物，防备在铺设复合土工膜时出现土工膜被穿透的现象。

2.6.5 复合土工膜施工

复合土工膜施工质量是渠道结构物最关键的一环，不但影响输水流量的是否缺失也影响着结构物的稳定，决定着渠道建设的成败。

（1）复合土工膜铺设。渠坡复合土工膜铺设由坡肩自上而下滚铺至坡脚，中间不能有纵向连接缝。复合土工膜搭接部位预留不小于 10cm搭接长度，渠坡接头缝与渠底接头缝相互错开100cm以上，接头应为上游土工膜压在下游土工膜上面。土工膜需垂直于渠轴线铺设，只可出现垂直于渠轴线的横向连接缝，不应出现平行于渠轴线的纵向连接缝。复合土工膜应错缝连接，只可出现“T”字缝，不应出现“十”字缝。

复合土工膜在铺设过程中用编织袋土覆压，防止滑移。遇到墩柱等建筑物时，按接触尺寸对土工膜进行裁剪并与建筑物进行粘结。粘结后2h内粘结面不得承受任何压力，严禁粘结面发生错动。整个铺设质量要求应达到全覆盖、平整无褶皱，以防渠道衬砌混凝土伸缩缝切缝时破环。

（2）复合土工膜焊接。复合土工膜采用热合爬行机焊接，环境气温在5℃～35℃之间比较适宜，气温低于5℃时，必须对搭接面进行加热。土工膜焊接接头采用双焊缝焊接，焊缝宽度10mm，搭接长度不小于10cm，焊缝间留有1cm空腔。复合土工膜焊缝处不得出现水渍、尘土、油污等污染物且空气的湿度大对焊接效果影响较大，在焊接前应先处理干净。每次早、中开工都要进行一次试焊，确定焊机温度和行走速度，土工膜焊缝强度不低于母材的80%为合格。焊缝密封性采用充气检测仪检测，向焊缝间1cm空腔内注入气压0.15～0.2MPa并保持5min，无气压下降即为土工膜密封合格，当天铺设应当天焊接完成。

（3）施工现场复合土工膜的保护。土工膜铺设焊接完成后，现场施工人员应在土工膜边角和渠坡顶、底角处压紧固定，并为下一个浇筑段预留的土工膜搭接焊接接头边采取包裹等保护，以避免施工中该接头处土工膜被破坏或污染。

2.6.6 渠道混凝土衬砌施工

渠道混凝土衬砌施工基本要求严格按照《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》执行。这里主要针对渠道衬砌的特点强调几个质量控制关键点。

第一，严格控制入仓前新拌混凝土的现场坍落度和含气量。

第二，对衬砌机上的混凝土输送皮带及刮板进行混凝土浇筑前的清理和归位，降低混凝土内浆液的流失。

第三，严格控制衬砌机行进速度，确保混凝土布料饱满并能振捣密室。

第四，及时进行原浆收面压光，严禁在混凝土面上洒干水泥和水进行收面。

第五，过程中加强衬砌混凝土厚度的动态控制，为混凝土伸缩缝的切缝深度的一致性做好准备。

第六，加强混凝土保湿保温养护的效果，尤其在高温和大风环境下混凝土收面后应及时做好喷雾养护，防止干缩裂缝。

第七，及时进行混凝土伸缩缝切缝减少混凝土裂缝，必须按照试验室提供的同条件混凝土试件抗压强度1～5 MPa对应的时间及时进行场混凝土切缝，特别强调通缝的切割，一定要做到切透混凝土但不能破环土工膜的要求，通常做法是在通缝处预粘闭孔泡沫板来保护土工膜。

第八，密封胶密封伸缩缝时一定按要求清理接合面，认真控制好密封胶的嵌入深度和施工工艺，才能经得起雨季或渗流的考验。

2.7 健全过程控制、严抓制度落实

针对环境、设备、人员等因素的变化，通过应用PDCA动态循环结合实际情况不断健全完善质量管理体系的过程控制工作。通过一线汇报、现场检查等方式发现质量问题,开会讨论和各项目标段间相互学习等方式分析问题产生原因并制定科学合理的施工方法和过程控制措施，形成过程实施质量责任制度，严抓落实效果才能不断促进过程质量控制水平。

3 结 语

南水北调中线温博三标项目针对渠道衬砌的施工质量做了上述的质量控制和管理工作，其渠道施工质量不断提高，专家组多次到现场检查实体质量都给予了肯定的结果，认可了该项目渠道产品的可靠性和耐久性。但在施工中有些质量问题会常常重复出现，这里面主要体现了三方面的不足。

其一,一线施工人员对施工质量要求认知不足。

其二，施工人员及负责人责任心不足。

其三，主管领导对不断完善健全制度及奖罚激励措施不够重视。

笔者相信按本文的方式方法去指导渠道衬砌的施工，一定能做出合格的产品。