浅谈水利工程中衬砌技术的应用

宋利华

（高密市城北水库管理站，山东 高密 261500）

水利工程建设关系国家未来发展，关系社会和谐运行，关系人民生命财产安全，在长期的工程建设实践中，相关水利技术措施也得到了发展和成熟，其中，衬砌技术在水利工程施工当中应用最为普遍，衬砌技术工艺相对简单，因此在水利工程施工过程中获得了广泛的使用。

1 衬砌的结构形式

在衬砌结构形式上，现浇衬砌渠道的种类表现多样，形式的选择要考虑水利工程的当地情况，常见的衬砌结构为等厚度梯形单式断面。为保持渠坡的稳定性以方便施工，渠道内坡比值为1∶2，防渗层的厚度要根据渠道设计流量的大小以及防渗等级施工，混凝土在自然环境中容易产生裂缝，为防止裂缝的产生，可适当设置伸缩缝，以起到良好的防裂效果。

2 衬砌工程工艺

2.1 施工前准备

水利工程作为系统化工程具有综合性强的特点，它涉及到不同工种的综合施工，要保证施工的顺利进行，就必须进行施工组织设计，在此过程当中合理设置工种，确保施工的正常运行，做好现场的供电和供水工作，保证机械设备性能的稳定，真正做到充分准备。同时，安排专门的技术人员对设备进行检测，以便及时发现故障，确保施工的顺利展开。

2.2 土方工程

渠道的土质一般相对疏松，容易发生沉降现象，从而使得渠道质量出现问题，因此，应该预先对渠道浸水，使土质预沉，满足衬砌的相关的技术要求，仍不达标的，应对工程处土壤进行夯实，确保土壤的密度符合施工要求。

2.2.1 渠道放样

通过详细测量，渠道中心划定控制线，沿线每隔50 m设置中心桩，在弯道处，中心桩密度相应加大，确保5 m一个桩，从而保证中心桩距离精度，按照标准对高程进行有效的控制，每200 m设置高程控制点，然后以中心线和高程控制点为依据进行渠道放样。

2.2.2 回填土方

首先，对即将夯实的土层中的垃圾、石块等进行清理，保证土层密度。其次，对土层进行分层夯实，每层厚度30 cm以内，保证夯实的厚度均匀，对于含水量较低的土壤，可以适当的进行洒水，提高土壤的湿度，土壤湿度过高，则需要根据实际情况更换土壤或者其他对策。最后，选择蛙式打夯机或其它机械，保证四次以上的连续夯实，并进行检查，保证夯实的密度，防止夹层、虚土层的现象，确保夯实后土层密度高于1.5 t/m3。

2.3 工程材料

2.3.1 水泥及外加剂

混凝土渠道所用水泥应符合规定，宜选择标号 325或 425的普通硅酸盐水泥，保证抗冻效果，尽量采用统一厂家的水泥。为保证混凝土现浇渠道的抗冻和抗渗要求，宜添加一些外加剂来提高其抗冻和抗渗性能。

2.3.2 材料的运输与存贮

混凝土拌制所用的材料，在运输和存贮过程中，不能被其它材料污染，不同来源和规格的材料不可混合运输和储存，所运输材料应贮存在经过硬化的场地上，拌制混凝土所用水泥应在选择在干燥、通风、防风雨、防潮湿的仓库中，以保证水泥不变质硬化，不同种类的水泥分别存放，按照先存先用的原则使用。

2.3.3 混凝土配合比

现浇混凝土的配合比应满足强度、抗冻、抗渗等要求，水灰比最大允许值为0.6，混凝土的坍落度控制在1～3 cm，必须采用机械拌，低温较低或渠床面较湿润时，坍落度应适当减小；温度较高或渠床面比较干燥时，坍落度应适当增大。混凝土的设计指标一般为：强度标号C15、抗冻F50、抗渗W4，混凝土施工配合比为每立方米混凝土需水泥291 kg、砂677 kg、碎石1 323 kg、水160 kg相对合适。

2.4 混凝土渠道现浇施工

2.4.1 施工前准备工作

混凝土浇筑前，要充分做好准备工作，磨光机、振机器到位，小推车、翻斗车备齐，发电机、拌和机就位，供水系统、供电系统、机械系统试运行正常，各种模具准备就绪，场地道路平整，人员到位报道后便可以进行混凝土现浇施工。

2.4.2 模板工程

根据设计图纸的具体要求，采用槽钢制成定型框格，外为楔形三角铁嵌入土中加强固定，模板制作与安装要具备支立牢固，标高一致，板缝紧密，易支易折，表面平整的特点，现浇混凝土模板框格安装净距沿渠道纵向的允许偏差值为1 cm，对角线允许偏差值为1 cm，沿宽度方向的允许偏差值为2 cm，混凝土折模时间以不损坏成品混凝土板来确定，并对模板及时清洁、整修以便再用。

2.4.3 混凝土浇筑方法

混凝土浇筑顺序为先坡后底，最后是浇筑压沿，渠坡浇筑运用分块跳仓法，按一定的方向连续进行渠底和压沿的浇筑，同一块混凝土板浇筑一次浇注，详细的浇筑工序如下：①工程开工前应在处理好的渠床上安放钢模板，并安装闭孔泡沫塑料伸缩缝，渠床干燥起土应先洒水湿润，以避免浇筑好的土板由于水分过度流失导致表面出现小裂纹。②混凝土需采用机械拌和，搅拌机容积大于0.4 m3，拌好的混凝土应及时送往浇筑现场，现场人员应严格控制混凝土水灰比和坍落度，应保证混凝土标号不低于 C15，保证水泥合理使用。③混凝土运到浇筑现场第一时间流槽入仓，人工进行平仓、刮杠刮平，平板振动器振捣，振动器振动顺序应从下往上单方向振动，严禁过振漏振。④用平板振动器振实后，采用磨光机磨平，直到表面泛出水泥浆为止，最后用人工压光，压光可以分两次进行，第一次在磨光机磨完后及时压光，第二次等混凝土初凝前再压光一次，以做到内实外光，棱角分明，表面无爆皮、麻面、龟裂、蜂窝、砂眼等现象。⑤混凝土拆模时间以不损坏成品混凝土为宜，拆模后等混凝土达到初凝，然后洒水及时用塑料薄膜覆盖养护，并用土埂密封，养护天数不少于两周。