大型渠道混凝土衬砌工程质量控制要点

田 伟，熊 伟，陈崇德

（1.湖北省水利水电规划勘测设计院，武汉430064；2.湖北省漳河工程管理局，湖北 荆门448156）

1 概述

南水北调中线一期引江济汉工程从长江荆江河段引水到汉江兴隆河段，渠道全长67.23km，设计引水流量350m3/s，最大引水流量500m3/s。渠道底宽60m，水深5.62～5.85m，流速1.0m/s，内坡1∶2～1∶3.5，外坡1∶2.5，渠道按限制性Ⅲ级通航规模设计。渠道衬砌为现浇混凝土，底板厚度8cm，边坡厚度12cm。渠道衬砌工程采用机械化施工。

2 渠道混凝土衬砌工程工艺流程

渠道混凝土衬砌工程工艺流程如图1。

图1 混凝土衬砌施工工艺流程

2.1 施工准备

（1）施工单位编制渠道混凝土衬砌施工方案报监理单位审批，监理单位编制渠道混凝土衬砌工程监理实施细则，并对实施监理细则进行技术交底。

（2）施工单位填写开工申请表连同附件一起报监理工程师审查，内容包括：施工图纸、技术标准、施工技术交底情况，施工主要设备、现场施工人员、工程安全和质量保证措施落实情况，材料、构配件质量及检验情况，风、水、电、场地平整、交通、临时设施准备情况，检测及试验情况等。

（3）检查进场原材料、衬砌机械设备和其他施工资源配置等。

2.2 测量放样

定出本次施工断面位置，并做出明显标志，再根据设备外形尺寸和渠道几何参数计算轨道架设的位置、高程，设计现场施工测量基准线位置等。

2.3 渠道削坡及清基

（1）在渠底和渠肩分别安装1 条长30～50m 的轨道，两条轨道平行，轨道高程误差不超过2cm。

（2）安装调试削坡机、衬砌机等机械设备。

（3）用测量仪器控制，将削坡机的机架调整到与设计坡比一致，根据预留保护层厚度确定每次进刀深度和削坡次数。

（4）采用挖掘机粗削、削坡机精削，粗削坡自上而下进行，将削坡土刮至渠底，预留厚10～15cm 的保护层，削坡机精削时，利用皮带将削除的土方输送到渠底，然后由自卸车运至指定地点。

（5）平整度检查，渠肩、渠底边线的允许偏差：直线段±20mm、曲线段±50mm。压实后的渠坡、渠底平整度不大于1cm/2m，如果削坡过量，采用砂石垫层或现浇同标号的混凝土填充。

2.4 脚槽施工

脚槽开挖采用链式开沟机开挖，开挖完成后组织设计、监理、施工、建管单位对开挖基础验收，并立即浇筑混凝土。

2.5 垫层铺设

（1）将砂石料运输至渠顶坡面，摊铺机由坡肩向坡脚将垫层料摊铺在渠坡上；

（2）铺料完成后，渠坡采用平板机械压实，渠底采用微型手扶式振动碾压机压实，用刮尺对砂石料平整度进行修整，直至满足垫层厚度15cm 的设计要求；

（3）表面平整度不大于10mm/2m。

2.6 模板安装

渠坡模板采用12cm标准槽钢，根据衬砌机宽度依次立模，按顺序作业。渠底模板采用8cm标准槽钢，每4m立一道模板，一次立8～10道，跳仓作业。在槽钢底部每1.5m加焊接准10“U”型钢筋托手（30cm×20cm），在“U”钢筋托手上的安置砂袋、方木等固定模板，模板高程和边线现场测量人员随时校正和控制。

2.7 混凝土浇筑

渠道衬砌混凝土在HZS75 拌和站集中拌制，用8m3混凝土罐车运至浇筑仓渠顶，由布料机入仓，摊铺机铺料，振捣棒振捣。

2.8 混凝土抹面压光

（1）先用磨光机进行提浆和初步磨光，使渠坡混凝土表面无麻面、蜂窝、高低不平现象。

（2）混凝土初凝前，人工在工作架上收面，混凝土表面平整度控制在5mm/2m 以内。

2.9 混凝土养护

（1）混凝土养护设专人负责，并作好养护记录，湿润养护时间持续28d。

（2）高、低温季节做好隔热保暖措施。

2.10 排水孔

在衬砌混凝土达到一定强度后，用手持式混凝土钻孔取芯机根据孔位布置图钻孔。

2.11 混凝土切缝

（1）根据工程实际，切缝施工一般在混凝土浇筑后24～48h 内进行。

（2）混凝土衬砌板每隔4m 设一道半缝，满足沉降变形要求，每隔12m 设一道通缝，满足温胀要求。缝宽2cm，半缝深度为混凝土板厚度的1/2 以上，通缝深度为混凝土面板厚度。

2.12 伸缩缝填缝施工

清理出缝内杂物，使缝壁保持干净、干燥。然后灌注沥青，填充饱满，表面齐平，粘接牢固，压实抹光，边缘垂直。

2.13 质量检查

主要是取芯检查和表面平整度检查，发现问题及时处理。

2.14 单元验收

完成上述工序后，如符合设计与规范要求，及时组织验收。

表1 衬砌工程质量旁站监理控制点

3 质量控制要点

3.1 监理旁站质量控制

3.1.1 旁站监理人员职责

（1）检查承包人质检员、安全员到岗，特殊工种持证上岗及施工机械、施工材料准备情况。

（2）现场跟班监督重要部位、关键工序的承包人执行施工方案以及工程建设强制性标准情况。

（3）核查进场材料合格证、质量保证书、出厂检测报告等，并在现场监督承包人进行检验或委托有资质的第三方进行抽检。

（4）核查承包人用于施工的测量仪器、仪表的有效性和检验状态。

（5）检查试验项目是否符合规范和试验方案要求，确认试验数据。

（6）做好旁站记录，及时归档资料。

3.1.2 质量控制点

衬砌工程质量控制点如表1。

3.2 混凝土质量控制要点

3.2.1 原材料质量控制

所有原材料指定厂家供应，并按规定批（次），规定检测项目取样检测，确保进场的原材料符合设计要求。

3.2.2 基础质量控制

边坡削坡先用挖掘机预削，留10～15cm 保护层，再用削坡机一次削坡到位，基面平整度误差不大于2cm/2m。

3.2.3 砂石垫层施工质量控制

砂石垫层为碎石（粒径5～20mm）和粗砂（0.1～5mm，其中0.5mm以上的含量大于50%），比例1∶1，超径颗粒（d>20mm）含量不应大于3%，小于0.075mm的颗粒含量应小于5%，针片状颗粒含量不应大于10%。砂石料垫层压实后表面平整度达到10mm/2m。

3.2.4 施工环境控制

（1）当气温超过35 ℃、低于0 ℃及风速超过4级时停止施工。

（2）采取温控措施。

（3）当气温超过30℃时，选择在早晨、傍晚或夜间施工。

3.2.5 混凝土浇筑质量控制

（1）混凝土按照设计配合比并集中拌制。

（2）混凝土拌合物从拌合楼出料到运输、卸完的允许最长运输时间一般不超过1.5h。

（3）渠道边坡、底板混凝土衬砌采用机械化施工，边角部位采用滑膜或人工方法衬砌施工。

（4）衬砌机械基准线根据布设的导线控制桩、渠道几何尺寸和衬砌机技术参数确定。

（5）施工前，进行混凝土配合比试验，混凝土配合比必须由有相应资质的第三方实验室通过试验设计确定，并报监理机构审批。

（6）坡面铺料从下向上连续进行，衬砌速度控制在4m/min 左右。

（7）衬砌小车行走时，振动设施及时打开，确保混凝土不过振、漏振或欠振，并达到表面出浆，无露石、蜂窝、麻面。

（8）机械抹面从下而上进行，抹光机每次移动距离为2/3 圆盘直径，坡顶及坡底抹面机不能到的位置由人工进行抹面和收光，达到不漏抹、表面平整均匀一致。

（9）初凝前及时进行人工收光处理，消除表面气泡、浮浆、麻面、坑凹之处，使混凝土表面平整、光滑无抺痕。

3.2.6 混凝土养护控制

渠道衬砌混凝土湿润养护不少于28d。高低温季节覆盖薄膜、草袋或保温被等隔热保暖措施。

3.2.7 混凝土切缝渠道过水断面混凝土衬砌板每隔4m 设一道半缝，满足沉降变形要求，每隔12m 设一道通缝，满足温胀要求。缝宽2cm，半缝深度为混凝土板厚度的1/2以上，通缝深度为混凝土面板厚度。切缝施工一般在混凝土浇筑后24～48h 内进行。

3.2.8 伸缩缝填缝施工

填缝施工前，清理出缝内杂物，使缝壁保持干净、干燥。然后灌注沥青，填充饱满，表面齐平，粘接牢固，压实抹光，边缘垂直。

3.3 衬砌工程质量验收控制

3.3.1 混凝土衬砌单元工程质量评定

每个单元工程施工完成，承包人填写《单元工程施工质量报验单》 连同单元工程质量评定表报送监理处审查，监理工程师根据质量评定标准及时复核单元工程质量等级。只有当单元工程质量经监理工程师评定合格或优良后，才能允许承包人进入下个单元工程施工。

3.3.2 分部工程质量评定

分部工程完成后，承包人应及时收集本分部工程质量评定资料、原材料及中间产品质量检测资料，并填写《分部工程质量评定表》报监理处审查。监理工程师组织对原材料及中间产品质量检测资料进行汇总、分析，并结合单元工程质量评定情况对分部工程质量等级进行复核。经发包人同意后，监理单位组织相关单位召开分部工程验收会，讨论《分部工程验收鉴定书》。

3.3.3 质量缺陷处理

对于质量缺陷，承包人应填写《施工质量缺陷处理措施报审表》报送监理处审查，监理工程师同意后承包人应修复、修补完毕。修复、修补过程中均需有详细的记录，并拍照或录像，作为备查资料。

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