堤坡“U”形排水沟施工技术解析

邓舜民

(江西省源河工程有限责任公司，南昌 330000)



堤坡“U”形排水沟施工技术解析

邓舜民

(江西省源河工程有限责任公司，南昌 330000)

随着社会经济的发展，对堤坡的质量和需求提出了更高要求。文章针对堤坡“U”形排水沟施工技术，结合工程实例，在介绍基槽开挖的基础上，提出堤坡“U”形排水沟施工技术方案，但是我国对堤坡“U”形排水沟施工技术的研究还有待进一步深入研究。基于此，文章结合理论与实践，就其施工技术标准和质量控制进行深入分析。

堤坡；“U”形排水沟；衬砌施工；施工技术；研究分析

0 引 言

近年来，随着堤防建设的不断发展，堤坡排水沟施工方法不断出创新，传统的梯形或者矩形施工方法已经不能满足施工技术，逐步向U形方向发展。U形排水沟下部是半圆形土槽，很大程度上避免了水流的冲击的影响，具有很强的稳定性，上部土壤的压力比较小， 通过反拱混凝土砌体设计，具有极强的整体性。而且，裂缝破坏现象也比梯形和矩形排水沟要小很多。本文根据具体的工程实例，就堤坡“U”形排水沟施工技术进行深入解析，具体如下。

1 工程概述

堤坝工程属于排涝工程，工程将在项目区内设计排洪渠、排水沟等基础设施，此工程U型排水沟包括0.8m和1.2m两种规格灌溉渠道，渠道结构为预制混凝土U型槽，槽低铺设砂垫层，槽顶为C20的压顶混凝土。

2 U型基槽开挖

根据堤坡排水沟施工的具体的也要求，每隔一百米修建一道堤坡“U”形排水沟，按照“U”形板外观尺寸的具体要求的尺寸，进行开挖，采用机械和人工相结合的方式进行开挖， 机械挖到标准距离15cm时，利用人工进行开挖，避免发生超挖或者欠挖现象，影响堤坡“U”形排水沟的施工质量，保证基槽深度和U型槽的高度相一致，从而夯实相应地基基础，保证排水沟的横向轴线垂直坝体的堤坡的直线，在同一堤坡平面上，“U”形排水沟基层深度必须保持一致，同时保证机圆槽的底部干净整洁没有虚土。

3 U型排水沟施工工优劣对比

3.1 模板制作

预制模板：为了确保预制模板的外观质量和施工进度，经常需要采用定型钢模板，堤坡的长度比较大占据的比例大。所以，定型钢模的数量在保证施工进度时需要配备的机械和人员就比较多，导致其施工成本比较高。

现浇模板：U型排水沟的设计尺寸比较小，在混凝土浇筑时发生的膨胀系数就比较小，在选择模板时就可以选择强度比较小的光面竹胶板，通过木方加固即可，很大程度上降低了施工成本。

3.2 场地和堆放养护

预制场地和堆放养护：为了防止模板法发生漏浆，在预制场地进行堤坡“U”形排水沟施工必须对场地进行硬化处理，占据堆放场地的范围比较大，不利于对预制件进行定期养护。

现浇场地和堆放养护：现浇不需要对场地进行硬化而且也不需要堆放场地，在养护过程中可以采用沟内存水配合一个工人进行养护。

3.3 钢筋和运输

预制：通常情况下选择直径为10mm的Q235圆钢，每米的用量大约是17.25kg，昂钢筋制作和安装比较费时费工、堤坡“U”形排水沟施工的成本比较高。堆放时搬运一次，安装时必须搬运一次，任何预制件普遍存在二次搬运，甚至存在三次的可能，大大增加了其施工成本。

现浇：每米钢筋的用量大约为15.8kg，其骨架可以安装5-10m进行制作安装，很大程度上减少人工工作量和时间，而且施工过程中并不存在搬运和运输过程。

3.4 安装

预制安装：根据预制件安装施工工艺的具体要求，在堤坡“U”形排水沟施工前，首先铺垫2cm厚水泥砂浆比例为1∶3混凝土。在具体安装过程中，很难保证堤坡“U”形排水沟施工上口的平整度和顺滑度，其失误率大约在5-10mm之间。在具体安装过程中在堤坡“U”形排水沟的内外接口处需要涂刷黏结性沥青和防水工膜，费工、费时、施工效率缓慢，而接缝比较多严重影响堤坡“U”形排水沟外观和质量[1]。

现浇安装：能够很好控制的沉降缝，节约85%沥青成本和防水土工膜材料，每米大约能减少0.54kg的钢筋材料，模板支护比较长，一次支护长度可达100-150m。在模板的两侧的缝隙可以通过1∶3的水泥砂浆堵塞即可。防止漏浆的方式可以选择C25混凝土。

综上所述采用预制法堤坡“U”形排水沟施工技术，安装复杂、接头比较多、很难保证堤坡“U”形排水沟外观和质量，而且施工成本比较高；采用现浇堤坡“U”形排水沟施工技术减少了存放场地和接缝，施工效率比较高。通过二者对比可以看出，现浇施工技术能减少85%的安装费用，而且搬运费和场地成本比较低，外观质量较好，所以在堤坡“U”形排水沟施工技术选择上最好采用现浇施工。

4 U行板衬砌施工

在堤坡“U”形排水沟施工过程中对U形板排放有很高要求，从堤坡的堤肩一直到堤脚上安放两条坡平线，安装衬砌具体的施工要求标准，调整堤坡“U”形排水沟的“U”形板，保证排水沟的上口和堤坡面时刻处于同一平面上，保证板和板之间的缝隙均匀一致，缝隙控制20-30mm。然后固定U型板，将U型板两边用回填土填实，在填土过程中要保证填土边的夯实性，防止在调整U形板发生变形。并用M20号的水泥砂浆把缝隙填满、压实、抹平。使水泥砂浆面时刻处于U形板的内弧面中，完成以上施工步骤后并不能马上浇筑，需要洒水养护5-8d，才能继续施工，尤其是堤肩进口处，需要把U形板周围用水泥砂浆做一个厚度在100mm、宽50mm的截水半圆环，使堤肩的第一块U形板坐在水泥砂浆的浆环上，主要目的为了防止雨水对排水沟造成破坏[2]。

5 堤坡“U”形排水沟现场浇筑施工解析

5.1 堤坡“U”形排水沟浇筑工艺流程

浇筑工艺流程图如图1。

图1 堤坡“U”形排水沟浇筑工艺流程图

从图1中可以看出施工前先按照具体的堤坡情况对U形排水沟的高程控制点进行测量放样，按照放样的点挖掘U形基槽，基槽验收合格以后，进行地板浇筑。在地板浇筑工程中保证U形排水沟周围侧立钢模和是钢管扣件连为一体，同时用木桩和斜桩进行固定，同时增设临时支撑，并作出明显标记。保证模板架立质量符合具体的规范要求，待项目监理检测合格以后进行浇筑混凝土。

5.2 混凝土搅拌工艺流程

混凝土搅拌工艺流程图如图2。

采用JZC-350搅拌机进行搅拌，配料机自动计量，使用水通过自动水泵进行计量，保证磅秤计量误差能满足堤坡U形排水沟的质量要求，为了提高混凝土搅拌充分，从混凝土全部材料倒入搅拌筒开始到出料为止，要才赢静拌和动拌相结合的方式，相互之间时间间隔控制在3min以上。

图2 混凝土搅拌工艺流程图

5.3 模板施工

在立模施工前先对地板的U形排水沟底板面进行清理，并用麻袋进行覆盖，定期洒水保证底板温润。由于U形排水沟上部外观和质量比较重要，所以对模板的选择有很高要求，其材料、立模质量、混凝土质量、混凝土配比、搅拌等都要进行严格控制，必须认真对待每个施工环节。同情情况下选择特质钢模来减少模板接缝防止发生漏浆现象。在模板制作过程中，要严格按照“组合钢模板技术规范要求”进行制作和检验。模板立架要根据放样的点位进行施工，相邻板块平整度、平直度、尺寸、轴线位置都要符合具体的设计要求。把误差控制水利工程模板施工规范要求之内，模板清洁以后涂刷人工树脂模剂，提高模板的耐磨性和耐腐蚀性。模板的支撑采用钢管落地支撑和对销螺栓两种组成形式，由于模板的高度比较低大约在1m左右，经常把模板的竖围加到模板项上，然后通过PVC管进行固定。模板安装完成以后需要对模板进行全方面检查，对超出标准的范围进行科学校正，检测质量合格以后就可以进行浇筑混凝土[3]。

5.4 钢筋绑扎

钢筋绑扎过程可分为6个步骤：

1)对钢筋的质量和出产进行详细检测，保证每根钢筋的质量都达到规定要求。

2)科学挂历钢筋配料单，对规格品种弯制形状、 尺寸、图纸进行核对，确认无误以后才可以开始制作。

3)钢筋绑扎除了规范允许之外，每个交叉点都要进行绑扎，必须保证绑扎的质量，严禁出现松扣的现象。

4)钢筋保护层必须安装不同尺寸、预制不同厚度和高标号砂浆垫块，不能采用片石等材料进行代替。

5)钢筋运输过程中，严禁发生钢筋变形和弯曲。

6)钢筋安装完成以后需要进行妥善保管，防止发生错动和位移，在混凝土浇筑时，要指派专门人会检测钢钢筋的绑扎质量，发生位移第一时间进行纠正。

5.5 混凝土浇筑

混凝土浇筑前应对原材料、拌和、运输系统等进全国全方位的保护，同时对新旧混凝土接合处铺设一层水泥砂浆，其厚度大约在20mm，以促进新旧混凝土能更好接合。浇筑时应该选择从低到高的水平分层铺料，每层的厚度控制在0.5m左右。在混凝土振捣时需要深入到下层50mm处进进行振捣。浇筑到堤坡“U”形排水沟顶部后用木蟹打平，保证顶部光滑平整。全部浇筑完成以后，要用土公布全覆盖，12-20h后洒水养护，养护30d就完成了堤坡“U”形排水沟工程[4]。

6 结 语

综上所述，随着社会经济的发展，对堤坡的质量和需求提出了更高要求。而传统梯形或者矩形排水沟施工方法已经满足不了具体的发展要求，而且U形现浇施工技术能减少85%的安装费用，而且搬运费和场地成本比较低，外观质量较好，所以广泛应用堤坡排水沟施工过程中，希望通过本文分析对提高堤坡“U”形排水沟施工质量有一定帮助。

[1]王力,吕卫东,苏立志.堤坡“U”形排水沟施工技术[J].科技信息,2013(29):1114.

[2]陈少泉,张春林.《堤防工程技术管理规程》养护修理解析[J].江淮水利科技,2014(04):29-30，32.

[3]张会敏,李占斌,姚文艺.黄河下游堤防排水沟设计方法[J].水利学报,2016(07):865-869.

[4]张忠涛.闪光的足迹——记齐齐哈尔市水务局总工程师滕凯[J].水利天地,2013(06):24-25.

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2017-02-16

邓舜民(1985-)，男，江西上犹人，助理工程师，研究方向为水利水电建筑工程。

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