水利高填方渠段衬砌的施工技术

苏理

【摘要】水利高填方渠道的建设是水利工程建设的重要组成部分。由于水利工程施工具有一定的特殊性，很容易受到外界环境的影响而出现质量问题。为促进水利高填方渠段衬砌施工，应合理选择和优化施工工艺，使水利工程的使用功能最大化。

【关键词】水利工程；高填方渠段；衬砌；施工技术

前言

为保证水利工程高填方渠段衬砌施工质量，应当结合水利工程建设的具体情况开展综合分析，在合理设计的基础上，优化高填方渠段衬砌施工技术，加强施工环节管理与控制，尤其是要做好防渗设计与防冻设计，从而为水利工程各项功能的有效发挥打下良好的基础，推进社会的稳定和谐发展。

1、工程概况

本文以某高填方渠段衬砌工程为例，该渠道断面为梯形结构，开挖深度在3.8m左右。在水利工程建设中，该渠道流量设计为33m3/s，该高填方渠道施工建设地区条件特殊，由于常年受到风沙影响，降雨较少，气候干燥，地下水资源严重匮乏，水资源供不应求，此种情况下，政府部门也加大了关注度，主张以有效措施对地区水资源使用量和渗透量进行科学化控制，通过高填方渠段衬砌施工方式来对地区水资源进行有效调节。在该工程中，加固处理具体由原来的渠坡衬砌厚度10cm，渠底衬砌厚度8cm，混凝土衬砌强度等级为C20，设计调整为渠底、渠坡面板混凝土25cm厚C25W6F150钢筋混凝土，面板钢筋采用714@200，该渠段采用复合土工膜防渗，在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设2cm厚保温板防冻层，保温板下铺5cm粗砂垫层，复合土工膜均为800g/m2膜厚0.50mm，钢筋混凝土渠段渠坡及渠底每8m设1条通缝，迎水面缝内2cm深内填充密封胶。

2、主要工序及施工方法

2.1模板工程

2.1.1渠坡、渠底侧模制作

在高填方渠段开展衬砌施工时，施工人员应当对渠坡、渠底侧模制作环节引起足够的重视，这样才可以确保施工的整体水平。依据工程具体状况及模板自身特点，施工人员在选择相关方案的过程中，通常选择上下可以分离的模板为宜，这样做的目的是能够在模板发生问题的第一时间进行检查。施工人员通过使用螺栓就可以把处于分离状态的模板进行固定，并且把相关侧模做好加宽处理，最少要加宽到指定的距离为止。这样做的目的是能够适当的减少保温板的压力，进而对保温板形成相应的保护。就外侧支撑体系而言，施工人员使用槽钢做好支撑和稳定工作，确保施工顺利安全开展。

2.1.2无轨滑模制作

一般情况下，开展衬砌施工时，需要事先对面板混凝土加以优化，并通过无轨滑模来对其做好相应的替换。对于无轨滑模来说，采取的原理是利用自行制作的形式加工而成的，通过使用无轨滑模能够促使渠坡处于平衡的状态。施工人员在加工无轨滑模的时候，还要有相应的操作平台，在该平台通过对该滑模进行加工，并依据具体需要对该滑模的有关结构加以确定，接着将其放置到指定的位置，进而确保施工可以正常的开展。该滑模在实际加工的时候，应当将其长度保持在大概8.4m，而宽度需要保持在1.3m，使用面板的厚度控制在4mm的钢板，还需要对桁架的高度加以控制，并且把高度控制在不大于0.64m的范围。这个时候施工人员通过槽钢进行焊接作业，做好认真的焊接工作，这样就可以加工得到相应的操作平台了。滑模牵引动力由安装在滑模上的2台3t卷扬机实现，通过双轮滑轮组牵引，钢丝绳长718mm，双股牵引，锚锭采用布置在外坡二级马道处的1.50m3混凝土预制块配重，单套滑模配2块预制块，预制块与卷扬机采用718mm钢丝绳连接。

2.2钢筋工程

在钢筋工程施工中，应当从钢筋加工以及钢筋安装两个方面入手，加强施工质量管理与控制。在结合该水利工程建设具体情况开展综合分析后，施工人员应当掌握好渠道衬砌钢筋总量，在场区内设置钢筋加工厂，以切断机、弯曲机作为钢筋加工的主要机械设备，保证钢筋切断以及弯制等施工操作的规范进行。在钢筋加工过程中，应当确保钢筋弯制质量满足水利工程高填方渠段衬砌施工的相关标准。在钢筋安装过程中，将加工完成的钢筋半成品以专用车辆运输至衬砌施工现场，以吊车将钢筋卸至作业面附近，依照工程设计标准掌握好鋼筋安装的位置、间距以及保护层，将钢筋绑扎接头的最小搭接长度控制在40d左右，以22#铁丝对安装完成的钢筋进行牢固绑扎，确保统一截面内的绑扎接头不超出构件受拉区的25%，并且在受压区的50%以内，确保施工现场钢筋交叉点全部绑扎完毕，进一步促进后续混凝土施工的顺利开展。

2.3混凝土工程

2.3.1混凝土浇筑

为加强高填方渠段衬砌施工质量管理与控制，应当规范混凝土浇筑施工环节，以保证施工各环节的规范有序进行。在对混凝土衬砌基层进行严格且仔细的检查后，方可开展混凝土衬砌施工操作，待渠坡底部齿槽混凝土入仓后，由搅拌车卸料，在溜槽作用下，实现渠坡混凝土下料，待齿槽混凝土交织施工完成后，在渠坡下部适当位置对混凝土进行规范摊铺，以标准规格的吊车作为主要设备，对滑模进行安装，保证安装的稳定性与牢固性，从而为后续施工操作的顺利进行打下良好的基础。

2.3.2渠底衬砌混凝土浇筑

渠底衬砌混凝土主要是入仓方式不同，采用渠底衬砌机或溜槽下料或泵送入仓，泵送入仓需报批后实施，表面找平采用微振梁，微振梁的牵引力由卷杨机负责，通过预埋在渠坡坡角下部适当位置的预埋环与卷杨机用718mm钢丝绳连接，振动器采用750mm插入式振捣器充分振捣，插点间距640cm。

3、高填方渠段衬砌的施工防冻效果对比

3.1高填方渠道施工后不同衬砌类型的防冻胀效果

高填方渠道的防冻胀苯板类型也是有近十几种的。第一种是七厘米加七厘米的混凝土板比较，这种混凝土板虽然保温箱效果良好，但是由于苯板的厚度增加，导致工程造价增加。第二种是六厘米的苯板和八厘米的混凝土板比较，它的防冻效果也是比较好的，而且苯板的结构形式也比较好，相比其他的苯板类型，具有良好的保温效果。第三种是三十厘米砂砾石加十五厘米槽形板。这种类型冻胀量的剩余值最高为二厘米，剩余冻胀量和冻胀量比较高，而且冻胀回位不均匀。第四种是三十到六十厘米的，这种跟上一种基本一致，剩余的冻胀量回位不均匀，但是防冻效果还是比较好的。第五种是五厘米加十厘米的的混凝土板，这种型式的比较特殊一点，防胀效果比较差，而且冻胀量也比较小，一般是二点零几，但这种类型的造价还是比较低的。第六种是三十二厘米加十厘米的六边形，这种类型一般被高填方渠道的施工人员使用在阳坡。

3.2对高填方渠道施工后选用的防冻胀效果的评价

在这次实验中，我们分别采用了不同的防冻胀类型，最后发现，在第一、第二、第三种防冻胀苯板类型中，第二种苯板类型的断面要比第一种苯板类型的断面差，而第三种苯板类型的断面也比第一种的断面差，不过第三种苯板类型的断面虽然差一点，但是第三种苯板类型的造价却比较低，所以选用第三种苯防冻胀苯板的投资比较小。而第四种防冻胀苯板类型就是属于比较好的了，尤其是第五种，由于剩余冻胀量和最大冻胀量最低，可以更好的适应冻胀变形，具有较高的防冻胀效果。并且砂石的厚度不大，施工方便。是非常理想的一种衬砌结构类型。

结束语：

通过以上内容的论述，可以得知：高填方渠段衬砌施工技术应用有着显著的效果，但是要求施工人员一定要依据施工的具体要求，使用科学的施工手段，对施工流程的每一个环节做好严格的把关。进而将水利工程施工的整体水平加以提升。

参考文献：

[1]顾耀民，刘康和，刘华亮.探地雷达监测高填方土体沉降变形特征应用研究[J].水利水电工程设计，2017，（02）.

[2]杨婷.高填方渠道边坡变形稳定性研究[J].水利规划与设计，2015