宝鸡峡灌区渠道混凝土衬砌主要施工内容及工艺技术要点分析

李风岐

(陕西省宝鸡峡引渭灌溉中心，陕西 咸阳 712000)

0 引言

渠道工程施工中，渠道混凝土衬砌是很重要的施工环节，混凝土衬砌施工工艺的先进程度，工序的成熟精准与否，直接关系着渠道施工的质量与进度[1]。近年来，随着滑膜衬砌浇筑渠道混凝土先进工艺在宝鸡峡灌区的全面推广施行，解决了原先全仓板浇筑渠道薄壁混凝土进度缓慢、混凝土振捣质量难以保证等缺点，提高工效50%以上，混凝土内在及外观质量得到很大提升。本文结合宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目北昌二支渠衬砌改造工程施工具体实例，综合施工过程中的渠道混凝土衬砌改造工程施工经验，对渠道混凝土衬砌改造工程施工过程及具体的施工工艺进行总结归纳，以期为类似工程施工提供借鉴。

1 宝鸡峡灌区渠道改造工程概况

宝鸡峡灌区续建配套节水改造项目共陆续改造干支渠道230 km。其中北昌二支渠是宝鸡峡北昌抽水站一条支渠，由北昌抽水站二级站出水口起，经王村乡、姜村乡、大墙乡、薛录乡至灵源乡邓家村止，全长18.26 km，设施灌溉面积5.23万亩，有效灌溉面积4.98万亩，设计流量2.46 m3/s。北昌二支渠改造工程共衬砌改造渠道4.302 km，渠道横断面为混凝土现浇弧底梯形断面，衬砌板厚8 cm，板下铺一布一膜复合土工膜，沿渠线每4 m设横向伸缩缝一道。在具体施工过程中，主要采取滑膜衬砌浇筑渠道混凝土施工工艺进行施工，制定了精确可行的施工方案，保证了渠道混凝土衬砌的施工质量。

2 渠道衬砌改造主要施工内容及流程

渠道衬砌改造主要施工内容及流程主要包含以下几项：(1)清淤、拆除；(2)土方开挖；(3)土方回填；(4)修整土模；(5)铺设土工膜；(6)现浇混凝土板；(7)伸缩缝处理[2]。具体施工流程及内容见图1。在工程开始实施后，首先对渠段进行测量，确定渠道纵横断面；随后开始清淤、拆除，采用挖掘机开挖、自卸汽车运输、人工配合的方法进行施工；然后进行土方开挖、回填、人工削模和整修，完成后采用水准仪对渠道进行复核，达到设计断面尺寸后，进行土模联合验收，验收合格后，进行下道工序施工；土工膜铺设采用人工铺设方式，预留搭接宽度并焊接牢靠；混凝土工程施工首先支设模板，验收合格后进行混凝土浇筑，伸缩缝按设计要求进行施工，严格按要求对混凝土进行养护；最后对渠道进行培土和渠堤整修，达到设计标准。在施工过程中，按照设计和规范要求施工，严格执行“三检制”，坚持上道工序检验合格后方可进入下道工序施工，施工质量得到了保证[3]。

图1 混凝土衬砌施工内容及流程

3 渠道衬砌改造施工工艺技术要点分析

3.1 清淤、拆除

渠道内淤积用挖掘机配合装载机清除，原渠道旧混凝土板用挖掘机配合破碎锤拆除，挖掘机挖装，自卸车运输，选择的弃渣场为当地环保部门指定的区域，弃渣运至场区后，将其表面覆盖平整、绿化，保证弃渣对当地环境不会产生不利的影响。

3.2 土方开挖

开挖前，组织测量人员与业主方代表、现场监理工程师一起测量渠道纵横断面，测量数据现场签证。再根据施工图将开挖边线标出，以木桩、石灰白线标志。

土方开挖从上至下分层分段依次进行，基础和边坡采用机械挖土时，预留10～20 cm的土层进行人工精修、整平。开挖过程中，经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸的要求。质量满足土方回填要求的开挖土料就近堆放在渠道两侧，用于渠道土方回填再利用，土料堆放应保持土料堆体的边坡稳定且应有排水措施，开挖弃渣料运至弃渣场。

3.3 土方回填

土料的开采，在项目监理批准的场地进行，本工程取土场有三处，均位于渠岸两边3 km内。利用开挖弃料作为回填料时，必须符合规范要求并报项目监理审批。取料结束后，根据业主或项目监理的要求对土料场加以修整，必要时造地并做好表层熟化工作。

土料夯实，渠底采用小型压路机碾压，边坡采用立式夯夯实，铺土厚度20 cm，碾压三遍。土方回填设计压实系数不小于0.95，击实实验确定的素土最大干密度为1.72 g/m3，最优含水率为16.3%；灰土最大干密度为1.54 g/m3，最优含水率为21.6%。土方填筑分层进行，自检合格并经项目监理检验签证后，才能进行上一层填筑。

3.4 修整土模

渠道开挖填筑基本成型后，修坡前进行测量放线，先进行边坡粗削，将开挖时机械预留的保护层削至2～5 cm。边坡精削采用人工削坡，测量人员密切配合，严格控制削坡的坡度及平整度，削下的土方堆放在渠底，待渠底找平后一并运出。

达到设计断面尺寸后，进行业主、监理、施工三方土模联合验收，严格控制土模质量，验收合格后，进行下道工序施工。

3.5 铺设土工膜

混凝土板下采用一布一膜复合土工膜，膜厚0.3 mm，基布重150 g/m2。土工膜进场后对其进行复试检验。在浇筑混凝土前，先进行膜料铺设，膜料用人工全断面铺设，接茬处由厂家直接派技术人员采用较先进的焊接方法进行粘合，按规范要求进行搭接10～20 cm。铺设膜料前应仔细检查土模表面是否有草根、树根及其他坚硬物质，操作中谨慎细致，尽量避面损坏防渗膜料。为防止膜料受到损坏，施工人员必须穿胶底鞋。立模时模具固定在渠堤堤面上，防止因固定模具对膜料造成损坏。对由中心桩引起的不可避免的损坏，用专用粘合剂，按规范要求进行处理。渠堤所挖斜口槽宽20 cm，斜槽深8～10 cm，以保证膜料铺设均匀平整，符合要求。

3.6 现浇混凝土板

北昌二支渠横断面设计为弧底梯形断面，每4 m设一道横向伸缩缝。现浇混凝土施工方法为按伸缩缝分块、整块浇筑。整块采用跳仓法浇筑(即先浇单数块，后浇双数块)。跳仓浇筑法的优点是已浇块与新浇块浇筑时间相隔较长，因此在新浇筑侧旁混凝土时，已浇块已经凝固硬化，其结构不会受到扰动。

3.6.1 现浇弧形段底部混凝土

采用两边立槽钢钢模，振动梁振捣施工。首先将滑道连接固定，将混凝土入仓内，用人工进行平整；起动双滚筒振动梁，在滑道上来回拖动，速度要慢而稳，振过一两遍后要认真补平缺料部位，保证混凝土将液饱满、表面平整。

3.6.2 现浇斜直段混凝土

采用滑模进行渠道斜直段混凝土浇筑。首先将斜坡段滑道连接固定，卷扬机在渠顶适当位置锚固就位，将滑动模板安放在滑道下部；机具就位后，给滑模中填满混凝土，用插入式振捣器振摇，振捣器要快插慢拔，在混凝土面不再明显下落或没有气泡溢出时，移动振捣器至下一个部位；之后要控制滑模的提升高度，每次为滑模宽度的1/3，振捣时要将捧头插入下层10 cm左右，防止施工缝衔接不良；提升滑模时要缓慢均匀，防止混凝土漏振。最后用人工将整块混凝土面层压实赶光，必须保证原浆作业。

3.6.3 拆模、收面和养护

两侧模板在混凝土浇筑完后2～3 d再拆除，拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。先将其松动的一头略微撬起，然后用木榔头沿板背轻轻敲打，待全部松动后，再从另一头撬起取出，这样已浇筑混凝土板不易损坏，同时可以保证缝壁完整。所有模板拆卸后，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。

收面在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另外加浆上面。收面时先用长木抹(30～50 cm长)粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用小铁抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用小铁抹压抹一次，直至达到密实、平整、光滑。收面工作要求作到表面平整光滑、无石子外露、无蜂窝麻面。

混凝土养护是保证和提高混凝土质量的重要环节，尤其是现浇混凝土板，结构较薄，外露面较大，水分吸收和蒸发较快，养护工作尤为重要，故确定专人负责，切实做好。本工程混凝土养护，是在混凝土表面覆盖湿草帘，养护过程中勤洒水，经常保持混凝土表面处于湿润状态。混凝土浇筑后12 h左右，即开始养护，至少养护14 d。

3.7 伸缩缝处理

渠道每4 m设横向伸缩缝一道，缝宽2 cm，下部填缝材料为6 cm厚双组分聚氨酯密封胶，上部为2 cm厚M10水泥砂浆。伸缩缝采用预留和切割相结合的方式成缝，在施工前进行清缝处理，将缝面清理干净、保持干燥，验收合格后，进行伸缩缝施工。首先将双组分聚氨酯密封胶放入灌缝机内加热融化并搅拌均匀，再加压使填缝材料顺管路注入缝内，人工压实整平，外留2 cm待初凝后用水泥砂浆抹平。聚氨酯密封胶填充要均匀、紧密、饱满，砂浆填塞密实、平整，填缝工作完成后，用草袋覆盖洒水养护。

4 结语

渠道混凝土衬砌改造工程一般在灌溉停水期间进行，时间紧，任务重，施工技术要求较高，要求有合理的施工组织及成熟的施工方案，要严格控制好开挖拆除、土方回填、修坡、铺设土工膜、现浇混凝土板、伸缩缝处理、平整渠堤等关键工序施工，配备技术过硬的水利专业施工队伍，确保工程施工任务顺利完成。