渠道混凝土襯砌機械化施工與質量控制

張 雷，楊芙榮

（1.臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276000；2.臨沂市園林局，山東 臨沂 276000）

南水北調東線南四湖～東平湖輸水與航運結合工程柳長河段輸水航道工程，其渠道邊坡采用了混凝土襯砌連續機械化施工，該施工標段樁號為12+000～19+399，工程主體包括：襯砌基面處理、渠坡機械化襯砌以及后續的混凝土養護和伸縮縫切割等內容。

1 渠道襯砌機械化施工

混凝土在襯砌施工前應全面檢查墊層基面的施工質量、渠道坡度、墊層、防滲層及保溫層鋪設情況、基準線的準確性、配合設備系統運轉情況、襯砌板厚的設置等。初步設定的工作參數只作為施工初期工作參考，具體工作參數需根據施工段實際情況確定，并根據不同情況進行調整。

1.1 襯砌機調試

實現連續機械化施工最主要的手段就是襯砌機的使用，因此必須保證襯砌機在施工過程中工作狀態良好，最好在襯砌機及配套設備安裝完畢之后進行工作調試。在軌道試運行方面，可觀測襯砌機的運行狀態，將運行軌道壓實，使軌道和渠道坡度相一致。施工中要實時監測軌道高程與方向，保證不會出現下沉和彎曲現象，從而確保襯砌混凝土表面的平整度。襯砌機安裝調試結束之后檢查襯砌板厚度是否符合設計標準，如不達標應及時調換。

1.2 襯砌模板支設

襯砌模板的支設既要結合襯砌機的運行速度，還要考慮到伸縮縫間距的要求，分縫模板與伸縮縫的通縫位置重合。混凝土橫向通縫選用相連的槽鋼為側模，側模寬度要與施工厚度相當。齒槽和坡肩宜選取與橫向通縫相連接的定型鋼模板。將模板固定牢靠，施工中要保持模板支設位置的準確性，由相關人員隨時進行校核，確保襯砌混凝土分縫的平直。

1.3 原材料選取與混凝土配合比確定

工程中所用材料要符合設計標準，混凝土裂縫很大程度上受混凝土材料特性的影響，施工前需根據施工場地實際條件選用合理的混凝土材料及其配合比，在不影響工程設計強度的基礎上，盡可能提高混凝土的抗拉強度和抵抗變形的能力，還要盡可能減少混凝土水泥用量，可行的方法有摻入混合料（粉煤灰等）、調整混凝土骨料級配等手段。

1.4 混凝土拌和與運輸

混凝土按規范拌和均勻，實時進行拌和物質量檢驗，確保進入運輸車之前所拌和混凝土的坍落度、泌水率、密度等指標符合設計規范要求。混凝土運輸車要具有保溫作用，運輸過程中不出現分離、離析、凝結、過度泌水等情況，運輸時間不易過長。如運輸超過規定時間并且混凝土已經出現初凝時，所運輸混凝土作廢料處理，運輸途中嚴禁私自加水。將混凝土運至施工地點后，及時清理運輸車，保證運輸車清潔，不存在殘留凝結混凝土。

1.5 混凝土布料

混凝土布料需有專人進行統一調配指揮。布料前要進行生產性試驗檢測，驗證混凝土是否達標，不符合標準的混凝土一律不得用于混凝土襯砌施工。卸料時混凝土下落垂度不得超過1.5 m，保證混凝土的施工指標參數。

運輸罐車的混凝土直接通過布料機運送至接料斗，進入集料箱，后將混凝土均勻運輸到各施工地點，不缺料，不漏料。料倉內的料位高度適中，最高不得超過布料器葉片的頂部。布料速度應與混凝土襯砌速度相一致，布料器輸送不到的地點要輔以人工布料。混凝土襯砌施工需要選取合理的襯砌時間，盡量避開氣溫過高、過低或其他惡劣天氣，確保施工環境條件，避免出現混凝土開裂等質量病變。

1.6 混凝土振搗施工

混凝土攤鋪后要及時進行振搗，以防混凝土凝結降低振搗效果和出現空穴，具體混凝土振搗參數（如振搗時間和工作速度）可根據生產性施工檢驗確定?；炷琳駬v應由專職人員實時檢測混凝土振搗效果，如發現混凝土振搗不均勻，應立即停機檢查，并對混凝土澆筑質量不合格的地段進行補振或重新澆筑。連續化機械襯砌中出現缺料或漏振時，工作人員要及時人工補料并輔以振搗。振搗設備轉彎施工過程中，襯砌機要保持始終垂直于渠道上口。

1.7 混凝土修補與抹面壓光

渠道坡面混凝土攤鋪襯砌后會存在浮漿、麻面、氣泡、坑凹現象，為保證渠道表面粗糙度符合要求，需要在混凝土初凝前用臺車進行抹面和壓光?；炷聊鏅C可沿軌道自行滑動，調節支腿高度可以控制坡面平整度。磨光機使用抹盤和抹片對混凝土表面進行打磨和壓光，首先用抹盤擠壓整平，混凝土初凝前接著用抹片來進行壓光收面。抹面機抹面之后，人工抹面進一步提高表面的平整度，以消除抹面機施工存在的不足之處。人工用鋼抹子進一步對混凝土表面進行抹面壓光，配備2 m靠尺，施工人員踩在三角桁架上施工，不得直接接觸混凝土表面，混凝土坡比控制在8 mm/2 m。堤肩線必須保證順直折線，避免圓弧線。

2 渠道襯砌混凝土養護

混凝土養護能夠保證混凝土強度達到設計目標，其他方面的性能也會得到保障，及時有效的養護是防止混凝土縮水開裂的重要手段。混凝土澆筑施工結束后，要在12～18 h內進行灑水保濕和表層保溫，濕潤養護時間不得少于28 d，視混凝土品種和澆筑部位的重要性適時調整。如若混凝土襯砌施工時天氣較為干燥，必須在混凝土初凝之前實施噴霧養護；施工所在場地水源充足時，混凝土養護可選用草苫、草簾、氈布等覆蓋來進行保濕；溫度偏低時，混凝土襯砌后要及時采取保溫措施，具體養護方式可根據施工場地特定條件確定。

3 混凝土伸縮縫施工質量控制

混凝土伸縮縫有不同的劃分方法，按伸縮縫深度可劃分為通縫與半縫；按伸縮縫方向可劃分為縱縫與橫縫，橫縫垂直于渠軸線，縱縫平行于渠軸線。混凝土襯砌工程設計伸縮縫通縫寬度為2 cm，通縫深度為15 cm，通縫方向與渠軸線垂直，各通縫間距為15 m。除通縫外其余全部為半縫，半縫寬度為1 cm，深為11 cm。全部采用切割機施工，混凝土伸縮縫要求順直，位置要求準確，深度達到要求，最好將混凝土切割機固定在桁架上，個別地方實行人工導向。為保證混凝土表面質量，伸縮縫切割時間的選取必須保證襯砌混凝土的抗壓強度大于5 MPa，切割時間最好由試驗確定，可在同條件下做1～2組混凝土強度觀測試塊，選取最優切割時間。

4 結語

隨著施工機械化的進一步發展，大大降低了混凝土襯砌施工的勞動強度，改善了工程施工質量，但機械施工也存在不足之處，需要加強施工細節控制。混凝土襯砌施工中，除了要加強施工質量控制，還要采取其他措施保證混凝土強度、不出現混凝土裂縫等問題，同時要加強全程質量監測，只有這樣，才能從本質上確保工程質量。