水利渠道工程中襯砌混凝土技術應用分析

摘 要：本文結合筆者的工作經驗，簡要分類了襯砌混凝土技術在水利工程渠道工程施工中的應用。

關鍵詞：水利工程；渠道工程；襯砌混凝土

一、渠道工程襯砌混凝土施工前的準備

1.處理地基

渠道工程施工前，應對渠道進行施工放樣，具體的放樣尺寸應按照設計圖紙要求進行。放樣出渠道底腳線和渠口線共四條線，然后進行機械開挖或人工開挖，土方的開挖應提前進行，使得地基的土的水分在自然風干下盡量降低以增強土基的強度，減輕冬季凍脹的破壞。根據不同的地形有的渠道需要開挖，有的渠道需要填方。挖方式渠道的基礎比較堅硬，但其開挖面在開挖的過程中發生松動，在襯砌混凝土施工之前必須將其清理干凈，然后回填，渠基整平、夯實。填方式渠道的基礎比較松散，在襯砌前迎接和灌溉用水有意識的加大水位對渠道進行浸水預沉，但仍然難以達到襯砌所需的密實度的要求，必須進行夯實。對于改建渠道防滲，應盡早的停止放水并扒松渠基風干，然后根據實際情況回填新土并分層夯實。

2.模板安裝施工

采用定型槽鋼按設計圖紙要求制成框格，外用楔形三角鐵鑲入土中加以固定。模板制作和安裝要具備支立牢固、板縫緊密、表面平整、線條順直、標高一致、易支易折等特點。模板的安裝要按照圖紙測量放樣，對重要結構應多設控制點，以利檢查校核。模板要求拼裝嚴密準確，不漏漿，表面平整，不產生過大變形。現澆混凝土模板安裝凈距沿渠道縱向的允許偏差為±10 mm，沿寬度方向的允許偏差為±30 mm。

3.抗滲混凝土的配制生產

混凝土的抗滲性好壞直接決定著渠道工程承受外界不利因素的侵蝕能力的高度。因此，為了建造耐久性較高的輸水渠道，必須首先提高混凝土的抗滲性。提升水泥混凝土的抗滲性能主要是通過提高混凝土的密實度，改善孔隙結構，從而減少滲透通道，提高抗滲性。常用的辦法是減小水灰比，選用適當品種及強度等級的水泥，保證施工質量，特別是注意振搗密實、養護充分等都對提高抗滲性能有重要作用。此外，摻用引氣型外加劑，使混凝土內部產生不連通的氣泡，截斷毛細管通道，改變孔隙結構，從而提高混凝土的抗滲性。

4.降低水灰比

混凝土是由水泥、粗細骨料和水拌制而成。根據水泥完全水化的原理，需水量只有水泥重量的25%左右，但在拌制混凝土時，為了獲得必要的流動性，滿足施工要求，常用較多的水，即較大的水灰比W/C。當混凝土硬化后，多于的水就會被蒸發掉，形成毛細孔，用水量越大，水泥水化后留下的細毛孔越多，滲透系數也越大。通常情況下，當水灰比小于0.6時，毛細孔多屬于封閉的；當水灰比大于0.6時，則連續性的毛細孔顯著增加，滲透性也變大。有試驗資料證明當水灰比從0.6增加到0.63時，滲透性幾乎將增大了一倍。因此，抗滲混凝土的水灰比不宜過大，一般應控制在0.6以下。

二、選擇合理的混凝土原材料

1.水泥

根據現有研究資料，在抗滲混凝土中應優先使用硅酸鹽水泥，強度不低于32.5Mpa；采用低水化熱水泥，水泥的7天水化熱指標不高于275kJ/kg，不得使用帶有R字樣的早強水泥；水泥的堿含量須滿足每立方米混凝土中水泥的總堿量不大于2.25kg。礦渣水泥必須采取相應措施后才可使用在抗滲混凝土工程中，這是由于礦渣水泥的泌水性較大，其泌水時在混凝土中形成通道，這對混凝土的抗滲性及強度都很不利。

2.骨料

在混凝土中，粗骨料顆粒的下面容易形成空隙，顆粒愈大則形成的空隙愈大，對抗滲不利，宜采用5～31.5mm級配均勻的機碎石，含泥量不得大于1%。細骨料：為減小混凝土的后期收縮，宜采用中粗砂，細度模數2.5～3.0。砂的含泥量不得大于3%。

3.砂率

混凝土中砂率不宜過大或過小。過大，這會使骨料的總表面積及空隙率增大，降低混凝土的流動性，造成施工振搗不密實，影響抗滲性。

4.選擇合理的外加劑

外加劑應采用低堿、低水化熱的外加劑，其摻量不大于水泥質量的5%，并且應具有早強性能，除此之外應采用高效減水劑。

5.混凝土的拌和與運輸

大中型的渠道的施工中，應按最佳配料順序和拌和時間進行試驗，經試驗審核后，達到設計要求方可使用，配合比單、順序、時間，一經確定不得擅自更改，已確保混凝土的質量。混凝土的組成材料的配料大中型渠道施工中均以重量計，但在小型渠道建設中，可將砂、石料用量折算成體積配料，但不能超過其誤差。混凝土必須在攪拌站集中拌和，使用前需要對塌落度、水膠比、溫度、泌水率和含氣量等指標進行試驗和檢測，如果各項指標不滿足標準要求不得用于施工。混凝土的運輸要適應混凝土凝結速度和澆筑速度的需求，確保澆筑施工不間斷并使混凝土在澆筑時仍保持標準規定的坍落度和均勻性。

6.混凝土的澆筑施工

澆筑施工質量的好壞直接影響混凝土的抗滲性能，因此必須經過樣本施工實驗，嚴格按照科學合理的方法進行施工。

7.采取合理的振搗方式

振搗密實才能保證混凝土的抗滲性，按規范規定進行機械振搗，一般都可以滿足這一要求。但預留孔、預埋管、預埋件及止水帶等處的結構形狀不直順，尺寸也較小，一方面振搗不方便，一方面振搗時混凝土中的空氣不容易完全排出，因此這些部位在施工時，應在機械振搗的基礎上，再輔以人工插搗，這樣有助于空氣的排出，有利于振搗密實。

8.減少澆筑施工時間間隔

在混凝土澆筑作業的安排上，應保證混凝土從攪拌機卸出經過運輸澆筑到下層混凝土壓茬的間隔時間，不得超過規范的規定。中間的間隔時間應按以下標準控制：當氣溫低于25℃，不應超過3小時；氣溫高于25℃時，不應超過2.5小時。

9.做好收面處理

收面處理是澆筑的重要的工序，做好混凝土襯砌的收面工作，可以降低糙率，提高輸水能力，增強防滲效果，延長使用年限。收面工作要求做到表面平整光滑，無石子外漏，無蜂窩麻面。收面應在澆筑完混凝土立即用原漿進行收面，不得另外板砂漿收面，不得灑水收面。其工序是先用長木抹粗抹一遍，是表面平整，稍停，再用鐵泥抹細抹一遍，最后待大量水分蒸發后，再用鐵泥抹壓抹一遍，直至達到密實，平整，光滑。

三、總結

混凝土襯砌施工質量直接影響輸水渠道的工程質量，優良的工程質量是保證渠道工程實現其使用價值的最根本的條件，因此必須注重渠道工程施工中襯砌混凝土施工技術應用的研究分析，以此提高澆筑的質量，建造更多利國利民的水利工程，推動經濟和社會的健康發展。

參考文獻：

[1]游斌《襯砌混凝土施工技術在渠道工程中的應用》[J].中國新技術新產品，2010（08）.

[2]夏留廠《中小型水利工程現澆混凝土襯砌渠道施工技術》[J].河南水利與南水北調，2009（12）.