U型渠道現澆襯砌混凝土工程常見問題及解決措施

苗志國

(新疆維吾爾自治區土地開發整理建設管理局，烏魯木齊830002)

0 前言

近年來在伊犁河谷地重大土地開發整理建設項目中，渠道多采用U型渠道現澆混凝土襯砌，相比較其他類型渠道，U型渠道混凝土用量少，占用土地量少，并具有較好的抗凍、防滲效果，在伊犁地區農田水利工程推廣使用(主要適合斗渠及農渠)。為了保證U型渠道現澆混凝土襯砌防滲渠道效果和耐久性，除了確保合理的設計以外，必須大力提高施工技術水平，加強對混凝土的品質、配合比質量以及混凝土拌和、運輸、澆筑、養護等，施工工藝的監督和管理以保證施工質量，做到優質、安全。

1 U型渠道施工中常出現的問題

1.1 渠底開裂

經過一個冬季，發生渠底開裂現象，基礎及兩側墊層換填不到位，發生凍脹現象，該現象為U型渠施工常出現的詬病。渠底開裂示意圖見圖1。

1.2 U型渠道對折

經過一個灌溉期，用水戶使用渠道不當，渠道滿灌，支渠所有水量全部進入斗渠，渠道稍有淤泥堵塞，造成灌溉水翻渠，使渠堤土方發生凍脹，造成U型渠板對折、塌陷［1］。

1.3 U型渠道縱坡設計不合理

U型渠道縱坡設計過大，斷面尺寸過小，理想中，農民灌溉按照輪灌制度灌溉，實際操作過程中，老百姓把斗渠水量全部灌入一條農渠中，農渠超設計運行，前方節制閘節制后，渠道壅水，渠道水翻渠，使渠道不能安全運行，同時，也造成渠道翻水段土地浸泡，使作物減產、絕收。

圖1 渠底開裂示意圖

1.4 渠道橫斷面設計不合理

U型渠道豎偏角過小(＜10°);加之襯砌機模具定制長度過短(1.3～1.5 m);襯砌機前進速度過快(＞0.80 m/min)，造成襯砌機邊行走，混凝土向內側塌方。

2 解決措施

2.1 嚴把墊層料填筑關

1)方法一:渠道底部和圓弧段部位用戈壁墊層料回填夯實，其他部位用黏性土方替代回填，容易成型，再進行混凝土澆筑，待混凝土強度達到設計強度時，將先前替代墊層料回填部位的黏性土方由人工挖除，再分層回填戈壁墊層料并夯實。切記，成型混凝土強度一定要達到設計強度，否則，容易對成品渠道混凝土造成破壞，從而影響渠道內在質量及外觀質量［2］。注意事項，人工挖除替代墊層的黏性土方要徹底，否則，換填不徹底，將影響渠道的防凍脹性能。

2)方法二:開挖尺寸預留出墊層填筑尺寸，直接用戈壁墊層料夯實。其注意事項:土模模具質量要堅固、不易變形;含水量控制在最優含水，含土量控制在設計容許范圍內，否則，戈壁料墊層容易坍塌。此法墊層料填筑速度較慢，土模模具較重，人工移動不方便;戈壁料墊層的含水量和含土量是控制重點，實施時，不易掌控。

2.2 在實驗澆筑階段

發現混凝土向內側坍塌，專門找來有彈性的木棍及輕質木板頂托，增加了工程施工的不可操作性，費工、費事。經多次實踐，對襯砌機進行改進:①延長襯砌機長度，襯砌機模具長度延長至1.8～2.3 m，增加模具的扶持作用;②改變模具前端和尾端的寬度，尾端寬度按設計值制作，前端寬度比設計值略小1～2 cm，尾端對混凝土起擠壓作用，可使混凝土外表面光滑、密實;通過對各種設計斷面施工經驗得出，U型渠道豎偏角設為12°～14°較好，在后期階段設計過程中，可避免因U型渠道豎偏角過小而造成的施工困難;③控制襯砌機的行進速度在0.50～0.80 m/min;④在襯砌前如果渠床干燥起土，應首先灑水濕潤，以避免澆筑好的混凝土板因水分過度流失表面出現細裂紋。

2.3 嚴格控制渠道軸線及渠底高程

1)土方工程施工前，應先根據設計技術交底的有關資料，對渠道中線、長度及水準高程進行放樣、復核。用全站儀(或經緯儀)復核渠道的中心控制線，校核渠道軸線的方向，兩次測角誤差≤25″。用鋼尺復核渠道的長度，在渠道中線位置，每50 m增加一個中心樁。彎道處4～6 m設一個中心樁，在設計過程中，盡量減少彎道的設計。用鋼尺量距，誤差不超過1/1 000。

2)按4等水準要求控制高程，閉合精度要求控制在20 mm。每200 m設一個臨時高程點，作為開挖渠道高程控制點。

3)根據中心線和高程控制點，對渠道土方開挖或回填邊線及臨時堆土、取土界限放樣。堆土安全高度控制在1.5 m以內，堆土距離開挖邊線≥1.5 m，確保開發成型渠道坍塌等。

2.4 混凝土澆筑的連續性

選擇合適的機械設備，保證機械設備的完好性，根據拌合站與施工澆筑現場的距離，計算處運漿設備的個數，運輸設備過少，導致現場襯砌機停滯，造成渠道混凝土冷縫較多，影響外觀質量;運輸設備過多，拌制的混凝土易失水，和易性不好，影響澆筑速度及渠道外觀質量。

2.5 其他控制措施

1)及時處理壓頂及其他缺陷，用原拌合混凝土修補塌落破損處，用原漿收光、壓面，在未達到初凝時間，及時切縫。

2)混凝土的養護是保證和提高混凝土質量的重要環節，特別是U型渠道混凝土襯砌結構具有壁薄，外露面積大的特點，養護不及時，表面就會出現干裂縫隙，影響工程質量，因而養護工作尤為重要。必須專人負責。最常用的養護方法是在混凝土的表面覆蓋濕草簾、濕蘆席等物。一般正常氣溫下，混凝土澆筑后6～18 h即可養護，根據實用水泥的不同和氣溫的不同，養護的時間也不同，養護要勤灑水，始終保持混凝土表面濕潤狀態。從而使混凝土充分得到養護。此外，還可在混凝土表面覆蓋塑料薄膜，為混凝土提供保溫、保濕的環境，從而使混凝土充分得到養護。

3 結語

通過伊犁河谷地重大工程那拉提灌區一片區(坎蘇鄉)項目、特克斯河中下游灌區五片區項目、特克斯薩爾庫甫灌區一片區項目和霍城縣北山溝灌區和大西溝灌區項目的實施，在實踐中不斷總結，狠抓施工質量，從各個環節采取措施，減少和防止U型渠道混凝土澆筑的詬病，通過各方面努力，U型渠道混凝土的施工質量得到當地水管部門和當地老百姓一致好評。

［1］代穎，張效軍，王鋒.龍頭橋灌區渠道現澆混凝土襯砌施工方法［J］. 黑龍江水專學報，2006，33(03):157-158.

［2］趙郁城.現澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術［J］.甘肅水利水電技術，2012，48(08):59-60.