現澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術研究

李 艷（中國水利水電第十六工程局有限公司，361009）

現澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術研究

李 艷（中國水利水電第十六工程局有限公司，361009）

混凝土防滲渠道的防滲效果較好，且輸水能力較高，因此被廣泛應用。本文簡要的分析了渠道防滲的意義、襯砌施工技術優缺點，并就簡單的工程案例著重探討了渠道襯砌中人工滑模施工技術，以供相關人員提供參考。

現澆混凝土；防滲渠道；初砌；施工技術

1 引言

為了能夠落實水利改革發展的基本措施，加強農田水利建設，使得混凝土防滲渠道初砌施工質量得到進一步的提高，必須做好現澆混凝土防滲渠道初砌施工工藝分析工作，充分發揮現澆混凝土防滲渠道施工效益。

2 渠道防滲的意義

宏觀上來說渠道防滲施工是建設新農村、節水型農業的基本舉措，而從微觀上來說，渠系損失水量中渠道滲漏水量占有的比例較多，通常占渠首引入水量的30～50%，最高可達60～70%。渠系中損失的水量不但會對渠系水利用的系數產生影響，還會進一步減少灌溉的面積，對水資源造成了嚴重的浪費，導致地下水位上升，使得農田出現嚴重漬害。為了能夠進一步將渠道輸水的損失降到最低，使得渠系水利用系數得到進一步提高，必須加強渠道防滲施工，并做好相應的管理工作。

3 現澆混凝土防滲渠道襯砌技術優缺點

3.1 工藝優勢

利用混凝土對渠道進行初砌，有利于減少甚至是避免渠道中的水滲漏，提高渠系水利用系數，防止水資源被嚴重的浪費。同時，現澆混凝土還能夠有效增強渠道滲漏的強度，避免其受到動物、植物以及其他外力的破壞，具有較強的適應性。

3.2 工藝缺點

渠道現澆混凝土防滲初砌施工在實際應用中還存在著很多問題，例如：缺乏相關的砂石料，施工造價較高，同時在施工中板縫較多，灌漿的勾縫處理不到位，則會導致渠道出現嚴重的滲漏，混凝土出現凍脹破壞，縮短使用壽命，難以充分發揮渠道的實際效益。對此，相關施工人員要予以高度重視，加強施工質量的控制與管理。

4 大型渠道襯砌人工滑模施工技術的分析

4.1 工程案例

南水北調中線一期工程總干渠寶豐郟縣段第四施工標合同項目，在人工襯砌混凝土施工方法上不斷摸索，總結出適合人工襯砌施工的工藝，最終從質量、進度、效益三方面進行綜合控制，控制從每個細市抓起：渠道坡面修整、粗砂墊層的鋪設、保溫板土工膜的鋪設及焊接、混凝土的澆筑、抹面、結構分割的切縫、養護，每道工序是否能合理的安排施工都與質量、進度、效益有著緊密的聯系，一套合適的人工滑模施工工藝對施工過程起著非常重要的指導作用。

4.2 技術路線

4.2.1 滑模整套模板的設計制作

通過滑模和反轉模板試驗對比，進行技術及經濟指標分析，確定使用滑模。

（1）制作側模

模板設計方案采用止水帶上下模板分離，便于安拆，上下兩塊模板采用螺栓連接，渠坡橫向側模底部加寬到210mm，減少模板及上部荷載對保溫板的作用力，面板采用4mm厚鋼板，邊肋采用-60×6扁鐵，腹肋采用-60×8扁鐵，模板與橡膠止水帶接觸面上設φ10鋼筋作為限位條，外側支撐系統采用10#槽鋼，用φ20鋼筋將槽鋼與模板拼裝連接；渠底模板參照渠坡模板設計，只是底部無需加寬。

模板配置：上部模板和底部模板按8.1m長度配置，按1.5m×5+0.6m分節，側模板配置兩側，側模模板單側配置12× 1.5m標準節+調整節；底模單側配置14×1.5m標準節+調整節，齒槽模板另配，模板配置具體見圖1。

圖1 模板配置示意圖

設計重量：一套側模設計重達3.16T，共加工12套，下部模板和上部模板加工12套，一套重達0.95T，噴漆顏色分別為藍、紅、綠、紅橙4種顏色，其中3套噴一種；渠底模板加工8套，一套重達2.387T，噴漆顏色分別為藍、紅、綠、紅橙4種顏色，其中2套噴一種。

（2）拉模制作

渠坡面板混凝土采用無軌滑模施工方案，滑模由承包人自行加工制作，其平整度、剛度、撓度必須滿足要求，該滑模還需具有人工抹面功能的操作平臺，具有牽引爬坡功能，因此確定滑模采用面模板+桁架結構，由卷揚機牽引上升。

滑模設計長度為8.5m，寬度為1.2m，面模板3mm厚鋼板，8#槽鋼作邊肋和腹板，桁架高0.65m高，桁架全部由10#和12#槽鋼焊接而成，人工抹面操作平臺通過焊接滑模下部的爬梯組成，具體詳見圖2，本次滑模需加工16套，單套重量達1.55T。

（3）模板安裝

圖2 拉模形式示意圖

滑模牽引由安裝在滑模上2臺3T卷揚機負責，通過雙輪滑輪組牽引，鋼絲繩采用φ18mm，雙股牽引，錨錠采用布置在外坡二級馬道處的1.5m3混凝土預制塊配重，單套滑模配2塊預制塊，預制塊與卷揚機采用φ18mm鋼絲繩連接。

模板安裝以25T吊車為主，安裝前需對鋼模板面模進行除銹處理，涂刷脫模劑，所有模板縫必須夾放雙面膠帶；模板安裝完成后，檢查模板縫偏差是否嚴密；檢查模板的平整度，是否有“錯臺”現象；檢查模板是否光潔無雜物、是否涂刷脫模劑；檢查模板與原混凝土面接合是否嚴密，加固牢靠；邊角封堵模板是否平整。

4.2.2 設計制作滑模需要的注意事項

滑模設計與制作要適應鋼筋的布置、接縫、止水及細部結構的設置，正常滑動，且易于安裝、固定。

（1）模板底部設有粗砂（砂礫料）、保溫板和土工膜，無法采用打樁固定和與面板鋼筋焊接固定等常規模板加固方法，只能采用模板外加槽鋼和鋼筋拼裝形成支撐系統，外加沙袋壓實固定。

（2）渠坡混凝土橫向側橫上部將承受滑模的部分荷載，因此側模底部需增加寬度。

（3）渠坡混凝土分縫處設置止水帶，因此側模設計時需考慮上下側模的整體性，以及需對止水帶采取固定措施。

（4）渠坡混凝土按設計進行8m分縫，而南水北調對渠道襯砌混凝土面板的平整度控制在8mm/2m，因此要求滑模設計時剛度、撓度必須滿足要求，同時該滑模還需具有人工抹面功能的操作平臺。

無軌滑模襯砌混凝量達到約4萬m3，而施工時段僅有6個月，施工期間歷經6～9月份的汛期，受氣候影響較大，技術難度高，混凝土澆筑月最大強度達1.25萬m3以上，施工強度大，任務重，工期緊，設備物資投入大，人員短期投入較大，協調難度大。

渠道混凝土施工質量要求高，工序復雜，現場生產需加強組織生產，嚴格三檢制，確保每道施工工序符合設計要求；混凝土工程施工期間，正值汛期和夏季施工，需做好雨季施工措施和混凝土溫度控制措施，特別是面板混凝土防裂也是關鍵，確保混凝土施工質量。

4.3 各項技術、經濟指標完成情況

（1）渠床整理，質量標準為渠口（底）邊線允許偏差：直線段+20mm、曲線段+50mm；不應有欠挖，削坡后的平整度應不大于10mm/2m（擬鋪設砂墊層時為不大于20mm/2m），高程偏差控制在0～-20mm范圍內。

（2）砂礫料或粗砂墊層：砂礫料的施工參數為：壓實設備：2.2kW平板振動器（振動頻率48Hz，行進速度控制在2.6km/h以下），虛鋪系數：1.15，即鋪土厚度23cm；碾壓遍數：8遍；粗砂施工參數為：壓實設備：2.2kW平板振動器 （振動頻率48Hz，行進速度控制在2.6km/h以下），虛鋪系數：1.25，即鋪土厚度6.25cm，碾壓遍數：2遍。

（3）復合土工膜：渠道采用800g/m2（150g/m2～0.5mm～150g/ m2）二布一膜復合土工膜作為防滲材料，其中膜選用厚0.5mm的聚乙烯土工膜；復合土工膜選用寬幅5m，聚酯長絲針刺土工布。

（4）閉孔泡沫板：厚度20mm，彎曲強度不小于2.5MPa，彈模不小于1MPa，壓縮永久變形不大于2%，抗拉強度不小于0.15MPa，延伸率不小于100%，共約201.5m3。

（5）橡膠止水帶：橡膠止水帶寬度為350mm，厚度不小于10mm，拉伸強度大于 15MPa，遇水膨脹線拉伸強度大于3MPa、體積膨脹率不小于400%，渠道襯砌混凝土共增加止水帶約31272m，其中“十”字型接頭約750個。

（6）經濟指標：與翻轉模板施工比較，節約資金投入約0.45億。

5 結語

總而言之，要對混凝土防滲渠道初砌結構的特點以及施工技術的要求予以關注，完善施工技術，選擇好建筑材料，處理好混凝土施工，從而有效確保混凝土防滲渠道襯砌工程的質量。本工程實例在消化吸收目前已有技術的基礎上，形成了一套人工滑模襯砌施工工法，此工法的應用有效節約了投資，縮短了工期，實現襯砌質量的進一步提高。

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[2]田德華，田秀英.如何提高現澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術[J].中國水運月刊，2013，13（7）：237～238.

[3]匡 強.淺議小型現澆混凝土防滲渠道襯砌施工技術[J].水能經濟，2016（2）：325.

[4]劉清壽.U形渠道滑模施工存在問題的探討[J].科技資訊，2009（5）：114.

TV543

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2095-2066（2016）34-0103-02

2016-11-22

李 艷（1982-），女，工程師，本科。