混凝土襯砌渠道防滲技術(shù)研究

□馬惠

（信陽(yáng)市南灣水庫(kù)灌區(qū)管理處）

混凝土襯砌渠道防滲技術(shù)研究

□馬惠

（信陽(yáng)市南灣水庫(kù)灌區(qū)管理處）

文章針對(duì)水利工程混凝土襯砌渠道滲漏防治技術(shù)，結(jié)合工程實(shí)例，在分析導(dǎo)致滲漏原因的基礎(chǔ)上，提出相應(yīng)的防治措施，最后通過(guò)深入分析，得出良好的防滲技術(shù)對(duì)于水利工程混凝土襯砌渠道在局部破壞后仍然能保持穩(wěn)定性有決定性作用、是提高工程質(zhì)量穩(wěn)定性關(guān)鍵環(huán)節(jié)的結(jié)論，為確保混凝土襯砌渠道的合理性奠定良好基礎(chǔ)。

水利工程；混凝土襯砌渠道；滲漏原因；防治措施

0 引言

大量工程實(shí)例證明，科學(xué)合理實(shí)施襯砌渠道防治技術(shù)是確保水利工程在發(fā)生局部破壞后仍能保持穩(wěn)定性的關(guān)鍵，也是進(jìn)一步提高水利工程使用壽命的有效途徑，但我國(guó)對(duì)水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏的防治技術(shù)措施的研究還有待進(jìn)一步深入。對(duì)此，本文結(jié)合某水利工程的實(shí)際情況，基于滲漏原因，對(duì)防治技術(shù)措施做了如下分析。

1 水利工程實(shí)例概述

陜西省榆林市某水利工程，在混凝土襯砌渠道施工中，采用南水北調(diào)工程用到的混凝土C20W6F150，總長(zhǎng)度為4 124 m，標(biāo)段進(jìn)口明渠底寬6.50 m，內(nèi)邊坡比為1:2.50，在實(shí)際施工過(guò)程中，渠道底部混凝土厚12 cm，邊坡厚16 cm，每隔10 m一道通風(fēng)，在5 m處設(shè)置一道切縫，深度控制是5 cm～8 cm。在具體襯砌過(guò)程中，渠道總寬度為5.20 m。整個(gè)渠道采用混凝土襯砌機(jī)械化施工，在保證襯砌質(zhì)量避免滲漏發(fā)生的基礎(chǔ)上，提高施工效率，在施工過(guò)程中，采用混凝土輸送、布料等為一體的機(jī)械化施工。

2 滲漏原因

2.1 施工質(zhì)量問(wèn)題

在混凝土襯砌渠道施工過(guò)程中，施工單位一味追求施工進(jìn)度，而忽略質(zhì)量控制和管理。混凝土襯砌渠道是水利工程的一項(xiàng)基礎(chǔ)工程，其主要施工流程圖如圖1所示。

當(dāng)工程放樣測(cè)量完成以后，要對(duì)坡面機(jī)械進(jìn)行修整，包括：清理基坑雜物、加固和壓實(shí)基礎(chǔ)層等，從而避免渠道在后期使用過(guò)程中發(fā)生沉陷等問(wèn)題，也能夠提高水利工程渠道的承載能力和抗壓能力，進(jìn)而提高水利工程的整體質(zhì)量，避免在后期使用過(guò)程中出現(xiàn)滲漏、裂縫等質(zhì)量通病。如果在具體施工過(guò)程中沒(méi)有按照設(shè)計(jì)流程操作，地基會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降，從而發(fā)生滲漏問(wèn)題。

圖1 混凝土襯砌渠道施工流程圖

2.2 模板質(zhì)量問(wèn)題

在水利工程混凝土襯砌渠道施工中，不但要用到混凝土現(xiàn)澆技術(shù)，而且需要模板支護(hù)施工技術(shù)。保證模板質(zhì)量對(duì)降低滲漏問(wèn)題的發(fā)生有非常重要的作用，但是模板在安裝過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)安裝不到位的問(wèn)題，會(huì)在模板拼接部位留下較大的裂縫，從而引發(fā)襯砌渠道滲漏問(wèn)題。

2.3 材料質(zhì)量問(wèn)題

水利工程是一項(xiàng)利國(guó)利民的綜合工程，如果施工材料沒(méi)有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)對(duì)下游居民的財(cái)產(chǎn)和人身安全帶來(lái)威脅，所以必須嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān)。但是在具體施工過(guò)程中，有的施工單位為節(jié)省施工成本，往往采用價(jià)格低廉、性能較差的材料，比如：江蘇某水利工程在2015年3月開(kāi)始動(dòng)工建設(shè)，9月就投入使用，但是在10月發(fā)現(xiàn)混凝土襯砌渠道發(fā)生不同程度的滲漏，相關(guān)部門(mén)介入調(diào)查，發(fā)現(xiàn)施工單位選擇的材料嚴(yán)重不符合工程質(zhì)量需求，使得混凝土襯砌渠道難以達(dá)到防滲漏的效果。這樣不但降低了水利工程的質(zhì)量，而且造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

3 防滲技術(shù)措施

3.1 施工前準(zhǔn)備

在水利工程混凝土襯砌渠道施工前，要先組織人員，對(duì)施工圖紙進(jìn)行審核，減少后期返工的現(xiàn)象發(fā)生，對(duì)臨時(shí)施工設(shè)施、渠道襯砌面、倉(cāng)面、混凝土配比、拌和系統(tǒng)、運(yùn)輸車(chē)輛等進(jìn)行系統(tǒng)科學(xué)的檢驗(yàn)，確保后期各項(xiàng)施工能持續(xù)進(jìn)行。

3.2 基層清理

當(dāng)渠道開(kāi)挖完成以后，要根據(jù)襯砌渠道的圖紙和具體規(guī)范需求，對(duì)渠道坡面進(jìn)行掛線精削，中心線的位置和邊線位置誤差控制在設(shè)計(jì)圖紙±2 cm，并對(duì)渠道底部的雜物進(jìn)行清理，渠道底部預(yù)留出5 cm土料，通過(guò)振動(dòng)碾壓和靜碾壓以后，確保土基層壓實(shí)度在0.94以上，砂基層的密度在0.72以上，進(jìn)行人工掛線清理。由于水利工程施工周期長(zhǎng)，為防止雨水等外界因素對(duì)渠道坡面和渠道底面的破壞，精削坡和清理工作驗(yàn)收完成以后，控制渠道高程操作誤差控制在±10 mm。然后立即用土工膜進(jìn)行全面鋪設(shè)保護(hù)，嚴(yán)禁在土工膜上打孔、敲擊石料。多出整體覆蓋面積約50 cm，把土工膜一端放入坡腳齒槽當(dāng)中約20～30 cm，另一端用沙袋壓實(shí)，避免在具體施工過(guò)程中，被污染或者被破壞。

3.3 布料施工

在混凝土拌和站按照相應(yīng)比例配置好混凝土之后，通過(guò)混凝土攪拌運(yùn)輸車(chē)運(yùn)輸?shù)剿こ糖朗┕がF(xiàn)場(chǎng)，然后通過(guò)襯砌機(jī)和布料運(yùn)輸車(chē)把配置好的混凝土運(yùn)輸?shù)絺}(cāng)內(nèi)，在卸料時(shí)為確保混凝土質(zhì)量，要盡量降低混凝土的下落高度，下料高度控制在60 cm～70 cm最佳，最大程度上避免混凝土在下落過(guò)程中發(fā)生骨料分離，降低混凝土的粘結(jié)度和硬度。鋪料的厚度控制在20 cm(±1cm)。

3.4 混凝土振搗

布料平倉(cāng)完成以后要立即進(jìn)行振搗，根據(jù)混凝土的坍落度控制振搗頻率。就陜西省榆林市某水利工程而言，其板厚為10 cm，混凝土布料厚度為11 cm（±0.50 cm），坡比度為1:2.50，所以應(yīng)當(dāng)控制混凝土振搗的速度為2.50 m/min（±0.50 m/min），從坡腳到坡肩進(jìn)行振動(dòng)，在上行過(guò)程中振搗梁進(jìn)入混凝土中進(jìn)行振搗，下行時(shí)提起振搗梁不進(jìn)行振搗。

3.5 抹面壓光

當(dāng)混凝土振搗完畢以后，就可以進(jìn)行粗抹面施工。陜西省榆林市某水利工程為提高抹面的效果，采用MG-80型號(hào)的抹光機(jī)進(jìn)行抹面，通常情況下，粗磨2～5遍，以表明平整和出漿為標(biāo)準(zhǔn)。在混凝土終凝前進(jìn)行第二次抹光，采用機(jī)械和人工相結(jié)合的方式進(jìn)行抹光，以表明光潔平整，無(wú)抹痕為基準(zhǔn)。在此水利工程混凝土襯砌面的平整度允許偏差為10 mm/2 m，混凝土厚度的允許偏差為-2%～+5%。

3.6 混凝土襯砌渠道養(yǎng)護(hù)

混凝土抹面壓光8-20 h后要進(jìn)行覆蓋（草簾或者土工布）灑水養(yǎng)護(hù)，灑水的溫度混凝土表面穩(wěn)定控制在±15℃之間。如果在冬季施工，要采取科學(xué)合理的保溫措施進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防止混凝土表面凍裂引起滲漏現(xiàn)象，混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間要控制在30 d以上。如果在夏季且多風(fēng)的環(huán)境下施工，混凝土初凝前要采用噴槍進(jìn)行不間斷噴霧養(yǎng)護(hù)。

4 混凝土襯砌渠道伸縮縫施工

陜西省榆林市某水利工程混凝土襯砌伸縮縫從結(jié)構(gòu)上而言，可分為通縫和半縫兩大類(lèi)，其中渠道底部順著水流方向的伸縮縫選擇通縫施工，每隔10 m設(shè)置一道通縫，其他位置的伸縮縫采用半縫施工。按照水利工程的具體需求，伸縮縫上部約3 cm為聚硫密封膠，下部為聚乙烯逼空泡沫板，為提高渠道襯砌質(zhì)量，減少后期發(fā)生滲漏等問(wèn)題，控制通縫的寬度為2 cm（± 0.30 cm），半縫寬度為1 cm（±0.20 cm），通縫泡沫板施工選擇在混凝土澆筑前安裝，而半縫的泡沫板施工采用后塞法。

在通縫加工閉孔泡沫板施工時(shí)，頂部采用2 cm×2 cm的聚乙烯閉孔泡沫板，為聚硫密封膠填封留出足夠的位置，當(dāng)混凝土澆筑完成以后，拔出聚乙烯泡沫板，通過(guò)聚硫密封膠進(jìn)行回填。在半縫施工前，要先用相應(yīng)的設(shè)備進(jìn)行切縫，然后通過(guò)風(fēng)水槍等工具把半縫中的浮漿等雜質(zhì)清理干凈，再把聚乙烯閉孔泡沫板塞入半縫當(dāng)中，為聚硫密封膠填充留下足夠的空間，當(dāng)混凝土補(bǔ)倉(cāng)完成以后，把聚硫密封膠壓入半縫當(dāng)中。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在水利工程混凝土襯砌渠道施工過(guò)程中采用科學(xué)合理的防治滲漏技術(shù)，能很大程度上提高水利工程的輸水能力、抗沖擊性、節(jié)約水資源等。在具體施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格控制各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量，才能避免混凝土襯砌渠道發(fā)生滲漏。

［1］李慶鑫，張麗莉.談水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏的病因與防治［J］.黑龍江科技信息，2014，06:169.

［2］叢輝.水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏措施［J］.科技創(chuàng)業(yè)家，2014，09:10.

［3］任佳木.水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏措施［J］.黑龍江科技信息，2015，07:129.

［4］宗艷麗.水利工程現(xiàn)澆混凝土襯砌渠道防滲漏技術(shù)分析［J］.科技風(fēng)，2015，08:140.

［5］王愛(ài)杰，徐巍.水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏防治措施［J］.黑龍江科技信息，2015，26:198.

編輯：符蕾

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2017-04-12