小型水利工程矩形渠道施工技術研究

長文輝

（臨夏州水土保持試驗站，甘肅 臨夏731408）

1 小型水利工程渠道設計的設計原則

對于小型水利工程項目，此類工程的建設包含多個環節的施工作業，渠道建設作為其中的一個方面，在小型水利工程中有著突出的功能和作用。渠道建設與施工可以使水資源得到充分利用，同時，在一些氣候條件特殊地區，在雨季遭遇強降雨時，渠道建設又可以發揮排澇防洪作用，保障各種水資源得以快速排放，進而對當地居民的生產生活起到重要的保護作用。

在技術不斷進步的今天，小型水利工程中的渠道施工技術越發成熟。渠道建設可選擇的形式較多，為保證渠道形式可以與現場的情況完全結合，渠道工程人員必須從水利工程的現場條件出發，通過多方面因素的考慮進行渠道設計，使渠道可以在投入使用后發揮其防洪排澇作用，減少水資源的浪費。因此，在開展小型水利工程渠道的設計與施工時，始終要遵循以下標準：（1）增加單位水量，以節約水資源，提高水資源綜合利用率；（2）因地制宜，從水利工程現場實際情況著手；（3）保護工程所轄區域內的資源；（4）曲線平順性。

2 工程概況

以某小型水利工程項目為例，在該區域內包含5 個鎮、4 個鄉、159 個村，工程施工區域較大，該水利工程項目的施工效果關乎所轄區域的經濟效益和社會效益。根據工程現場的基本地質、地形等情況的分析，為滿足區域內的防洪抗澇要求，在開展小型水利工程項目建設時，應進行對應的渠道建設，在區域范圍內構建多個渠系配套設施。結合總體規劃，本區域范圍內擬新建提水泵站3 座、攔河堰7 座，改造渠道1 條，新建渠道19 條，以實現高效節水和雨季防洪的功能。

3 小型水利工程矩形渠道施工技術

3.1 土石方開挖

在該矩形渠道施工中，土石方開挖作業是關鍵施工環節。在開展土石方開挖作業之前，工程企業要安排專業施工人員對渠道坡面進行科學處理，清除坡面上的各種雜物，并利用相應的測量工具完成現場測量工作，將平整度和高度誤差都控制在允許范圍內。坡面整修對土石方開挖質量十分重要，一旦在坡面處理中發現裂縫、變形、含水量偏高等異常情況，應及時結合具體情況制定最佳的處理對策，并將這些問題和處理方案上報監理部門審批，在監理部門審批通過后，正式加以處理。經處理后的渠面應交由相應部門驗收，在驗收通過后進入修整處理環節。刷坡處理工作中，應遵循放樣標準開展規范化的放樣施工[1]。整個開挖工作中，應充分考慮工程現場的具體情況，按照前期制訂的施工組織設計方案，在開挖之前將現場的雜物完全清理干凈。本工程項目的矩形渠道施工中，根據現場的土石方分布特點，選用的是鉆孔爆破開挖的方式，遵循自上而下的開挖順序，并分層開挖，保證挖方和填方的平衡性。

3.2 漿砌石砌筑施工

在漿砌石砌筑施工環節中，根據此工程現場的具體情況，砌筑作業選用的是鋪漿法，為達到良好的砌筑施工效果，砂漿稠度應維持在約40 mm。水泥與砌筑施工效果有直接關系，為符合總體施工標準，水泥應采用符合相應標準的高質量水泥；砂料應選用質地堅硬、干凈且級配良好的中砂，細度模數應控制在2.40～3.00 之內；所使用的石料應采用質地堅硬、耐風化、無裂縫、各種力學指標都合格的材料，確保施工中所采用的石料最小邊尺寸在20 cm 以上。砌筑施工作業開展時，砌筑砂漿配合比的設計尤為關鍵，相關施工人員要根據試驗結果確定最佳配合比。針對現場的石塊，應遵循分層砌筑的要求，將石塊平臥，隨后采用上下錯縫、內外搭接的方式，使每個石塊都處于相對穩定的狀態下。

進行每一層石塊的砌筑作業時，都首先要進行角石的砌筑，當這一砌筑作業完成后，再進入面石的砌筑環節，最后進行腹石砌筑。需注意的是，應保障砌體高度保持均勻上升。在工程實踐中，應結合總體施工規范和要求，將每層的砌筑高度控制在約1 m。當石料擺放就位以后，立即安排專人進行縫隙的灌漿處理，并確保振搗密實；針對振實后縫面稍有下沉的情況，可在上層平縫鋪漿作業中，將其填滿。砌筑作業全面結束且達到施工要求后，立即開展現場的勾縫處理。勾縫施工中，為使砂漿性能符合施工要求，應單獨拌制。本工程項目的實施中，采用1∶1.50 的水泥砂漿。為保證勾縫處理與施工要求相一致，應安排專人在勾縫處理前將砌體表面的砂漿清理干凈。石塊砌筑作業全面結束后，應進行清縫處理，但需注意清縫時機的把控。正常條件下，砌筑完成24 h 之后是最佳的清縫時間，清縫寬度應與砌縫寬度相一致或者略微大一些，且深度應在寬度的2 倍以上。清縫處理的同時，需做好對縫槽的清洗，嚴禁縫槽中存在殘留的砂漿或者積水。

3.3 漿砌磚砌筑施工

在漿砌磚砌筑施工環節中，砂漿的配置效果同樣會影響最終的施工效果，為保障砂漿性能和質量，應利用專有的拌和機械完成對應的攪拌處理。在砌磚之前，提前1 d 或者2 d 將磚塊灑水潤濕，根據所掌握的磚墻位置信息，準確測放出軸線與邊線。在砌筑作業實施中，結合砌筑要求擺好磚，并確定灰縫寬度。在擺磚過程中，進出水口位置可能會對灰縫、整磚產生一定的影響，應盡可能使得每塊磚的豎縫相互錯開[2]。為避免砌筑用的砂漿長時間放置導致性能變化，最好保障砂漿隨攪拌隨用。當處于常溫條件下時，水泥砂漿要在3 h 內全部用完。而處于高溫條件下時，要在2 h 以內用完。砌墻在砌筑的同時做好刮縫處理，刮縫的過程中除了要做好清理工作，更要保障深淺的完全一致性。

3.4 混凝土澆筑

在混凝土的澆筑施工中，首先應確保混凝土材料的質量合格，混凝土制作過程中，除了要進行各種原材料的質量控制，更要加強配合比的科學設計。在水泥進場之前，施工企業應安排專人負責對水泥加以質量驗收，經由檢驗通過的水泥才能被用于混凝土的制作；所采用的砂料，其級配和粒徑必須要與材料使用標準相一致，含泥量應在1%以內；骨料與水的使用同樣要與施工要求相符合。在各種原材料質量達到施工標準以后，再進行混凝土的配合比設計，經現場試驗選定最佳配合比，配合比的確定主要是為了進行各種材料的用量控制，以保障混凝土性能。本工程矩形渠道的施工作業中，由于混凝土用量大，現場的混凝土拌和采用0.40 m3移動式拌和機，根據相應的配料單進行拌和，將稱量偏差控制在允許范圍內。

混凝土的澆筑作業實施中，應遵循規范化澆筑的要求，注意對每層澆筑厚度的控制，在渠道的澆筑作業全面結束以后，立即進入對應的養護施工環節。通常情況下，澆筑作業結束的12～18 h 內進入養護環節，采取恰當的養護方式，通過養護保障混凝土結構質量。如果小型水利工程的渠道施工在炎熱干燥的季節進行，其養護時間要盡量提前，養護工作中，要在混凝土表面進行覆蓋和灑水養護，以避免暴曬。一般條件下，養護周期應盡可能在14 d 以上，但炎熱干燥季節的養護周期應延長到28 d，如果混凝土澆筑溫度在5 ℃以下，澆筑完工以后，在澆筑面上應放置草墊或者麻袋進行遮蓋保溫的養護處理[3]。

4 水利工程矩形渠道施工注意事項

4.1 嚴格控制原材料質量

為保證小型水利工程矩形渠道的施工質量，在開展施工作業的過程中，由于需要使用的材料種類較多，這些材料的質量是否達標將直接影響渠道功能的發揮。因此，加強矩形渠道施工中的原材料質量控制極為關鍵，可以避免因材料不達標導致的工程質量問題。在材料的采購環節，專業的采購人員應結合每個環節的材料使用標準，對比市場上同類型材料的質量、性能和價格，與可靠的材料供應廠家合作。材料進場之前，應做好全面的質量驗收，經驗收通過的材料才能用于后續的施工。

4.2 施工結束后的養護工作

當施工作業結束后，施工企業要安排專人及時進行養護，結合工程現場的施工情況和要求，制訂最佳養護方案。比如，混凝土澆筑結束后，可采用覆蓋養護的方式，對混凝土表面進行覆蓋，并定期在表面噴灑水，在環境溫度過低的情況下，還要進行保溫養護。

5 結語

小型水利工程是我國水利體系中的重要構成，此類工程中的渠道建設尤為關鍵，在小型水利工程矩形渠道施工中，為確保工程質量目標實現，要嚴格遵循相應的技術流程和標準，優化并完善施工技術，加強施工全過程的監管，不斷提升小型水利工程建設質量，促進我國水利工程事業的不斷發展。