淺談水利工程渠道施工中襯砌混凝土技術(shù)的應(yīng)用

◎ 譚超文 廣東益鑫源工程建設(shè)管理咨詢有限公司

渠道工程是水利工程施工中的重難點(diǎn)部分，通過襯砌混凝土技術(shù)開展渠道工程建設(shè)，是保證渠道工程建設(shè)質(zhì)量的必要選擇。在水利工程施工建設(shè)要求不斷提升、渠道工程施工水平日益增長的情況下，對襯砌混凝土技術(shù)在水利工程渠道施工中的應(yīng)用要點(diǎn)進(jìn)行研究，具有不可估量的現(xiàn)實(shí)意義。

1.水利工程渠道施工與襯砌混凝土技術(shù)概述

1.1 襯砌技術(shù)類別與特點(diǎn)

襯砌混凝土技術(shù)是一種比較常見的施工技術(shù)，根據(jù)襯砌結(jié)構(gòu)的不同，可以分成片石混凝土、鋼筋混凝土、整體灌注混凝土等三種類型，其中又以鋼筋混凝土襯砌結(jié)構(gòu)最為常見。片石混凝土襯砌技術(shù)的應(yīng)用比較復(fù)雜，工作人員需要提前準(zhǔn)備施工用的建筑材料，其施工操作難度也比較大，需要較長時間才能完工，因此只能在工期充裕的情況下進(jìn)行應(yīng)用。鋼筋混凝土襯砌技術(shù)的應(yīng)用效果比較可觀，能夠適應(yīng)大規(guī)模水利工程渠道施工的要求，在復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境下同樣能保持穩(wěn)定性，整體操作難度適中，因此在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮了不可替代的重要作用[1]。整體灌注混凝土襯砌技術(shù)，具有抗?jié)B性能比較突出的優(yōu)勢，但是同時也有著灌注施工比較復(fù)雜、施工流程比較多的問題，在建成結(jié)構(gòu)與渠道主體不適應(yīng)的情況下，還需要重新進(jìn)行整修等。

1.2 水利渠道工程施工中襯砌混凝土技術(shù)應(yīng)用意義

襯砌混凝土技術(shù)在水利渠道工程施工中的應(yīng)用，保證了渠道工程建設(shè)質(zhì)量，解決了傳統(tǒng)施工模式存在的一系列問題，因此一經(jīng)出現(xiàn)就得到了廣泛的認(rèn)可和關(guān)注。具體來說，水利工程渠道施工中襯砌混凝土技術(shù)的應(yīng)用意義包括:

第一，能夠有效提升設(shè)計完整性。在水利渠道工程施工中應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)，是保證設(shè)計完整性的不二之選，襯砌結(jié)構(gòu)本身的施工難度比較大，為確保萬無一失，工作人員需要結(jié)合渠道工程建設(shè)需求，反復(fù)比對不同的混凝土強(qiáng)度和規(guī)格等，從而讓設(shè)計方案更加完善合理。

第二，合理應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)，能夠避免不必要的施工質(zhì)量問題。從實(shí)際施工經(jīng)驗(yàn)來看，應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)建成的水利工程渠道工程具有更穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)特性，在長時間使用后仍能保持穩(wěn)定性，這延長了渠道工程的使用壽命，從一個側(cè)面保證了水利工程中渠道工程的綜合效益，避免了反復(fù)整修帶來的經(jīng)濟(jì)損失。

第三，在水利工程渠道施工中應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)，能夠有效解決渠道工程滲漏問題，有助于提升渠道防滲效果[2]。在實(shí)際施工中，混凝土襯砌結(jié)構(gòu)具有更密實(shí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，即使不做特殊的防滲處理，也不會出現(xiàn)嚴(yán)重的大量水滲漏問題，這保證了水利工程水資源利用率，讓有限的水資源得以發(fā)揮出更大的價值，進(jìn)一步保障了水利工程的綜合應(yīng)用效益。

第四，水利工程渠道施工中應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)，是施工建設(shè)的一次跨越式嘗試，相比于其他施工模式，襯砌混凝土施工技術(shù)建成的水渠內(nèi)部更加平滑整齊，工作人員在清理渠道內(nèi)部的雜質(zhì)和廢物時，無需花費(fèi)太多時間就能完成清理任務(wù)，一來保證了水渠工程的運(yùn)行效果，對提升渠道的輸水能力有一定的積極作用，二來能夠降低后續(xù)維護(hù)的難度，對水利工程的順利運(yùn)行意義重大。

特別需要提到的是，應(yīng)用襯砌混凝土施工技術(shù)建成的水利工程渠道結(jié)構(gòu)具有完整性和一體化特征，因此其對于惡劣地形條件的適應(yīng)能力更加可觀。不難看出，襯砌混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用價值非常高，雖然有一定成本上的問題，但是襯砌混凝土施工技術(shù)整體的實(shí)踐應(yīng)用效果比較優(yōu)越，將其應(yīng)用到水利工程渠道施工中，是未來工作的有力舉措。

2.水利工程渠道施工中襯砌混凝土技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 地基處理

襯砌混凝土技術(shù)在水利工程渠道施工中的應(yīng)用，能夠從根本上保證工程建設(shè)質(zhì)量，而做好地基處理，無疑是應(yīng)用前期準(zhǔn)備工作的重中之重[3]。在正式進(jìn)行渠道建設(shè)之前，工作人員需要對本次渠道工程建設(shè)區(qū)域的現(xiàn)場情況進(jìn)行了解，明確地基的數(shù)據(jù)和細(xì)節(jié)問題等。在此基礎(chǔ)上對地基結(jié)構(gòu)和施工區(qū)域周邊進(jìn)行測量放樣，并準(zhǔn)確繪制地基結(jié)構(gòu)的施工圖紙，在繪制的過程中需要隨時參考水利工程渠道結(jié)構(gòu)建設(shè)目標(biāo)，確保地基結(jié)構(gòu)施工建設(shè)價值。同時，為確保開挖位置、開挖深度的合理性，工作人員應(yīng)結(jié)合本區(qū)域的實(shí)際地形地貌因素，根據(jù)地形特征選配不同的渠道開挖施工模式，在渠道開挖施工結(jié)束以后，對地基結(jié)構(gòu)的土壤含水量進(jìn)行測定，在含水量過大的情況下放置幾天，通過自然風(fēng)干的方式提升地基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和承載力，在開始地基夯實(shí)施工之前，讓地基結(jié)構(gòu)的應(yīng)用價值得到提升，為后續(xù)開展襯砌混凝土施工打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

2.2 模板施工

水利工程項(xiàng)目渠道結(jié)構(gòu)施工具有工程量大、所需時間長的特點(diǎn)，同時其建設(shè)規(guī)模也比較大，往往會涉及到大范圍區(qū)域的開挖等，為確保襯砌混凝土施工技術(shù)能夠發(fā)揮出應(yīng)有的作用，工作人員應(yīng)加強(qiáng)模板施工，避免因模板不合理導(dǎo)致的一系列質(zhì)量風(fēng)險[4]。在實(shí)際施工過程中，模板結(jié)構(gòu)往往承擔(dān)著支撐作用、定型作用等，能夠?yàn)榛炷两Y(jié)構(gòu)成型提供有力支持，工作人員務(wù)必要充分認(rèn)識到模板結(jié)構(gòu)的重要性，對其施工細(xì)節(jié)進(jìn)行有效控制，避免不必要的質(zhì)量問題。第一，要結(jié)合本次水利工程項(xiàng)目渠道施工建設(shè)的目標(biāo)確定襯砌混凝土形狀，以此為參考設(shè)定模板的具體形狀。第二，在模板材料制作出來以后，按照編號順序?qū)δ０暹M(jìn)行安裝，并對模板接縫位置進(jìn)行封裝，避免混凝土砂漿從接縫位置滲漏，確保襯砌混凝土施工效果。第三，在正常進(jìn)行混凝土澆筑并等待混凝土結(jié)構(gòu)成型以后，即可得到符合渠道施工需求的襯砌混凝土結(jié)構(gòu)。特別需要提到的是，鋼材是襯砌混凝土施工技術(shù)中最常見的模板材料，同時木質(zhì)材料也有一定的應(yīng)用，根據(jù)成型方法的不同，可以分成組合式鋼模和定型鋼模等，工作人員可結(jié)合渠道工程建設(shè)情況選擇模板結(jié)構(gòu)和材料等，確保模板結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和形狀的準(zhǔn)確性。在模板安裝過程中，工作人員應(yīng)著重做好模板結(jié)構(gòu)固定工作，避免因模板變形而導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

2.3 混凝土施工

在水利工程渠道施工中應(yīng)用襯砌混凝土技術(shù)，能夠有效提升施工質(zhì)量、延長渠道工程使用壽命，因此工作人員務(wù)必要從實(shí)際情況出發(fā)，保證各階段施工效果[5]。其中混凝土施工又尤為重要，其具體的施工要點(diǎn)包括:

第一，要做好混凝土的配制生產(chǎn)。相比于常規(guī)的建筑工程，水利工程渠道施工對結(jié)構(gòu)的防滲效果有更高的要求，襯砌混凝土結(jié)構(gòu)是否具有突出的抗?jié)B性能，影響著渠道工程的最終使用性能，也決定著渠道工程的使用壽命。在今后進(jìn)行混凝土材料配制生產(chǎn)時，工作人員務(wù)必要從優(yōu)化混凝土孔隙結(jié)構(gòu)、提升混凝土密實(shí)度等方面入手，盡最大可能降低滲透通道數(shù)量。比如降低水灰比就是比較有效的手段之一，在水泥強(qiáng)度不變的情況下，水灰比越低、混凝土結(jié)構(gòu)的抗?jié)B能力越強(qiáng)。

第二，要著力做好混凝土拌和、運(yùn)輸。水利工程項(xiàng)目渠道結(jié)構(gòu)具有施工路線長、襯砌混凝土施工難度大的特點(diǎn)，對混凝土材料的拌和和運(yùn)輸有一定的要求。考慮到混凝土攪拌站與施工位置之間的路線長度，可采用固定拌和站集中拌制與小型拌和機(jī)移動拌制方式相結(jié)合的方案，保證混凝土材料的穩(wěn)定供應(yīng)。在拌和過程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵守混凝土設(shè)計配合比的相關(guān)要求，對水泥、砂石骨料、外加劑、水等進(jìn)行按量投放，同時還需要控制好拌和時間，避免拌和時間不足導(dǎo)致的混凝土材料不均勻問題，從原材料階段入手，為襯砌混凝土施工技術(shù)提供有力支持。另外，在運(yùn)輸混凝土的過程中，也需要考慮路線長短問題，在混凝土運(yùn)輸車輛的車斗上覆蓋塑料布、土工布等，避免混凝土水分在運(yùn)輸過程中蒸發(fā)，保證混凝土材料運(yùn)抵施工位置后仍能保持最佳性能[6]。在運(yùn)輸路線過長的情況下，應(yīng)利用混凝土攪拌車進(jìn)行運(yùn)輸，避免混凝土出現(xiàn)離析分層等問題，為提升襯砌混凝土施工效果做出努力。

第三，要控制好混凝土澆筑流程。水利工程渠道施工具有一定的復(fù)雜性，特別是襯砌混凝土施工更是如此，在混凝土材料運(yùn)抵現(xiàn)場以后，工作人員可對混凝土材料進(jìn)行質(zhì)量檢查，確認(rèn)無誤后方可進(jìn)行澆筑。特別需要提到的是，混凝土澆筑順序會影響最后的施工質(zhì)量，因此需要從坡面施工入手，在坡面施工結(jié)束后進(jìn)行坡地施工和壓頂施工，這能夠保證襯砌混凝土施工結(jié)構(gòu)的一體化效果，對提升水渠防滲能力有一定的意義。在澆筑第一層混凝土之前，可提前預(yù)鋪2－3cm的高強(qiáng)度水泥砂漿，從而保證結(jié)合面的粘結(jié)效果。在此基礎(chǔ)上可以進(jìn)行混凝土澆筑施工，在澆筑過程中，工作人員應(yīng)控制好混凝土砂漿的澆筑速度和澆筑高度，避免因澆筑速度過快、澆筑高度過大而出現(xiàn)的氣泡、空隙等，提升襯砌混凝土施工效果。

第四，要做好混凝土的填縫施工[7]。填縫施工是襯砌混凝土施工的常見步驟之一，工作人員可結(jié)合渠道工程設(shè)計方案提前預(yù)留通縫，并在混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)標(biāo)以后拆除模板，利用聚乙烯閉孔泡沫板和泡沫保溫板等材料進(jìn)行填充，在雙倍襯砌混凝土結(jié)構(gòu)都達(dá)到強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)以后，去掉填充物并利用聚硫密封膠進(jìn)行填縫。特別需要提到的是，為了保證混凝土填縫施工效果，應(yīng)在填縫之前進(jìn)行清理，利用鋼絲刷、手提式砂輪機(jī)等設(shè)備對其進(jìn)行清潔，在確定縫寬、縫深都符合施工要求的情況下，方可進(jìn)行填縫施工。

第五，要做好襯砌混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)工作。襯砌混凝土施工技術(shù)在水利工程渠道施工中的應(yīng)用，保證了渠道工程的質(zhì)量和使用性能，而工作人員能否在混凝土澆筑結(jié)束后對其進(jìn)行妥善養(yǎng)護(hù)，直接決定了渠道工程最終的建設(shè)效果。因此在今后的工作中，應(yīng)秉持著全過程養(yǎng)護(hù)的原則，結(jié)合混凝土材料在不同階段呈現(xiàn)出來的特點(diǎn)確定具體的養(yǎng)護(hù)措施。比如在混凝土澆筑施工結(jié)束之后，工作人員就需要對拆模后的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，監(jiān)測現(xiàn)場溫度、相對濕度等參數(shù)，在溫度過高、濕度較低的情況下，可通過灑水降溫的方式控制混凝土結(jié)構(gòu)溫度，避免因水化熱而導(dǎo)致的一系列質(zhì)量問題。再比如，在光線條件過好的情況下，混凝土表面的溫度也會不斷提升，此時工作人員可利用遮光設(shè)備進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，保證混凝土結(jié)構(gòu)溫度穩(wěn)定性。另外，務(wù)必要結(jié)合水利工程渠道施工的總體方案以及本地區(qū)汛期情況等，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)凝結(jié)成型的情況，調(diào)整養(yǎng)護(hù)措施和技術(shù)路線，確保襯砌混凝土施工質(zhì)量。

2.4 鋪設(shè)復(fù)合土工膜

除了地基結(jié)構(gòu)處理、混凝土結(jié)構(gòu)施工和模板結(jié)構(gòu)建設(shè)之外，鋪設(shè)復(fù)合土工膜也是襯砌混凝土施工技術(shù)的重要組成部分，工作人員可根據(jù)現(xiàn)場施工需求確定土工布的尺寸和匹幅等，并在反復(fù)檢查土工膜是否存在褶皺破損的情況下進(jìn)行鋪設(shè)。如果土工膜確實(shí)出現(xiàn)了褶皺，應(yīng)重新進(jìn)行鋪設(shè)和二次檢查，在沒有褶皺的情況下，根據(jù)渠道工程水流方向確定土工膜鋪設(shè)方向，并在接頭位置留出10cm長度進(jìn)行焊接。在土工膜鋪設(shè)到特定位置以后，需要利用石頭、土壤等對其進(jìn)行初步固定，在此基礎(chǔ)上結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)和焊接技術(shù)要點(diǎn)，確定復(fù)合土工膜焊接操作方案，在焊接結(jié)束以后對復(fù)合土工膜進(jìn)行檢查和清理，確定沒有損壞和雜質(zhì)的情況下可進(jìn)入下一環(huán)節(jié)[8]。特別需要提到的是，為了避免復(fù)合土工膜破損，工作人員在其上行走的時候，應(yīng)利用行走梯等通行。

2.5 鋪設(shè)保溫板施工技術(shù)

在正式開始鋪設(shè)保溫板之前，應(yīng)安排專門的工作人員對鋪設(shè)面進(jìn)行檢查，確定鋪設(shè)面的平整度等是否符合施工要求，如果其平整度確實(shí)無法滿足施工需求，應(yīng)利用其他材料對該位置進(jìn)行找平，在此基礎(chǔ)方可進(jìn)行保溫板鋪設(shè)。常見的鋪設(shè)面找平材料包括砂土或者細(xì)砂等，在砂土運(yùn)抵現(xiàn)場以后，將其均勻鋪灑在鋪設(shè)面上，而后利用靠尺等設(shè)備對砂土平整度進(jìn)行檢查，在完全找平以后將保溫板材料鋪設(shè)到相應(yīng)位置。在此基礎(chǔ)上，對保溫板材料進(jìn)行修型切割，使之與鋪設(shè)面形狀保持一致，而后利用竹纖等對保溫板進(jìn)行固定，期間嚴(yán)禁工作人員在保溫板上行走，保證保溫板結(jié)構(gòu)的完整性，為后續(xù)襯砌混凝土施工打好基礎(chǔ)。

3.結(jié)語

水利工程是利國利民的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，是現(xiàn)代化建設(shè)的重要對象，能夠?qū)λY源進(jìn)行有效利用，保證周邊居民生產(chǎn)生活的便利性與安全性。渠道工程是水利工程重要組成部分，借助襯砌混凝土施工技術(shù)對其進(jìn)行建設(shè)可謂是勢在必行。除了要充分做好混凝土的配制生產(chǎn)、混凝土拌和運(yùn)輸、復(fù)合土工膜鋪設(shè)、地基結(jié)構(gòu)處理等一系列工作之外，工作人員還需要結(jié)合現(xiàn)場施工需求，對襯砌混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步分析。