水利工程建设施工中混凝土衬砌渠道防渗漏技术的运用.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 23 日 作者简介：陈利芬（1971），女，汉族，内蒙古赤峰人，大学本科，内蒙古赤峰市敖汉旗黄羊洼镇人民政府，副高级工程师，研究方向水利工程方面的规划，设计，施工及管理。-41-水利工程建设施工中混凝土衬砌渠道防渗漏技术的运用 陈利芬 内蒙古赤峰市敖汉旗黄羊洼镇人民政府，内蒙古 赤峰 024306 摘要：摘要：在水利渠道工程施工过程中，衬砌混凝土技术的有效应用不仅能保证工程施工质量，还能降低渠道渗漏风险。进行防渗渠道衬砌施工时，要严格检查工程质量是否满足要求，以避免出现影响防渗渠道衬砌效果的问题。在技术应用过程中，首先要做好渠基处理，同时加强材料配比设计、混凝土拌和、混凝土浇筑养护及拆模施工质量控制，全面保证衬砌混凝土技术的高水平应用。基于此，本文主要分析了水利工程建设施工中混凝土衬砌渠道防渗漏技术的运用。关键词：关键词：衬砌混凝土；渠道工程；施工应用 中图分类号：中图分类号：TU755 0 引言 防渗渠道衬砌施工技术是小型水利工程中一种非常重要的施工技术，这项技术可以提高水利工程的质量和使用寿命。进行防渗渠道衬砌施工时要选择合适的钢筋混凝土材料，并严格控制混凝土浇筑的厚度，同时要保证其浇筑质量符合要求，以提升施工效率。通过分析各种渠道防渗技术的性能指标，最终选择最佳的防渗方式。采用合适的防渗方式，科学合理地实施水泥混凝土浇筑作业，可以有效加强渠道的防渗作用。1 测量放线 保证水利工程施工的基础就是做好测量放线工作。为了保证施工质量，需要测量人员提前根据设计图纸将控制点的点位放样到施工区域，准确的对渠道工程的走向、路线进行放样，保障后续的施工。放样完成后，安排施工人员对放样的位置进行复核，并在施工过程中对放样点进行监测，保证路线中心线的准确性。施工前，测量人员先结合现场环境进行图纸检查，待确认施工图纸与现场环境无偏差后，利用全站仪、水准仪等仪器进行测量放线。放线时，先在现场标记各处测量基准点、水准点、控制点与渠底高程，同时打入控制桩进行标记。在后续施工期间，每隔一段时间便开展一次测量复核，如存在误差及时纠偏，将平面位置与高程误差始终控制在可控范围（50mm）内。2 基础处理 面对着恶劣环境，基础处理尤为重要。应加强地基加固、平整度控制等工作，确保基础牢固、平整，以保证渠道的稳定性和承载能力。地基处理之前，需对渠道进行测量放线，按照设计图纸的要求合理确定放样尺寸，测放出渠道底脚线和渠口线共计条线，按照测量放线的结果进行开挖，为加快速度，减轻天气变化对防渗渠道衬砌施工造成的不良影响，土方开挖要尽量提前进行，尽量让地基土中的水分自然状态下风干降低，以提升基础的强度，以降低冬季冻胀造成的破坏1。3 渠道开挖 混凝土衬砌渠道的防渗漏渠道开挖前，需要进行详细的工程测量和设计，确定渠道的尺寸和形状，以及渠道的坡度和水流速度等参数。同时，还需要进行地质勘察，了解地下水位和土壤情况，为后续的防渗漏工作提供依据。选择具有一定抗渗性能的混凝土材料，以确保渠道的密封性。同时，可以根据具体情况添加一些防渗剂，提高混凝土的防渗性能。在渠道底部铺设一层防渗材料，如高密度聚乙烯膜等，以防止地下水渗透到渠道中。在渠道侧壁挖掘时，要保持侧壁的垂直度和平整度，以减少渠道侧壁的渗漏可能性。可以采用喷射混凝土等技术，增加侧壁的抗渗性能。接缝处进行严密的连接和密封，以防止水流从接缝处渗漏出来。可以使用橡胶密封条等材料进行封闭。在渠道的表面涂覆一层防水涂料或者防渗涂料，以增加渠道的防渗性能。中国科技期刊数据库 工业 A-42-涂层的选择应根据具体情况进行。4 渠坡填筑 渠坡填筑作业过程中，首先需要进行渠坡的设计和布置。根据工程的具体情况和要求，选择合适的渠坡坡度和填筑材料，并确保渠坡的稳定性和防渗性能。同时，还需要进行合理的渠道截面设计，确保渠道的流量能够顺利通过，并减小水流对渠坡的冲刷影响。需要注意以下几点。首先，选择合适的填筑材料，如黏土、砂土等，确保填筑材料的质量和稳定性。其次，采取适当的填筑方式和工艺，确保填筑的均匀性和紧实性。同时，还需要进行适时的养护工作，保证填筑材料的固结和稳定。此外，还需要注意对渠坡填筑过程中的施工质量进行严格控制。对于填筑材料的选择和质量，需要进行严格的检测和验收，确保填筑的质量符合要求。同时，还需要进行合理的施工管理和监督，确保施工过程中的安全性和质量2。5 铺设复合土工膜 土工膜是由高分子聚合物制成的透水性甚小的材料，是由聚合物、沥青两大类材料制成的膜或片，聚合物包括塑料和合成橡胶两类，是一种理想的防渗材料。土工膜防渗技术在水利防渗工程中主要应用于土石坝防渗、水闸上游铺盖、蓄水池、污水池等等。铺设复合土工膜前，严格检查复合土工膜种类、尺寸、厚度与匹幅，并按设计尺寸进行裁剪。裁剪完成后，按照设计流程及方向铺设渠坡表面。铺设过程中，要保持土工方向与渠道水流方向垂直，重合部位进行黏接处理。最后检查铺设的土工膜，查看其是否存在破损、褶皱等问题。对存在技术缺陷部位进行修补处理，必要时重新铺设。铺设完成后，在膜料表面放置重物进行临时固定，并定期清扫表面灰尘，同时设置醒目标识牌提醒施工人员切勿在土工膜表面行走3。6 混凝土砌筑 6.1 准备工作 混凝土砌筑施工之前，施工工人要仔细地清扫砂石地基，彻底清除各类杂物，使建筑基础表面平整。在进行混凝土浇筑之前，先用高压水枪或砂炮将水泥表面上的游离生石灰（胶质）全部清理干净，同时保证表面的石块“半露”，从而形成有利于层间黏合的麻面。在横向裂缝表面上，不允许“凿毛”，但一定要保证水的清洁，从而便于注浆工序的施工。6.2 模板与支架安装 安装模板支架能够大幅度提高防渗漏施工的成功率，并且有利于防范浇筑后混凝土出现脱落现象。模板与支架的安装技术要点包括结构布局、钢筋材料选配、模板支架稳定性检验等。在防渗漏施工的模板与支架布局方面，施工中可以采用定型槽钢框格模板结构，这种模板通过楔形的三角铁架嵌入土中进行固定，可以确保模板在安装过程中保持支立牢固、表面平整、标高一致。为了保持模板的准确性，需控制框格与渠道纵向轴线的偏差小于 10mm，与渠道对角线的偏差在 15mm以下。这种布局方式有助于防止模板折弯，保证支架的平稳性，为后续的混凝土浇筑做好准备4。6.3 材料选择及配合比设计 混凝土材料配合比对整体建筑结构质量尤为重要，科学、合理的材料配合比设计与材料选择，不仅能够保证建筑结构的耐久性，还能最大限度地避免施工材料浪费。粗骨料选择方面，应综合考虑材料最大粒径、颗粒级配、针片状颗粒比例及区域地质要求。细骨料选择方面，应基于工程要求，重点分析材料中污染物含量、含泥量、细度模数等。外加剂选择方面，同样应根据工程项目要求进行选择，如减水剂、早强剂等外加剂。确定混凝土加工材料后，设计人员必须根据工程原始配合比工艺参数调整各项材料用量比例，并比对、评估不同厂家同类型原材料价格，选择性价比最高的材料。混凝土配合比是混凝土性能的主要影响因素，需在施工前由实验室进行试验确定。混凝土配合比的试验设计，要满足混凝土的强度、耐久性、工作性等性能指标，同时要实现原材料的最优化和水胶比的最小化。混凝土配合比的试验设计，还根据水泥、骨料、外加剂等原材料的物理化学特性进行调整，并进行试验验证5。6.4 混凝土拌和 在确定好配比方案后，严格按照配合比进行混凝土调配。为保障配制的混凝土材料质量达标，需加强中国科技期刊数据库 工业 A-43-搅拌工作。对于水利混凝土衬砌渠道混凝土拌和，需要选择合适的材。常用的材料包括水泥、骨料、细集料和外加剂。泥应选择优质的硅酸盐水泥，骨料和细集料应符合相应的准要求，外加剂可根据需要选择。首先，应水泥、骨料和细集料按照一定的比例放入搅拌机中进行拌和，拌和时间一般为 2-3 分钟。然后逐渐加入适量的水，并继续搅拌至混凝土均匀，保持适当的湿度。最后，根据实际需要，可根设计要求添加适量的外加剂，如减水剂、增塑剂等，以提高混凝土的流动性和工作性能。6.5 混凝土结构浇筑 当完成了各项准备工作之后，就需要进入到混凝土泵送阶段和混凝土浇筑施工阶段。混凝土泵送中要伸出混凝土泵支腿，插好安全销，然后启动混凝土泵，固定混凝土泵。启动混凝土泵之后，要先泵送清水，当湿润了料斗、输送管的内壁之后，就进入到泵送混凝土环节。渠道砌筑结构浇筑施工作业应深入实际，充分掌握整体建筑工程施工要求、结构指标及钢筋疏密程度等情况，合理选择浇筑方案。进行混凝土浇筑时要注意以下几点：第一，进行混凝土浇筑之前，要对混凝土的配合比进行严格控制。施工过程中，要根据不同的施工环境，合理控制混凝土的配合比。第二，要加强对施工机械设备的管理和维护，保证其工作性能良好。施工过程中要尽量减少对模板的破坏和碰撞。第三，进行混凝土浇筑时要合理安排施工顺序和施工工序。混凝土浇筑时，可以先浇筑渠道底部的基础层，再对渠坡进行衬砌。进行渠道底部基础层的施工时要保证其浇筑厚度满足设计要求，而且还要对施工材料进行合理选择6。6.6 混凝土振捣 混凝土结构振捣工艺与浇筑环节之间的关系是紧密联系、密不可分的。浇筑数量是混凝土结构振捣数量的重要影响因素之一，振捣工艺对水利工程建筑质量的影响也是非常大的。在振捣技术的选择上，需关注的要点包括：首先，振捣设备的放置需要确保点位密布，避免出现振捣不密实的情况，可采取的方法为：以厚度较高的位置为基准，采取轻振的方式控制振幅为 12 次/s，再缓慢控制振捣设备向周边区域靠近，保障振捣的密实度。其次，在振捣工艺的选择上，施工中需要合理规划振捣层次、次数与深度，例如，在振捣层次的控制上，施工中可以采用交叠振捣法，对交叠层采用反复振捣的方式，其他层的振捣次数随之递减（交叠层振捣 68 次，边缘层 34 次），借此排出浇筑层内部空气，提高振捣效率。6.7 混凝土养护 水利工程渠道施工中的衬砌混凝土养护是保证混凝土质量和使用寿命的关键环节。针对防渗漏设施的养护管理可以从保温、防水、空管 3 个步骤出发。就保温养护来说，需采取延长拆模或外保温等措施，将防渗漏渠道的内外温差控制在一定的范围内（最大温差应不超过 16）。例如，在水利工程中，为了防止渠道渗漏问题以及确保内部混凝土的完整性，工程可采用膜料保温的二次衬砌方法，在这个过程中，选择了沥青类、环氧树脂类的防渗漏材料以及复合型土工膜材料，这些材料被用于覆盖渠道防渗层，以防止渠道衬砌出现大变形或裂缝。此外，在严格遵循多项养护与管理技术规范的指导下，水利工程中的衬砌渠道渗漏量需要有效地控制在每天不超过 0.15L，达到了水利工程施工对渠道防渗漏性能的标准要求。6.8 拆模 拆模工艺是混凝土衬砌渠道施工中一个关键的环节。拆模时要注意力度的控制，避免对渠道的表面造成损伤。可以采用逐段拆模的方式，先拆除一部分模板，再进行下一段的拆除，以减小对渠道的冲击。拆模前，施工人员应检测衬砌结构强度，待强度达到设计强度的 80%后即可拆模。拆模后检查混凝土结构外观质量，如存在麻面、裂缝等问题，立即采取补救措施，确保渠道整体质量达标。7 质量检查 防渗渠道衬砌施工后，必须要进行质量检查：首先，要对混凝土的外观进行检查，确保其表面光滑平整；其次，要对混凝土的强度进行检查，确保其强度能够满足施工要求；再次，要对混凝土的抗渗性能进行检查，确保其抗渗性能满足要求；最后，要对混凝土的抗冻性能进行检查。混凝土的抗冻性能检查中，可以采用钻芯法或者是取芯法两种方式进行。施工后的质量检查中可以采用钻芯法进行，钻芯检测中，可以选取不同部位的不同深度的混凝土试件进行检测。对混凝土进行外观和抗渗性能检查时，可以通过外观观察以及抗渗试验两种方式进行。中国科技期刊数据库 工业 A-44-8 结束语 近年来我国小型水利工程不断发展，其中防渗渠道衬砌施工技术也有了很大程度的提升。由于防渗渠道衬砌施工技术涉及到较多的工序，因此进行施工时必须要严格按照相关规范进行渠道工程作为水利工程建设项目之一，主要作用是将地表水或地下水引入城市或农村地区，以解决城市用水问题及农业灌溉问题。因此，研究水利渠道工程建设技术、质量控制意义重大。衬砌混凝土技术具有防渗、抗冻、耐磨损等特点，对提高工程质量有重要作用，在水利工程渠道施工中得到了广泛应用。参考文献 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