渠道混凝土预制板衬砌施工质量控制.pdf

Q 生箜2 塑 丕 型 鱼 文章编号 1 0 0 2 -0 6 2 4 ( 2 0 1 3 ) 0 9 -0 0 1 7 -0 2 工程施工 渠道混凝土预制板衬砌施工质量控制 阿力木 许 克 尔 、 ( 新疆伊犁河流域开发建设管理局 ， 新疆 伊宁 8 3 5 0 0 0 ) 【 摘 要】 针对某渠道工程， 渠道混凝土预制板村砌( 施工) 质量要求高， 施工工艺复杂等特点， 如何搞好渠道混凝土预制板衬砌施工质量直接 关系到 渠道 的使用寿命和是否能解决防渗问 题的关键。本文通过工程实例 ， 简述了渠道混凝土预制板衬砌施工方法和施工质量控制措施， 为今后类似工程的施工提供参考。 关键词】渠道； 预制板； 衬砌施工； 质量控制 中图分类号】 T V 5 4 4 文献标识码】 B 1 工程概况 某渠道工程，渠道全长 1 6 7 9 k m，其中隧洞长 3 2 4 k m， 明渠长 1 4 3 9 k m 承担灌区 1 O 6 7 万 h m 2 的灌溉任务， 渠道设计输水流量 7 4 m3 s ， 加大输水流量 8 5 m 】 s ， 渠道断 面为梯形 ， 底宽 4 2 m， 深 5 9 3 m， 边坡 1 ： 2 ， 纵坡 1 8 0 0 0 ， 属大 ( 1 ) 型 I等工程 ； 渠道衬砌方式为预制混凝土板 ( 板 厚 6 c m) 加土工膜( 两布一膜 ) ， 膜上铺设 3 c m 厚 M1 0 水 泥砂浆保护层。渠道衬砌施工质量直接关系到渠道后期 运行及防渗处理。因此 ， 在渠道施工过程中牢固树立“ 百 年大计、 质量第一” 和“ 质量管理 。 预防为主” 的方针 ， 严把 质量关。 2 施工方法及质量控制措施 防渗渠施工主要包括边坡修整及隔梁基础开挖、膜下 膜上砂浆铺筑、 复合土工膜铺设、 纵横隔梁现浇混凝土( 强 度 c 2 o ) 、 混凝土预制六棱板铺砌、 渠沿石砌筑、 伸缩缝处理、 渠道清理等。根据渠道设计要求，一个施工单元长 1 9 9 5 5 I Y I I T I 。 渠道混凝土预制板衬砌主要施工程序：测量放线一 边坡修整一砂浆垫层铺筑一土工膜的铺设一隔梁底梁混凝 土浇筑一膜上砂浆找平一预制混凝土板砌筑一渠沿石 、 封 顶板铺筑一勾缝一养护一伸缩缝处理一现场清理。 2 1 测量控制 根据设计、 业主、 监理提供的测量控制网点， 审核后按 施工需要建立施工控制网求高程控制点。每个单元两边底 隔梁与高程允许偏差为 2 m l T l ， 因此渠道测量放养非常重 要 ，即采用水准仪沿渠线每 3 0 0 m建四等水准控制点 ， 并 将定期进行校核。渠道隔墙、 底梁浇筑成型后 ， 可将四等高 程点引测至底梁顶部 ， 引测点位不少于 2 点 ， 精度达到规 范标准。 2 2 边坡修整 根据设计图纸进行i 贝 4 量放线 ， 并进行渠道边坡和渠底 修整。 按渠顶开挖线和渠底坡角线 ， 每 1 0 m挂线检查坡面 平整度 。机械配合人工清理 3 0 - 5 0 c m保护层 ， 洒水夯实， 经“ 三检” 合格报请监理工程师验收合格后方可进行下道 工序施 工 。 2 3 隔梁及底梁施工 2 3 1 隔梁、 底梁槽开挖及砂浆铺筑 混凝土隔梁断面尺寸为 3 0 c mX 3 2 c m，混凝土底梁设 计尺寸为 3 0 c rux 3 0 c m。 为保证隔梁、 底梁结构尺寸， 其基础 采用人工开挖 ， 预留边坡为 1 ： 0 7 5 ， 开挖尺寸如图 1 。 3 2 c m 混凝土填筑面 一_ 图 1 隔梁 、 底梁槽开挖 示意 图 对隔梁、 底梁基础开挖成型的基面进行整平、 压实， 在 基础部分面洒水夯实， 并铺设 3 c m找平砂浆， 将定型钢模 放入隔墙和底梁基槽内，模板调整至设计尺寸与高程后， 侧模与两边墙间用石子卡紧固定；然后定型钢模两边厚 3 c m砂浆来浇筑，以免模板走位。找平砂浆施工完成 1 2 h 内， 进行洒水养护 ， 以免找平沙浆裂缝。为防止后续工序破 坏土工膜 ， 应及时对隔梁、 底梁棱角进行打磨。 2 3 2 膜 下砂浆垫层铺 筑 采用先渠坡， 后渠底的施工顺序， 砂浆铺筑前 ， 应将建 基面洒水 ， 不得有积水。边坡砂浆采用自下而上眺仓铺筑， 渠底砂浆采用后退法施工。 I ) 边坡砂浆铺筑 ： 为控制铺筑砂浆的厚度和平整度 ， 先沿渠长方向每隔 2 5 m顺坡面安装铝合金条，两铝合金 条间用 1 O的圆钢每隔 1 m进行固定 。 砂浆从下至上均匀 满铺，用长 3 m 的铝合金条沿轨道从下至上刮削平整 ， 将 多出部分砂浆向上刮削至凹陷处 ， 人工用木抹整平压实。 1 7 工程施工 东北水利水电 2 0 1 3 年第 9 期 2 ) 渠底砂浆铺筑： 利用底梁槽横向挂设尼龙绳控制渠 底砂浆的厚度及平整度 ，砂浆铺设时及时用木木抹子整 平、 压实、 收光。 3 ) 养护 ： 由于砂浆较薄 ， 且为高温施工， 砂浆铺筑完成 后， 应及时进行洒水， 并进行覆盖养护。 2 3 3 复合 土工膜 铺设 土工膜铺设前将砂浆垫层表面的杂物清除干净， 砂浆 垫层表面的尖角磨平处理。渠道土工膜由渠顶一侧沿渠道 横断面向另一侧边坡铺设，纵断面从下游往上游推进 ， 以 确保上游膜体压在下游膜体 的目的； 根据弯道渠线的实际 状况 ， 采用折叠式进行弯道土工膜铺设， 可以保证土工膜 的焊接质量 。在隔梁和底梁槽内土工膜铺设时需特别注意 按设计断面铺设， 隔梁和底梁槽处 的土工膜应注意紧贴平 顺 ， 同时防止土工膜在铺设中架空、 损伤。 该工程复合土工膜的焊接采用热熔焊接 ， 焊接处理的 好坏是渠道防渗成败的关键 ， 因此焊接操作人员应随时观 察焊接质量，根据环境温度变化调整焊接温度和速度 ， 一 般温度达到 2 5 0 3 0 0 ， 速度 1 2 m m i n 。焊接质量控制 需经施工单位质检员自检合格 ，监理工程师复检确认后 ， 方可进行下一道工序。 2 3 4 隔梁、 底 梁混凝 土浇筑 施工前进行模板测量控制， 其中渠底设计高程控制隔 墙两坡脚处和渠底中心点处 ， 渠边坡在模板顶部每 2 m设 一 控制点， 两边渠顶设一控制点。 1 ) 模板安装： 在渠道直段采用直段处定型钢模板支护 ； 在渠道弯段根据弯曲角度采用定型钢模板进行底梁的支 护 ； 底梁混凝土模板规格与支模形式以及固定方式均与隔 梁相同， 两侧仍用对头木楔挤压固定和调整间距 ， 底梁倒 角采用木制模具固定。底梁伸缩缝与隔梁相交处安装并固 定好聚乙烯高压闭孔板( L 一 6 0 0 ) 。 2 ) 混凝土浇筑 ： 混凝土由混凝土搅拌车运输至渠堤， 混凝土由溜槽顺坡溜入渠底后 ， 再由人工提运人仓， 采用 插入式振捣器振捣 ， 人工收光 ， 在混凝土浇筑时注意土工 膜的平整， 防止其凸起或出现褶皱、 裂口等。 3 ) 养护 ： 混凝土浇筑 1 2 h内 ， 进行线毯覆盖洒水养 护 ， 养护至设计强度的 5 0 方可进行下一道工序施工。 2 4 混 凝土预制板砌筑 混凝土预制板为边长 2 5 c r r l的六棱形， 厚 6 c n 2 ， 混凝 土标号为 C 2 0 W6 F 2 0 0 ， 采用 MI O 水泥砂浆砌筑， 砂浆厚度 为 3 c m， 每一个单元内在隔梁两侧与预制混凝土板间设两 条伸缩缝 ， 两隔梁之间的混凝土预制板间横断面设两条伸 缩缝( 每 6 5 4 5 m一条) ， 缝宽均为 2 c m。砌板的总体要求 是： 板下、 板缝砂浆均匀密实、 饱满 ， 板面平整 ， 板缝整齐规 则、 无裂缝。 混凝土预制板衬砌时， 先清理土工膜表面杂物， 然后 1 8 铺设砂浆 ， 按先铺渠底混凝土板 ， 后铺渠坡混凝土板的顺 序进行。 1 ) 渠底砌筑 ： 渠底砌筑肘 ， 按照标出块数挂线倒退法 施工， 铺设 3 c m的砂浆 ， 再将混凝土板座在砂浆上， 用皮 榔头敲实， 混凝土板高度与线同高， 混凝土板间用 2 c m的 木条隔开。 2 ) 渠坡砌筑： 渠坡砌筑时， 方法同渠底 ； 关键是搭设一 个满足人工操作和混凝土板存放的平台。 3 ) 勾缝 ： 渠道混凝土板衬砌完成后应及时进行勾缝 ， 板间缝缝宽 2 c m， 采用 MI O或 M1 5砂浆进行勾缝 ， 混凝 土板衬砌时应随时保持板间缝 的清洁 ，勾缝 自下而上进 行， 用宽度小于 2 c m地勾缝刀进行勾缝 ， 勾缝刀应具有一 定的柔性 ， 填充砂浆时将其压实、 整平收光， 板间缝勾缝完 成后 ， 缝面应略低于板面 。勾缝砂浆应随勾随用 ， 不允许将 勾缝砂浆散铺在已铺好的板面上。 4 ) 渠沿石埋设： 在混凝土板砌至渠顶时， 先铺砂浆 ， 然 后埋设渠沿石 ， 渠沿石在平面上必须在一条线上 ， 偏差不 大于 1 c m； 渠沿石高于渠顶 1 0 c m， 渠沿石缝为 2 c m， 用砂 浆勾缝， 渠沿石高程误差不超过 3 c m， 渠坡内侧靠近渠沿 石的 6 c m范围用砂浆填实， 坡度为 1 ： 2 。 5 ) 养护 ： 砌筑完成后 8 1 2 h进行覆盖线毯养护， 定时 洒水保持覆盖物处于湿润状态 ， 养护 7 d 。 6 ) 伸缩缝处理 ： 混凝土预制板铺砌完成后即进行伸缩 缝的处理 ， 伸缩缝填充材料采用聚氨酯砂浆。伸缩缝处理 的工艺流程为： 清缝一填塞一捣实一压光。 聚氨酯砂浆应随拌随用， 拌和时严格按配合比进行称 量 ； 聚氨酯砂浆施工时， 应尽量避免对板面的污染 ， 若有污 染应及时的清理干净 ；聚氨酯砂浆施工要求干燥环境， 气 温为 2 0 o 【 = 时可使用时间为 2 h 。 配比为聚氨酯： 砂( 干燥) = 4 ： 6 ( 重量比) ； 聚氨酯 A组 分： B组分= 1 ： 2 。 清缝 ： 缝面必须清洁、 干燥、 无杂物 ， 为确保缝面 的深 度， 在板块定位完成、 砂浆未凝之前 ， 须将多余的砂浆及时 清除。 填塞、 捣实、 压光 ： 方法基本与砂浆砌缝相同， 但 因聚 氨酯砂浆较为粘稠 ，应加强捣实 ，确保缝面砂浆饱满、 密 实， 与板边锚压紧密。 3 施工质量控制要点 通过该工程渠道混凝土预制板衬砌断面施工中， 总结 以下衬砌施工质量控制中应注意的要点。 3 1 材料 质量控制 1 ) 原材料质量控制 ： 渠道预制板衬砌施工所使用的砂 石骨料 、 水泥 、 外加剂、 粉煤灰 、 拌和用水等原材料质量及 配合比必须符合设计要求 ， 材料进施工现场后按合同及国 ( 下转第 6 1 页 ) 2 0 1 3 年第 9 期 东北水利水电 工程建设与管理 表 1河道渗漏补给率与水库放水流量对应关系 降低了地下水位 ， 增加了河水对地下水 的补给量 ， 这个增 加的量称为抽水井对河水的吸夺率。 当抽水井离河边较近，并且抽水井开采的地下水层 与河道水有直接 的水力联系时，抽水井的吸夺率可以用 下式计算 ： 盹 = 等 = 出 式中： P( “ ) 为抽水并对河水流量的吸夺率 ； p为抽水井设 计 流量； Q 为 抽 水井吸 夺河 水的 增加 流量； u = ： ； z = X 。 ； 口 为含水层压力传导系数 ， m 2 d ； t 为抽水历时； 为抽 水井到河边的距离， m； y为抽水影响的河段长。各河段抽 水井吸夺率的上边界值计算结果见表 2 。 5 结语 表 2 各河段抽水井吸夺率的上边界值 段的水文特征 ， 了解了沿程各河段地表水 ， 地下水补给形 式， 初步定量分析出水源工程对地表水吸夺可能达到的程 度。综合分析得到如下结论： 1 ) 白石水库建成后 ， 下游径流量受水库调节影响， 水 库供水是各水源工程主要补给源。 2 ) 白石水库放水时 ， 河道内将有部分水量通过渗漏和 被吸夺补给地下水， 渗漏补给率的大小和水库放水的水量 成反比。 3 ) 各水源工程抽水井对河水的吸夺率取决于当地水文 地质条件 、 抽水井离主河道的距离以及抽水历时。 4 ) 随着不同时期包气带含水量， 地下水位高低及水源 开采程度的不同，白石水库水源对下游水源地的补给也肯 定不同， 需今后长期对数据进行分析才能得出完整的规律。 通过控制断面的观测 ， 基本摸清了白石水库至下游河 【 改 稿日期】 2 0 1 3 0 3 2 9 ( 上接第 1 8页 ) 家有关规定及时按批量抽样试验检测。 2 ) 混凝土及砂浆拌和质量控制 ： 混凝土及砂浆拌和所 使用的水泥 、 砂、 石、 混合材均以重量计 ， 水及外加剂溶液 可按重量折算成体积。拌制混凝土和砂浆时， 必须严格遵 守实验室签发的配料单进行称量配料 ， 严禁擅 自更改。混 凝土坍落度及砂浆稠度应符合设计及有关规范要求。 3 ) 厂家提供的材料质量控制： 水泥、 外加剂、 复合土工 膜、 聚氨酯等材料在采购前应将拟确定的供应厂家资质证 明文件及产品的试验论证资料提交监理人审查批准。材料 进场后应按合 同及国家有关规定及时按批量抽样试验检 测 ， 并试验检测成果及采购单位提交的产品出厂质量合格 证和其他有关资料报监理人审查签认。 3 2 施 工组织 渠道预制板衬砌施工因靠人工完成， 施工组织是非常 重要的。 如果没有合理的施工组织， 不能保证施工质量。 通 过施工经验证明 ， 渠道预制板衬砌施工前必须做好施工组 织 ， 并进行承包人 、 监理人、 发包人及设计部门参加的施工 技术交底会 ， 任务明确责任到人。施工过程中加强技术管 理的基础工作 ， 施工中对隐蔽工程和每道工序严格执行施 工质量“ 三检制” 和“ 联检制” 。 3 3 施工 监理 监理对渠道预制板衬砌施工质量控制要紧紧抓住材 质控制和衬砌施工质量控制。材质是第一位的， 第二位的 是衬砌作业( 砌筑) ， 衬砌作业( 砌筑) 是渠道结构形成断面 特性的根本保证。因此监理人应按设计和国家有关规范要 求严格执行材料质量控制和衬砌旖工作业质量控制， 不允 许不合格材料进场。衬砌作业过程中施工质检人员监理工 程师不仅要检测衬砌施工质量结果， 更重要的是要对衬砌 施工全过程的跟踪与见证 ， 一句话 ， 就是工序管理与过程 质量控制要到位。 参考 文献 1 水利部水利水电规划设计总院 S L 1 8 9 1 渠道防渗工程 技术规范 S 北京： 中国水利水 电出版社 ， 1 9 9 1 2 杜俊超， 侯建国， 等 中小型水利工程质量控制与等级检 验评定概论 M 北京： 中国水利出版社， 1 9 9 7 3 华北水利水电学院北京研究生部 S L T 2 2 5 9 8 ， 水利水 电工程土工合成材料应用技术规范I s 北京： 中国水利 水电出版社， 1 9 9 8 4 水利部新疆水利水电勘测设计研究院 及合同文件 R 5 中国建筑科学研究院 G B 5 0 1 6 4 9 2 ， 混凝土质量控制标 准 s 北京 ： 中国建筑工业出版社 ， 1 9 9 3 【 收稿 E l 期】 2 0 1 3 -0 1 2 2 6 1