预制混凝土板渠道防渗衬砌施工技术.pdf

1 4 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 4年第 2期( 总第 1 5 0期) 【 节 水灌 溉 】 预 制混凝土板 渠道 防渗衬砌 施工技术 张 中 ( 内蒙古黄河工程局股份有限公司， 内蒙古 呼和浩特 0 1 0 0 2 0 ) 摘要 近年来， 国家对水利建设投资不断加大， 我 国许 多大型灌区节水灌溉也成为首要 解决的 问题。文章根据R_v - 实际过程简介 渠道防渗技术。 关键词 渠道 ； 防渗 ； 预制混凝土板 ； 塑料薄膜 中图分 类号 ： T V 5 2 文章标识码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9 0 0 8 8 ( 2 0 1 4 ) 0 2 0 1 4 2 0 2 黄河 内蒙古 民族团结扬水灌区位于东经 1 1 0 。 3 0 一 1 1 0 。 0 0 ， 北纬 4 0 。 2 0 一 4 0 。 2 0 ， 内蒙古包头市土默特 右旗 中南部 ， 灌区范围北从北干渠南至南黄河 ， 西以堤 防为界 ， 东界为哈素海退水渠 ， 灌 区土地 总面积 5万 h m ， 设计灌溉面积 2 0 1 万 h m ， 灌区地处大青山南麓 黄河北岸的冲击平原 ， 地势平坦 ， 由西北 向东南微微倾 斜 ， 地面坡度 1 7 0 0 01 1 0 0 0 0 ， 灌 区地 面高程在 9 8 8 9 9 6 m之 间 。 l 黄河内蒙古 民族团结扬水灌区渠道主要设 计指标 黄河 内蒙古 民族团结扬水灌 区北干渠设计流量 8 1 m s ， 渠底宽 5 m， 设计水深 1 7 2 m， 内边坡系数 1 5 ， 糙率 0 0 2 ， 渠底纵坡 1 8 0 0 0 ， 流速 0 6 2 m s 。 渠道采用全断面铺设 0 3 m m厚的聚乙烯塑料薄 膜防渗， 聚苯乙烯板保温防冻胀破坏 ， 阴坡上半坡厚度 为 6 c m， 下半坡为 1 0 c m， 阳坡上半坡厚度为 4 c m、 下 半坡为 8 c m， 封顶板下厚度 同上半坡 ； 两侧边坡采用 4 0 c m X 6 0 c m x 6 c m( 宽 长 厚 ) C 2 5 、 抗冻 F 2 0 0 、 防 渗 W6混凝 土预制板护砌 ； 坡脚部位设 置 3 0 c m X 3 5 c m( 宽 高) 现浇混凝土齿墙 ， 渠底为 6 0 c m厚的素土 保护层 ， 回填土的压实密度不小于 0 9 3 。塑料薄膜与 预制混凝土板之间铺筑 3 c m厚 的 M1 5砂浆垫层 。横 向伸缩缝间距为 6 2 m， 缝宽 2 5 c m， 缝 内填充聚氯 乙 烯胶泥 。 2 预制混凝土板结合塑料薄膜 防渗护坡施工 特点 2 1 塑料薄膜易破损 塑料薄膜防渗性能好 ， 本身易破损 ， 在运输和平时 的存放过程 中就要注意 ， 特别是在施工过程中， 容易 因 施工不慎 、 拉扯用力不均或与尖刺物接触而破损 ， 所以 要特别注意保护。 2 2 摩擦 系数小易滑坡 因防渗塑料薄膜的存在 ， 预制混凝土板与渠道坡 面附着力下降。实际施工过程中 ， 为了预制板表面的 平整度 、 光洁度 和施工便捷 ， 采用塑料模具代替钢模 板 ， 为了增大预制混凝土板背面摩擦力 ， 选用底部带有 条纹的塑料模具 ， 这样生产的预制板背表面 自带条纹 ， 与底部接触面摩擦力 自然会加大。但是 ， 比较其他 防 渗材料 ， 预制板产生的摩擦力还是小 ， 比较容易产生滑 坡 。 2 3 对渠道边坡地基平整度和压实度施工要求严格 ( 1 ) 基于预制板表面平整度的要求 ， 施工 时对边 坡地基平整度要求也相应提高。根据最新 渠道防渗 工程技术规范 要求控制边坡地基平整度， 实际施工 过程 中， 要求 2 m直尺检查应控制在 0 5 c m， 比规 范要求更加严格。 ( 2 ) 对渠道边坡地基压实度要求高。渠道边坡地 基开挖或回填后 ， 密实度很难达到要求 ， 要经过多次压 实方可。一般要求压实度值不低于 0 9 3 。 2 4 预制混凝土板铺设施工简单 只要地基平整 、 压实度 、 塑料薄膜铺设 、 保温板铺 设等前提工作质量满足施工要求 、 施工技术人员及工 具齐备、 各个环节协调一致 ， 预制板铺设施工操作相对 简单 ， 技术难度不大 ， 施工场地需求小铺设 速度快 ， 而 且施工质量能满足要求这是最关键的。 2 5 施工规范化 施工规范化表现在： 预制混凝土板批量制作 ， 机 械化 、 规范化 ； 施工机械 、 施工器具通用性强 ， 采用振动 台结合塑料模具预制成型 ， 标准化程度高 ； 混凝土板 的预制和铺设 ， 都采用近似流水线式的施工 ， 时间和劳 预制混凝土板渠道防渗衬砌施工技术张 中 1 4 3 动力安排合理 ， 规范化 ； 后期维修规范化 ， 在渠道通 水运行过程 中， 人为或其他原因 ， 难免会有个别防渗混 凝土板 出现损毁 。但各板之 间相互独立 ， 维修不会影 响彼此 ， 不易产生明显的补丁现象而影 响整体衬砌面 的表面效果 ， 维修质量保证率高。 3 渠道边坡坡脚齿墙开挖施工 坡脚齿墙施工要求有以下几点颇为关键： 挖掘 机开槽走线严格按规范精度要求和测量放线控制。根 据设计 ， 边坡坡脚 预制混凝 土板要和坡脚齿墙 ( 齿 墙 断面尺寸 0 3 m0 3 5 m) 的内肩衔接 ， 因预制混凝土 板比较薄， 厚度只有 6 C I T I ， 与齿墙衔接面较小 ， 齿墙 开 挖及浇筑成型后误差略大 ， 就有可能使边坡预制板 与 齿墙接触偏离， 产生滑坡。齿墙基槽开挖时， 排水工 作要及时跟进 以免影响其他工序施工。由于渠道主线 地下水位变化较大 ， 有的地方地下水埋深较浅 ， 开挖过 程要及时排水 。齿墙浇筑时要与防渗混凝土板间预 留一蹬槽 ， 严格控制齿墙顶部高程。齿墙浇筑时， 顶部 高程控制不严格或者误差较大 ， 不仅参差不齐影 响美 观 ， 而且主要会使边坡 防渗混凝土板和齿墙顶衔接 的 水平灰缝 出现弯曲 ， 看上去坡面波浪起伏 ， 放水时受水 力冲击表现更是明显 ， 严重 时出现边坡防渗板与齿墙 内肩预留的蹬槽接触不稳合 ， 防渗板蹬偏或磴 空的情 况 ， 更甚者产生滑坡。 4 渠道衬砌施 工 4 1 清表土、 人工修坡 ( 1 ) 边坡地基施工 ： 对渠道进行全断面复测 ， 放 出 控制桩线 ， 从坡脚到坡顶顺序施 工。首先挖掘机修坡 预留约 0 3 m厚削坡量作为保护层 ， 然后人工精修 ， 对 挖方段和填方段的预留量进行平整成形 ， 同时， 要清理 回填土壤 中含有的树根 、 草叶等杂物 。 ( 2 ) 边坡地基夯实。由于大型机械碾压对原状 土 基扰动太大 ， 而且灌区干渠渠道边坡不长 ， 渠道边坡土 基压实不需要大型机械 ， 选用人工墩夯或小型夯实机 夯实 即可 。这样相互配合 ， 施工紧凑 ， 一次夯实工作面 长度要大于 1 0 0 m， 即超 出每卷塑料 薄膜长度 ， 为膜料 铺设提供方便 。夯实后土壤干容重应 1 5 5 t m 。 ( 3 ) 回填土 、 换填土。一般回填土及换填土施工 ， 采用分层铺筑分层夯实法 ， 每层松铺厚度控制在 0 3 m， 夯实遍数 I4遍 ， 如采用人工墩夯实 ， 相邻夯实墩 印 重叠 1 3墩印 ， 夯实后土样干容重 与边坡土基质要 求一致 ， 1 5 5 t m 。 4 2塑料薄膜铺设 ( 1 ) 膜料铺设前对渠底 、 渠坡面再一次清理， 确保 底坡面上无扎破膜料的杂物 。 ( 2 ) 膜料接缝 ： 可用专用焊接机焊接 ， 也可用电熨 斗焊接。膜料剪裁好 ， 叠放在一起 ， 然后上下层焊接 ， 并使焊缝错开。焊接好后叠成卷 ， 以备施工使用。 ( 3 ) 膜料铺设 时 ， 按设计尺寸加工 的大幅膜料叠 成“ 琴箱” 式 。整 幅膜料沿边坡坡长方 向铺设 ， 铺设宽 度要超 出设计护坡 ， 超 出设计混凝土板坡顶外 0 3 m 左右 ， 然后压实 。 ( 4 ) 膜料施工 时注意与基础 紧密吻合 和平 整 ， 并 将膜下空气完全排出来。并且施工人员应穿胶底鞋或 者软底鞋 ， 谨慎施工 ， 以防膜料损坏。 4 3 渠底素土保护层 回填 渠底膜料铺设合格后进行渠底素土保护层 回填 ， 分层压实 ， 夯实时注意保护已铺好的膜料 。 4 4 保温板铺设 保温板错缝铺设 ， 保温板之 间的连接用专用胶带 粘合 。由于保温板较易 断折 、 损角 ， 注意严禁踩蹋 ， 保 温板铺设要紧跟膜料铺设 同步进行 ， 并保证 紧密吻合 和 平整 。 4 5 预制混凝土板衬砌 根据施工现场布置 ， 设置预制厂预制混凝土板 ， 然 后根据施工进度需要运至现场砌筑。塑料模具配合振 动台机械化施 工 ， 速度快 ， 成 形的混凝土板上表 面光 洁 、 平整 、 美观。铺砌时每 6 m为 1个铺筑单元 ， 先测 量放样 ， 拉纵横控制线 ， 由上 向下错缝梅花形铺 砌 ， 整 块板铺砌在上部 ， 半块板铺砌在最下部 ， 每 3 0 0 m为 1 个施工段 ， 完成好前提工作 的基础上逐步推进。衬砌 工作严格按照设计标准和相关规范要求完成。 5 伸缩缝和 结构 缝的施工 伸缩缝和结构缝施工前首先打扫现场 ， 清除缝 中 杂物 ， 缝保持干净 。伸缩缝填缝前要干燥 ， 然后将配制 好的聚氯乙烯胶泥灌缝填满 、 压实 ， 使胶泥填料与缝壁 紧密粘结并将表面抹光。结构缝不仅要清理杂物 ， 还 要用水除去浮土把缝清洗干净 ， 并使缝壁湿润 ， 再用特 制的勾缝刀将 M1 5水泥砂浆压人缝 内并认真捣实 ， 压 平 、 抹光 ， 并设专人洒水养护。 ( 编校 ： 郭宝丽) 收稿 日期 ： 2 0 1 40 21 8 作者简介： 张中， 工程师， 现从事水利工程施工管理工作。