南水北调渠道混凝土衬砌的施工质量控制.pdf

南水北调渠道混凝土衬砌的施工质量控制 张建伟 ( 中国水电建设集团第十五工程局有限公司 陕西 成阳 7 1 2 0 0 0 ) 摘 要 结合南水北调中线工程， 从所处施工环境特点入手， 分析 了影响工程质量控制的关键因素， 探讨 了渠道衬砌混凝土质量的控制要点， 指出应做好施工中各工序的质量控制， 从而提高南水北调 工程的质量。 关键词 南水北调； 渠道质量； 混凝土衬砌 中图分类号： T V 5 2 3 文献标识码： B 1工程概况 南水北调 中线T 程临城县段起 自内丘 县 与 临 城 县 交 界 的 西 邵 明 村 西 ，桩 号 1 4 5 + 5 8 0 ， 止于邢台市与石家庄市交界的梁 村 村 北 ，桩 号 1 7 2 + 7 5 1 ， 总 干 渠 全 长 2 7 ． 1 7 l k m ， 其中渠道长 2 6 ． 3 7 9 k m， 建筑物 长 0 ． 7 9 2 k m ( 包括诋河渠道渡槽 4 5 8 m、 午 河渠 道渡槽 3 3 4 m ) 。有 大型 交叉 建筑 物 3 座， 左岸排水建物共 1 7 座 ， 渠渠交叉建筑 物 3座， 公路交叉桥涵 3 O座， 分水口门工 程 2座。 渠 道过水 断面 采用混 凝土衬 砌减糙 ， 土质渠段渠底 、渠坡 衬砌混凝土厚 度分别 为 8 e m、 1 0 e m； 岩质渠段渠底现浇混凝土衬 砌厚 度 1 2 e m，渠坡 滑模 混凝 土衬 砌 厚度 1 5 c m， 渠坡模筑混凝土衬砌 ， 厚度 2 0 c m。 分 缝间距一般为 4 ． 0 m， 岩质渠段分缝间距为 6 ． 0 m 。伸缩缝上部临水侧 2 c m采用聚硫密 封膏封闭的填缝材料，下部采用闭孔塑料 板充填， 沉降缝填缝材料选用聚乙烯胶泥， 填满整个半缝 ， 强渗漏、 膨胀土 、 全填方等 特殊渠段 ，混 凝土衬砌板下铺设 防渗材料 加强防渗。 本渠段均铺设保温板防冻胀， 土 质渠段地下水 位高于渠底渠段采 用置换沙 砾料 ， 长 0 ． 6 8 9 k m。 2影响工程质量控制的关键 2 ． 1 渠道削坡 渠道削坡是控制混凝土衬砌质量的关 键 ， 压实后 的渠坡宜采用削坡机 削坡整平 ， 条件不具备时可采用反铲粗削并预留一定 厚度保护层， 采用人T精削至设计层面。 渠 道削坡的质量控制主要需要做好以下两个 方面： 其一， 渠 口( 底) 边线允许偏差为直线 段不超过 2 0 c m， 曲线段不超过 5 0 c m； 其二 ， 削坡后平整度要求达到每 2 m不超过 l e m。 一 般人1 二 削坡很难达到要求， 因此 ， 对于坡 面不平整的地方 ，可以在坡面上撒一层细 砂或是细土， 使用刮板将其刮平。 2 ． 2衬砌基面整理 基面必须坚实，开挖面应按设计要求 进行处理，回填段严格按照设计要求填筑 碾压，使填筑完成后渠堤的沉降量降到较 小， 堤身在最短时间内沉降到稳定状态。 保 证在混凝土衬砌过程中及衬砌完成后基面 的沉降不会对衬砌混凝土造成破坏。 2 ． 3衬砌机械选择 南水北调T程规模大， 施工路线长， 参 建的施lT单位多，各个施工单位都可能结 合 自身的条件选择性能不 同的衬砌机械。 衬砌机械的合理选择是对渠道混凝土衬砌 质量 的有 力保证 ， 对渠道混凝土衬砌 质量 、 进度均影 响很 大。本次标段选择 的是国产 轨道式振动碾压成型衬砌机械 。 2 ． 4衬砌混凝土的养护及割缝 充分养护和及时割缝是保证混凝土衬 砌质量的有力措施。 采用切割机切缝施_ 『 = ， 在 衬砌混凝 土抗压强 度为 5 MP a 左 右时切 缝最好， 通缝宽 2 c m、 半缝宽 l e m。 渠道衬砌 混凝土初凝后就应用草帘、毡布等及时覆 盖 ，并洒水养护可有效保证 混凝 土强度 和 防止衬砌混凝土产生裂缝。衬砌混凝土应 保证湿润养护不少于 2 8 天， 避免产生温度 裂缝及干缩裂缝 。 3衬砌施工中的质量控制 3 ． 1 复合土工膜铺设 土T膜铺设前检查其外观质量，不允 许 有沙眼 、疵点等缺陷 。铺设 时宜在气温 5 ℃以上 ， 风力 4级以下 ， 无雨 、 无 雪的天气 施_T， 施TT序为 ： 铺设 、 剪裁一对正 、 搭 齐一清理焊接面一焊接一检验一修补一验 收。渠底平地上铺设时， 人T滚放， 坡面按 自 上而下的顺序进行铺设，搭接处上游复 合土丁膜覆盖在下游块之上 ， 边缘部位压 紧固定 ，完成后进行裁剪，并留足搭接长 度 ， 一般不小于 l O e m ， 尽量减少搭接次数 且幅间横缝错开不小于 5 0 e ra 。焊接节保证 焊接面的干燥 ， 清洁， 并且必须根据焊接膜 的厚度和环境气候， 适当调整焊机温度， 速 度进行试焊 ， 确保无 漏焊 、 虚焊 、 焦焊 。 复合 土丁膜铺设应平顺 、 无皱褶 ， 土T膜与基层 之间压平贴紧， 不留空隙， 并清除气泡， 避 免架空。 3 _2绝热聚苯乙烯泡 沫塑料板铺设 渠道防冻胀的保温措施采取在渠道混 凝土衬砌下铺设保温板材。 经计算 ， 本次_T 程 对渠道 进行全 断面 铺设 3 e m厚 聚苯 乙 烯泡沫塑料板。铺设绝热聚苯乙烯泡沫塑 料板前即进行检查， 不使用缺角、 断裂、 尺 寸不够、 局部凹陷的材料， 且保持铺设面平 整 、 干燥 、 洁净 ， 铺 设应 紧贴 基面 、 错 缝铺 垫 、 接缝严 密 、 无 翘曲。每块板采用 4枚小 木楔 子固定 ， 并对楔子部位进行补强 ， 表 面 涂刷粘结剂， 将 2 0 e m的复合土T膜粘结在 木楔子上。 此外， 为了有效防止复合土_丁膜 与保温板之间I叶 J 现相对滑动而损坏渠道防 渗土T膜 ，可加糙处理保温板与复合土T 膜之间的接触面，增加复合土_丁膜与保温 板之间的摩擦系数 ， 从而使二者不致产生 相对滑动 。 3 ．3 混凝土衬砌丁艺试验及坍落度控制 为了解 衬砌 机械化施l丁系统的机械性 能和生产能力，渠道衬砌混凝土施丁应先 进 行一段 不小 于 1 0 0 m的试 验段施 丁 ， 以 确定衬砌机的最佳T作参数，如衬砌机丁 作速度、 施T生产组织形式 、 人员编制、 施 T组织方案和施l丁下艺流程等。本标段渠 道坡 面为 l： 2 ． 5 ，混凝土衬砌采用衬砌机 械施 lT ， 皮带输送。输送过程中 由于风 、 日 照等因素的影响，混凝土到达施丁现场后 需进行坍落度值测试，坍落度值控制在 5 0 m m ～ 7 0 m m， 过小不易提浆 ， 过大则在渠 坡上难以成型。 坍落度每小时测定一次， 气 候变化较大时适当增加测验次数。 3 ．4 混凝土浇筑过程中的振捣 混凝土振捣采用衬砌机上白带振动碾 压小车完成，振动碾压小车上下行走速度 初定为 3 m ／ m i n ，具体值可根据现场实际实 验确定。 振动碾压小车行走过程中， 当出现 —— C -__ C C 浅谈宝鸡峡高家坪渠段滑塌成因与治理措施 赵雄伟 ( 礼泉县水利工作队 陕西 礼泉7 1 3 2 0 0 ) 摘要 渠道是灌区生命线， 为农业生产提供工程支撑， 做好渠道管理工作是灌区基础性工作。 本文根据 宝鸡峡高家坪渠段运行实际和地质环境条件、 滑体结构特征、 性状、 坡体变形破坏特征等， 分析 工程出现滑塌主要原因， 并从工程和管理两个方面提出了解决问题的对策， 为灌区填方渠道管 理提供借 鉴。 关键词 渠段滑塌； 破坏特征； 滑塌原因 中图分类号： T V 6 9 8 ．2 + 4 文献标识码： B 水利工程是农业发展的基础，其中渠道 又是水利T程中的重要组成部分。渠道和渠 系建筑物运行的好坏，直接关系着渠道的正 常输水和灌溉效益的充分发挥。灌区地面起 伏， 坡度大 ， 灌溉渠道多， 渠线长 ， 位置分散， 滑坡严重影响T程的正常运用，使灌区效益 不能充分发 挥。灌 区填方渠道滑坡 不仅是一 种普遍的斜坡变形现象，也是水利_T程主要 的工程地质问题 。因此 ， 探讨渠道滑坡 的原 因 及对其处理和防止对搞好农业生产工作具有 重要意义。 1宝鸡峡高家坪渠段基本情况 1 ． 1 宝鸡峡灌区基本情况 宝鸡峡引渭灌溉工程是陕西省西部大型 低坝引水lT程， 横跨宝鸡 、 咸阳、 杨凌和西安 四市区，灌区设施灌溉面积 2 9 1 ． 5 6 万亩， 有 效灌溉面积 2 8 2 ． 8 3 万亩。灌区地形西北高， 东南低，从地貌上分为渭河阶地区和黄土台 塬区， 地形高差 2 0 0 m左右， 高家坪渠段位于 宝鸡峡塬上总干渠眉县站以西四级阶地的前 缘斜坡上 ，是产生一系列古老和新滑坡的主 要渠体 。 1 ． 2 高家坪渠段地质结构 该渠段包括南段和北段两处，发育于更 新系统晚期 ， 地质以断裂构造为主， 其地质构 造和地层岩性与整个关中平原的形成与发育 一 致，均为新第三系和第四系半胶结至松软 岩层。后缘与渭河四阶地相接， 前缘分布有金 陵河漫滩， 渠道从滑坡体前缘通过。该段属大 陆性季风气候的半干旱地区， 多年平均降雨量 5 6 2 m m， 最大为 1 1 4 6 m m， 最小为 2 4 3 ． 3 m m， 降 雨量年内分配不均， 春夏多旱 ， 秋季易涝。该 渠段 区内地下水多为孔隙水 ， 分布 比较均匀 ， 且呈层状 ， 含水层 中水力联 系密切 ， 互相连 通 性好， 同一含水层的形成大体一致， 其透水性、 补给性的变化较小。 1 ． 3 高家坪渠段治理前状况 上世 纪七十年代 ， 该渠段 两次发生滑塌 ， 滑塌土方 4万多方 ； 至八十年代后 ， 又再次发 生小滑坡， 并与新滑坡前缘发生一系列流土现 象。治理前该渠段滑坡体长约 3 9 0 m，宽约 2 7 0 m ， 后缘厚度为7 5 ．0 5 m ， 体积约在 2 0 0 万 m ’ ， 渠道滑塌十分严重， 而且呈逐年发展趋势， 形 局部欠料或露石现象时， 及时人工布料； 出现 壅料时， 进行人T整平。渠坡衬砌出现缺料、 漏振时， 即使采用人T补料， 并采用插人式振 捣器辅助振捣。衬砌机料仓应保持充足的混 凝土拌和物，仓内拌和物料位应高于振捣棒 2 0 e m， 拌和物不足时应停止行进。 3 ． 5 混凝土衬砌表面的平整度控制 渠道T程对混 凝土衬砌表面 的平 整度要 求非常高。当渠道混凝土衬砌成型后 ， 根据混 凝土的凝结时间，在初凝前应及时用磨光机 抹面压光， 消除表面气泡， 使混凝土表面平整 光滑、 无抹痕。必要时用铁抹子将混凝土表面 进行收光处理。在磨光机抹面压光时应使其对 混凝土表面产生一定的压力， 使混凝土密实以 消除初凝中产生的表面裂缝 ，同时使混凝土 表面平整度严格地控制在 5 m m ／ 2 n l 以内。 4人员管理 4 ． 1 混凝土衬砌前的人员培训及安排 渠道衬砌混凝土施_T场面大， 战线长 ， _T 序多， 参加生产的班组也较多， 加强管理可以 大大提高施T进度和质量。因此， 所有作业人 员上岗前必须经过专业培训， 对混凝土施工要 点充分的掌握以后才能上岗操作， 施工中严格 规范照操作流程及施T作业， 保证衬砌混凝土 质量达到相关要求。施工前进行施工技术交 底， 详细分析完整的施工工序 ， 对施工过程中 可能出现的问题， 预先考虑 ， 并提出相应解决 方案。另外 ， 强调保证渠道衬砌质量的重大意 义 ， 对施 T作 业人员进行培训 ， 提高作业人员 的技能水平和质量意识， 保证渠道衬砌混凝土 的施T质量。 4 ． 2混凝土衬砌过程 中的人员安排 施rT人员交接班过程中应做到下一班人 员到位接手后上一班人才能离开， 保证衬砌混 凝土的施工连续。衬砌过程中应根据材料的 含水情况及天气情况及时调整混凝土坍落度， 将其控制在设计要求范围内， 保证混凝土衬砌 质量。在混凝土衬砌过程中应有专人负责协 调拌和站、 施工现场及混凝土运输罐车， 尽量 保证混凝土拌和、 运输、 浇筑连续， 不间断 、 不 滞留， 保证混凝土拌和物的质量稳定， 满足施 T现场浇筑要求。渠道混凝土的质量受人影 响的因素较突出， 各作业面人员必须固定 ， 不 得随意调换 。 5结语 南水北调供水工程渠道衬砌混凝土面广、 线长， 有很多质量控制的不利因素， 通过建立 健全质量保证体系，重点转好施工中各工序 质量控制要点， 合理安排人员、 科学管理， 尽 量消除控制质量的不利因素，即可显著提高 工程 质量 。本标段渠道混凝土衬 砌 已基本 完 成 ， 未 出现边坡滑坡 、 衬 砌结构变 形 等现象 ， 衬砌混凝土中产生的裂缝少，衬砌质量得到 了业主及监理的认 可， 可见在丁程建设 中质量 控制的措施是切实可行的， 特进行总结与同行 共享。 陕茵水j f { } 参考文献 『 1 ] GB 5 0 1 6 4 -- 1 9 9 2 ，混 凝 土 质 量 控 制 标 准 【 s 】 ． [ 2 】 NS BD5 — 2 0 0 6 ，渠道 混凝土衬砌机 械化施 工技 术规程【 s 】 ． 【 3 】 李 凯．浅谈施工过程中的质量控制U 】 ．山 西建筑， 2 0 0 4 ， 3 0 ( 4 ) ： 1 4 4 — 1 4 5 ． ( 责任编辑 ： 黄灵芝)