防渗渠道混凝土机械化衬砌伸缩缝和诱导缝施工工艺质量控制.pdf

防渗渠道混凝土机械化衬砌伸缩缝 和诱导缝施工工艺质量控制 李耀东 1 5 5 【 混 凝 土 】 防渗渠道混凝土机械化衬砌 伸缩缝和诱导缝施工工艺质量控制 李 耀 东 ( 新疆额河建管局 ， 新疆 乌鲁木齐 8 3 0 0 0 0 ) 摘要 文章论述了土工膜防渗作用及伸缩缝的预留及布设等质量控制问题。 关键词 防渗渠道； 机械化衬砌 ； 土工膜； 伸缩缝 中图分类号 ： T V 5 1 2 文章标识 码 ： B 文章编号 ： 1 0 0 9- 0 0 8 8 ( 2 0 1 2 ) 0 4 0 1 5 5 0 2 0 引言 工程位于新疆阿勒泰境内， 是非常重要的水资源调配工 程 ， 具有灌溉、 发电等综合效益。防渗渠道全长 1 1 2 k m， 多年平 均引水 9 5亿 m。 。该 工程为 等大( 2 ) 型工程 ， 渠道为 宽浅式 梯形 断面 ， 设计 流量 为 4 8 5 5 m s ， 渠深 4 6 4 8 m， 底宽 6 m， 渠道结构采用 混凝 土机械化衬砌 ， 土工膜 防渗 。这在 新疆 水 利工程渠道工程施 工中尚属首例 ， 技术 难度大 ， 影 响因素多 ， 较 以往采用 劳动力进行混凝土板的铺设伸缩缝 预 留难 度更大 ， 土 工膜铺设保护及伸缩缝的布设、 切割工艺将直接影响工程防渗 质量 ， 这就在伸缩缝施工切割工艺 和填 缝材料质 量控制方 面提 出了更高要求。 1 土工膜在渠道防渗 中的重要作用 1 1 土工膜铺 设 ( 1 ) 土 工膜铺设 前应将砂 浆面 杂物清 扫干净 ， 确保 土工 膜 与砂浆面紧贴， 无硬物架空。 ( 2 ) 渠坡 ： 铺 设时 由坡肩 自上而下滚铺至坡脚 ， 中间不应 有 纵 向连接缝 。渠坡 土工膜 四周要 预留足够 的搭 接长度 ， 底边 要 拉线对齐， 以便于与后续铺设的土工膜焊接。已铺设完成的土 工膜必须及时铺设混凝 土 ， 接头处要覆盖保护 防止暴 晒。 ( 3 ) 渠底： 使土工膜幅宽与渠道中心线垂直， 渠底土工膜间 横 向连接缝与坡面土工膜接 头缝 均应 相互错开 1 0 0 c m 以上 。 I 2 土工膜保护 土工膜应专车运输。装卸 、 搬运不应拖拉、 硬拽， 不应使用 任何可能对土工膜造成损伤的机具 ， 避免尖锐物刺伤。土工膜 铺设人员应穿软底鞋 ， 严禁穿硬底鞋或带钉鞋作业， 为方便施 工人 员工作行走 ， 避 免破 坏土工膜 ， 应 制作行走 梯放在 渠坡上 ， 根据实际施工需要移动使用。铺设好的土1 二 膜由专人看管， 严 禁 在土工膜上进行一切可能 引起 土工 膜损坏 的施工作 业 ， 已焊 接好 的土工膜必须在 2 4 h内完成衬砌工 作 ， 衬砌前应覆盖避 免 暴晒。堤顶和坡脚预留的土工膜在混凝土拆模后立即用毯子 包裹并上覆 1 0 e m厚的细土拍实保护 ， 防止损坏和老化。衬砌 混凝土浇筑时， 模板的支立和固定不得造成土工膜破坏， 可采 用在模板 的辅助装置上压置重物 、 设置支撑等方 法支立 和固定 模板。在铺设过程中， 采用砂袋或软性重物压重的方法， 防止 大风对 已铺设土工膜造成破坏 。 2 伸缩缝的预 留及布设方式 渠道边坡采用衬砌机衬砌施T， 渠底采用人工衬砌施工。 渠道衬砌施工要先衬砌渠道边坡， 再衬砌渠底。结构缝布设： 有伸缩缝和诱导缝两种 ， 伸缩缝和诱导缝按方向可分为横缝和 纵缝， 横缝垂直于渠道中心线， 纵缝平行于渠道中心线 ， 伸缩缝 为 6 m布设一道 ， 诱导缝按 22 m布设 ， 伸缩 缝缝宽 2 C 1 ， 诱 导缝缝宽 1 e m。其 中， 伸缩缝 分为切割缝 和预 留缝 ， 切割缝缝 下预埋有闭孔塑料板 ， 板厚 3 e m， 切割深度设计为 7 e m； 预留缝 为贯穿混凝土板厚度， 诱导缝采用切割机切割， 切割深度为 7 C m。 在土工膜铺设完成后即进行闭孑 L 塑料 板的布设 ， 确定伸缩 缝的位置。混凝土浇筑前必须校正伸缩缝位置， 避免误差累 计。伸缩缝位置弹线后将 6 e m宽 、 3 e m厚闭孔塑料板顺直采 用万能胶牢 固粘接到土工膜上并在坡肩 和坡脚做 明显标识 ， 以 便在混凝土抹面完成后做永久标识时查找。 渠坡横向预留伸缩缝位置支立模板 ， 浇筑模板内混凝土， 混凝 土达到一定强度后拆除模板 ， 在 混凝 土立面 上粘 贴闭孑 L 塑 料板 ， 再浇筑闭孔塑料板另一侧的混凝土， 待伸缩缝两侧的 砌混 凝土达到一定强度 后 ， 取 掉上部 2 c m高 的预 留物 ， 填充 聚 硫 密封胶 。 渠底纵向预留伸缩缝在混凝土立面上粘贴闭孑 L 塑料板， 再 浇筑渠底混凝土， 待渠底混凝土达到一定强度后， 取掉上部 2 c m高的预留物， 填充聚硫密封胶。 1 5 6 内 蒙 古 水 利 2 0 1 2年第 4期 ( 总第 1 4 0期 ) 3 伸缩缝和诱导缝切割施工及质量控制措施 3 1 一般规定 施工单位应根据衬砌进度配备足够的切割机具及人员， 保 证切缝及时 。要先切割 6 m 间距 的横 向伸缩缝 ， 然后 切割横 向 诱导缝， 之后再进行纵向诱导缝的切割， 其 目的尽可能减少混 凝土板块尺寸 、 减少混凝土板的约束、 减少裂缝。切割时段以 切割 时混凝土表面不毛糙 、 不进 裂为宜。 3 2施工方法 ( 1 ) 伸缩缝施 工。切 割伸缩缝 ： 混凝 土切割 机切缝前 应按 标记 的伸缩缝位 置 ， 用墨斗在混凝土表面 弹出切缝线 。渠坡横 向伸缩缝 切割 ： 渠坡横 向伸缩缝 一般 由坡脚 向坡肩 切割 ， 切 割 机配备电动牵引装置， 按设定好牵引速率， 使切割机以适宜的 速度向坡肩移动。切割时操作人员通过手柄连杆机构， 转动手 轮使前轮升降， 进行切割深度的调节， 人工导向控制直线度。 渠底横 向伸缩缝切割 ： 渠底 横 向伸 缩缝 割缝 ， 一般 为 1人 牵引 切割机 ， 1 人控制切割机 ， 根据切割线完成切割工作 。 ( 2 ) 诱导缝施工。渠坡横向诱导缝。渠坡横向诱导缝施 工同渠坡横向切割伸缩缝施工。渠坡纵向诱导缝。渠坡纵 向诱导缝一般采用简易支撑架支撑切割机进行切割， 由坡脚开 始 向坡肩依次 切割 ( 见 图 1 ) 。简易 支撑架 由在 已经切 割完成 的分缝 内插 入的 固定钢钎 ， 钢钎 上横 放 的 8 c m 的槽 钢或 方管 ， 上纵放的 8 c m槽钢或方管和上横放的 1 0 c m方管组 成。根据待切缝处的位置设立支撑的长度。操作人员推动 切割机在 1 0 c m方管上行走完成切割工作。渠底纵横向诱 导缝割缝 ， 一般 为一人牵引切割机 ， 一 人控制切割 机 ， 根据 切割 线完成切割工作。 图 1 切割机支撑示意 ( 3 ) 质量控制与检测。施工前须用仪器检验 校正伸缩缝 位置 ， 并确 保伸缩缝 垂直于渠 道轴 线避免误差 累计 。 渠坡伸 缩缝处预埋闭孔塑料板的位置， 须预先设计规划好， 尤其是在 渠道弯道处。闭孔塑料板用胶粘接到土工膜上 ， 并在坡肩 、 坡 脚土丁膜上做明显标识， 以便在混凝土抹面完成后做永久标识 时查找 。在坡面混凝 土抹 面过程 中应拉 线测 量伸缩缝 处混 凝土厚度， 并填表造册注明桩号以便切缝时控制切割深度。 按设计缝宽度采购 混凝 土切割 片。在切 割片上 用红色 油漆做 好切割深度标识。切缝时锯片磨损较大， 施工过程中应用钢板 尺检查切缝的宽度和深度 ， 及时调整切割深度。 4 伸缩缝填料设计原则及填缝工艺 4 1 伸缩缝填料设计原则及选取 结合以往施 工经验 ， 应寻求性能好 、 施 工技术简便 、 造价相 对较低且符合工程所在地气候的填缝材料。因此， 伸缩缝填料 材料设计原则为 ： 常温下冷 作业 ， 可灌 性好 ， 操作 简单 ， 施工快 速； 无毒无害， 与混凝土粘结性好， 回弹性优良； 符合工程地域 特点要求， 耐高寒 、 高温。通过两个冬季的生产性试验检验对 比， 最 后选取北 京 、 新疆 、 河北 3家生产厂家 生产的双组份聚硫 密封胶作为伸缩缝填料。 4 2 伸缩 缝清 理 切割缝的缝面应用手提式砂轮机修整、 钢丝刷清理， 用空 气压缩机将缝内的灰尘与余渣吹净。填充前缝面应洁净干燥 ， 检查缝 宽 、 缝深。闭孑 L 塑料板应 采用 专用工具 压入缝 内， 并保 证上层填充密封胶的深度符合设计要求。 4 3 伸缩缝和诱导缝注胶填 充及质量控制 ( 1 ) 密封胶配制： 聚硫密封胶由 A、 B两组份组成 ， 施工时 按厂家说明书进行配制与操作。 ( 2 ) 涂胶施工 ： 在清 理完成 的伸缩缝两侧 粘贴 胶带 。胶 带 宽一般为 3 5 c m， 胶带距伸缩缝边缘为 0 5 c m。用毛刷在伸 缩缝两侧均匀地刷涂一层底涂料， 2 03 0 ra i n后用刮刀向涂胶 面上涂 3 5 m m密封胶， 并反复挤压， 使密封胶与被粘接界面 更好地浸润， 或用注胶枪向伸缩缝中注胶并压实， 保证涂胶深 度。 ( 3 ) 双组份聚硫密封胶须储存在阴凉、 干燥 、 通风的仓库 中， 在不高于 2 7 的条件下， 自生产之 日 起 ， 储存期不超过 6个 月。混合后 的密封胶应 随拌 随用 ， 并 在规定 的时间内用完 。 ( 4 ) 注胶前应检查缝深 、 缝宽 ， 粘接面应干燥 、 清沽 、 无油 污 和粉尘， 确保聚硫密封胶充填质量。填充后的胶体应饱满， 颜 色均匀一致 ， 胶层 表面平整 光滑 ， 无裂 缝 、 气泡 、 脱胶 和漏胶 现 象。密封胶与伸缩缝或诱导缝粘接牢固， 经养护完全硫化成弹 性体后 ， 胶体硬度应达到设计要求。 5 结 语 采用 机械化进行工程 防渗渠道混凝 土衬砌施工 ， 在新疆水 利工程渠道工程施工中尚属首例 ， 因此， 对伸缩缝施工切割工 艺和填缝材料质量控制方面提出了更高要求。通过采取有效 措施， 保质保量的完成了工程任务 ， 可为同类工程机械化衬砌 提供借鉴。 ( 编校 ： 常淑英) 收稿 日期 ： 2 0 1 2 0 51 1 作者简介： 李耀东， 从事流域建设与管理工作。 金 一 ，一 生 、 J i