【滑模在梯形渠道衬砌工程中的应用】梯形渠道衬砌机

　　【摘要】水利工程渠道多采用矩形或梯形断面，施工工艺多为预制板铺砌，如何要使现浇衬砌混凝土渠道达到设计的理想效果，采用先进的施工方法是至关重要的。滑模施工在渠道衬砌中的应用大大提高了工程质量，节约了工程成本。
　　【关键词】滑模;配合比;现浇;衬砌
　　
　　一般大中型渠道的水利工程多采用矩形或梯形断面，而且梯形断面较常用。梯形断面多采用予制块铺砌。现浇衬砌成功经验较少。山西省尊村引黄二期工程1991年六至八级破土动工采用砼现浇法，总干渠设计为梯形断面，砼强度采用C15，厚度8cm，属于节水型工程。
　　如何达到预想的效果，即尺寸合格，质量保证，防渗抗冻效果好，坚固耐用？综合各方面的情况，总结一期工程渠道铺砌防渗的经验及教训，采用滑模现浇，使砼形成一个整体，铺设CZ改性沥青抗水卷材，接荐采用粘合剂CZ-1，减少渗漏，是一种比较理想的措施。1991年首先对模具进行了试制，并进行了现场试用，尊村二期工程六、七、八级总干渠全部采用了滑模现浇防渗，总长11.28km，经过3a(年)的运行，达到了节约模具，简便易行，缩短工期，坚固耐用，抗冻抗渗性能好，节约用水，节省投资之目的。
　　１．防渗砼配合比设计
　　在滑模施工过程中砼配合比应满足和易性，抗冻必的要求，更应满足防渗的要求。山西省运城尊村引黄二期工程设计中砼标号C15配合比为：1:2.1:4.8:0.6，采用普通矿渣325号水泥，塌落度１cm-3cm，抗渗4，抗冻25，满足了设计的要求。
　　2.滑模的制作
　　每对滑模用两根8号槽钢做轨道，每根2.5m长为一节，两节拼接满足坡长（坡长4.8m）。底模用一根2.3m的8号槽钢制作而成。模板长为2.4m，宽0.6m，5mm的钢板以及60mm×60mm三角铁焊接成滑架，模板自重不小地210kg。在滑架上固定通用的插入式振捣泵一台，便于及时振捣砼。横板滑行采用两速手摇卷扬机带动10mm的钢丝绳进行上滑牵引。
　　3.施工准备
　　3.1劳力组织
　　砼开始浇筑，最多配备劳力19人。滑道两副交替使用，滑道相隔，二次插空浇筑不用滑道，利用花块做滑道。具体操作人员安排如下：
　　振捣：1人，专门振捣，并负责模板平衡上升。
　　开搅拌机：1人，兼加水，水泥，掌握水灰比。
　　滑模内加熟料：2人，从铁板上将砼加入滑模内，并兼启动手摇卷扬机。
　　收面：3人，原浆收面3次。
　　运送砼：3人，2辆产车。
　　运中砂：1人。
　　运碎石子：（0.5cm-2cm）1人。
　　运大石子：（2cm-4cm）1人。
　　养护：1人。
　　防水材料铺设支模具：3人。
　　机电工工：1人。
　　机运人员：1人。
　　每天工作8h（小时），可完成砼14m3。
　　3.2测量放线
　　在工程队进入工地后，按照总干渠已完成渠道土方量，每20m设一个桩号，放出标准断面开挖线，工程队根据测量结果，每10m挖出一个标准断面，进行粗削坡。
　　3.3削坡
　　滑模浇筑要求渠内坡面必须平展，工程队自检合格，建设单位复检后，才能进行下道工序工作。所以削坡要求必须分两个工序进行国；第一次粗削，第10m挖一个标准坡面糟，对坡面土方进行一次约略的粗削；第二粗削，在粗削的基础上，拉平线，推横线，走斜线，削出的基面达到底平，面展，坡度符合要求。
　　3.4垫方渠道
　　回填质量是关系以滑模防渗成败的关键，要求渠底清基回填密实、均匀，并与原土层结合牢固，挖成台阶或斜坡。填方需分层碾压，每层厚度20cm－25cm，填土干容重不小于1.65T/m3。填高5m以上渠堤，进行灌泥浆，增加密实度，提高干容重，严格泡渗土渠，经抽样检查合格后，才能进行防渗。
　　3.5挖方渠道
　　要求渠线端直，断面标准，误差不超0.5cm-1cm防止超挖。
　　4.浇筑注意事项
　　4.1原村料
　　水泥：矿渣水泥安定性好，标号不低于325号，易利用。
　　砂子：采用中粗砂，细度模数在2.4－2.6之间，质地坚硬，颗粒清晰，含泥量不超过5%。
　　石子：为二级配，采用质地坚硬碎石或河卵石，指标须符合规定要求，含泥量不超过3%。
　　水：采用饮用水即可。
　　4.2砼浇筑
　　砼采用重量配比，必须是机械搅拌，机械振捣，搅拌时间一般不能小于3min（分钟）。砼施工时必须逐层灌入，每层厚度为30cm，间距20cm。振捣时快插慢拔，严格振捣底层砼，为上一模打好基础，不然会出现底不密实，二模漏补现象。
　　4.3模板滑行
　　每次滑行距离30cm，滑距过大容易产生漏振，出现蜂窝，麻面，滑距过小，振幅过大容易出现凸点 面，使砼出现凹凸不平现象。
　　4.4收面
　　是现浇砼最后一关，也是关键一关，必须做到一平三放，在木抹打平的基础上用大钢抹粗过一次，在砼水分落溅的情况下过第二次，在砼快要达到初凝是时，用小铁抹收第三次，最后必须达到初凝时，用小铁抹收第三次，最后必须达到板面光、平、实、展、整齐美观。
　　5.砼面易出现的几种故障
　　5.1表面出现小裂缝
　　每一次用木抹粗收后，板面出一些小纵向裂缝，适时收抹第二次即可消除。第二次收面后，容易出现裂缝，可用锤子沿着缝隙上下捣实三遍，第三次细收裂缝会消失。
　　5.2板面断裂
　　一般出现在高填方断面，主要原因是土（下转第369页）（上接第363页）主密实达不到设计要求，基土发生不均匀沉陷所致。土方达不到设计容量1.65T/m3绝不能浇筑。
　　6.质量控制
　　6.1面光
　　现浇砼要求原浆收面抹光，无砂眼，达到面平光滑，无波浪现象。
　　6.2线直
　　竣工后的渠面必须是五面平整，六线正直。
　　6.3容重够
　　渠堤土言容重达不到设计要求，决不能进行砼衬砌浇筑。
　　6.4基础平
　　渠面削坡必须分2次进行，粗削后再进行细削。
　　6.5工序严
　　严格执行“三检”制度（即自检、复检、终检），上一工序验收不合格的，决不能进行下一工序。工序合格证的民放，是执行三检制度的有力保证。
　　6.6互检互评是提高质量的有效方法
　　对质量控制经常采用宏观与微观相结合的方法。具体步骤是：施工人员分片蹲点，每7d（天）组织分管工程队互检一次，15d（天）工程科组织分管工程队伍互检评比一次，月终指挥部组织一次大检查，大评比，大总结，交流经验，树立典型，奖优罚劣，以促进全部达优质。
　　6.7实行单元目标管理
　　总干渠一般300m划分一个单元，单元内分基面、铺砌、浇筑及原材料，有明确的管理目标，一个主项不合格，工程不能达优良。
　　7.滑模现浇防渗与予制块铺砌防渗的对比
　　7.1防渗效果好
　　滑模现浇防渗砼由于整体大，渗漏量小；而予制块铺砌缝多，冬季缝容易拉开，增大渗漏。1993年春浇上水，六级总干渠水深达到设计水位，经24h（小时）观测基本无渗漏，实测渠道利用系数0.9－0.95。
　　7.2施工速度快，费用小，质量高
　　同样断面，滑模一次成型：予制工序繁多，周转慢。滑模一次成理周转后，减少二次搬运，工时少；予制块占地多，模板周转慢，存在二次搬运，损坏多，增加工时及机械费用，增大工程投资。模板整体现浇，防渗板没有空隙，同渠堤基面形成一个整体，减少沉陷。据初步测算，滑模现浇防渗与予制块铺砌施工对比。相对速度提高40%成本费用相对降低18.5%。
　　7.3板面大、无勾缝、流速快、输水能力强，有利于缩短灌溉周期
　　7.4抗外力性能好，能减少或避免地基冻胀、损坏
　　7.5便于管理、维护简便
　　由于滑模现浇属于整体现浇，块大无缝，避免了预制块缝多，流速慢，有淤积、长草多，需经常维护的弊病。
　　总之，总结尊村引黄工程多年来渠道衬砌施工的经验和教训，滑模施工在工程中的应用，达到了节约模具，简便易行，缩短工期，坚固耐用，抗冻抗渗性能好，节约用水，节省投资的目的。■