现浇砼Ｕ型渠道衬砌工艺流程及质量控制|现浇法工艺流程

　　摘要：结合U型渠道衬砌过程中的施工工艺流程，说明U型渠道衬砌工艺流程及其质量控制。 　　关键词：U型渠道；衬砌；施工流程；质量控制 　　 　　1现浇砼U型渠道施工前的准备工作
　　
　　现浇砼U型渠道施工前，应根据有关设计文件和实施方案进行详细的施工组织设计，制定施工方案。由于灌区节水改造项目施工战线长，施工地点分散，渠道的布设因灌区地形条件不同而各异，施工前应合理确定施工管理机构位置，确定料场和拌合场地，对施工工地进行合理的布置，做好“三通一平”工作，并对施工所需设备进行检测和测试运行，如果不符合要求，应予以更换和调整。在施工条件极其艰苦，无实验仪器和设备的条件下，可以将试验委托有资质的实验机构进行。还应做好永久性和必要的临时性交通道路建设，为现浇砼 U型渠道衬砌创造良好的施工条件。
　　
　　2土方工程
　　
　　2.1渠道放样土方工程施工前，应先根据设计技术交底的有关资料，对渠道中线、长度及水准高程进行复测，用经纬仪复核渠道的中心控制线，效核渠线的方向，两次测角误差不超过30〃。用钢尺复核渠道的长度，在渠道中线位置，每50m增加一个中心桩。弯道处3～5m设一个中心桩。用钢尺量距，误差不超过1/1 000。其次，按四等水准要求控制高程，闭合精度要求控制在20mm。每200m设一个临时高程点，作为开挖渠道高程控制点。最后，根据中心线和高程控制点，对渠道土方开挖或回填边线及临时堆土、取土界限放样。
　　2.2渠道土方夯填填方渠道应满足如下技术要求①清基，清除渠床内杂草、砖瓦块、冻土、表面虚土、腐殖质及隐藏的砖石等。②回填土应采取就近取用，减少拉运费用，并将回填土的含水量控制在16～20之间。若回填土比较干燥，应采用洒水的方法调节回填土的含水量，若含水量较大，应采用排水、晾晒、换土等方法，将含水量控制在允许的范围内。③夯填时应根据实际情况确定施工方式，选用施工机械。④回填夯实采用分层夯实的方法，每层铺土厚度控制在20～30cm以内，分层夯实不得少于4遍，应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等现象发生，夯实后的干容重不小于1.55t/m3。一次回填夯实工作面不小于100m，渠道内侧应预留20～50cm的削坡量。
　　2.3渠道土方开挖
　　2.3.1主干渠道开挖。渠道开挖时先进行主干渠道开挖、整平，然后进行U型渠道开挖。主干渠道应沿渠道测量线及开挖深度开挖，开挖底部高程以U型渠道顶高为准，机械开挖时应预10cm左右，然后人工配合，将渠道整修到实际高程，避免机械开挖时超挖。
　　2.3.2U型渠道土方开挖。开挖质量是否合格，直接影响到渠道衬砌顺利进行。U型渠道断面的下圆弧直径大于50cm的采用施工机械开挖，较小的采用人工开挖。施工机械一般选用开沟机，适用于地势平坦且渠道较长的条件，开沟机作业时，必须沿U型渠道所放的开挖线均速行驶，而且要有专人随机察看，如发现有块石或粗树根等杂物，要立即处理，否则容易损坏挖沟机的叶轮，影响开挖断面的尺寸。人工开挖时，应首先根据渠道挖方边线及挖深进行开挖，大约预留10cm左右，再用定型的U型渠道开挖模具对渠道的某一个横断面进行铲修复核，直至与U型渠道模具完全吻合为止，然后在距该断面4～5m处整修一处标准的U型渠道横断面，在两个断面距渠顶同一高度上沿渠壁挂线，对两个断面之间的渠道进行多次整修，所形成的渠道开挖断面比较规范。如果削坡过量时不能用浮土回填，应采用与现浇同标号的砼填充或者新土回填夯实。
　　
　　3砼工程
　　
　　U型渠道一般采用成型的衬砌机衬砌，根据渠道断面的大小选用不同型号的衬砌机。
　　3.1砼材料
　　3.1.1水的质量要求。符合饮用标准的水均可用于拌制和养护混凝土。如果在极其缺水的艰苦条件下，也可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的水，但必须进行水质化验，符合《混凝土拌合用水标准》方可使用。拌制和养护混凝土用水质量如表1
　　
　　3.1.2水泥的质量控制。在施工场地应选择具有排水、通风条件较好的库房存储水泥。注意对运到工地的水泥，应标明品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存或分堆存放，不得混装。堆放位置设防潮层，距地面、边墙至少30cm，堆放高度不得超过15袋，留出运输通道。水泥在运输和储存过程中应防水防潮，对已受潮结块的水泥经处理并检验合格后方可使用。水泥储存时间按出厂日期计算，一般不得超过3个月。
　　3.1.3砂的质量控制。现浇砼所用的砂为中砂，采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂较好，用硬质岩石轧碎的人工砂也可以，要求质地坚硬、颗粒洁净，耐久性好，且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。人工砂的细度模数宜在2.4０～2.8０范围内，天然砂的细度模数控制在2.2０～3内，含泥量小于3%，含水量小于4%。细砂的含水率应保持稳定，人工砂饱和含水率不宜超过6%，必要时应采取加速脱水措施。砂子的其它含量应控制在允许的范围内，如表２所示。
　　
　　3.1.4石子质量要求。按照国家现行标准规定石子最大粒径不应超过钢筋最小净距的2/3、构件断面最小尺寸的1/4、素砼板厚的1/2。对少筋或无筋的砼结构，应选用较大的石子粒径。在施工中由于U型渠道断面衬砌厚度一般为80～40mm，石子应按粒径分成D20、D40两级，并控制各级骨料的超、逊径含量。石子表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。采用豆石时，一般注意控制含泥量，采用粉碎的石块时，应控制碎石的粒径。石子的其它质量要求见表3。
　　
　　3.1.5添加剂。砼现浇U型渠道均有抗冻、抗渗要求，宜加入一些添加剂来提高其抗冻和抗渗性能。PC-2型引气剂，其主要成份为松香皂及其热聚合物，具有引气、减水、提高砼抗渗和抗冻性能的功能，配制时按重量比，一般加入量为水泥重量的0.5０～1/万；M型减水剂，其主要成份为木质素和碳酸钙，具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能，配制时按水泥重量的0.2０～0.7０%加入。
　　3.2砼配合比
　　现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。砼施工配合比必须通过实验，并经审批后方可使用。砼施工配料必须经审核后签发，并严格按签发的砼施工配料单进行配料，严禁擅自更改。在U型渠道施工中，砼强度标号C15，抗冻F50，抗渗W4，配料中水灰比的最大允许值为0.6，砼的坍落度控制在1-3cm。低温季节或渠床面较湿润时，坍落度宜适当减小；高温季节或渠床面较干燥时，宜适当增大。
　　3.3砼的拌和和运输
　　3.3.1砼的拌和。U型渠道的施工中，要根据渠道的分布及灌区所处的周围环境，选用距所衬砌的渠道距离短、地势平坦、场地开阔的地点设立拌和站。砼拌和一般采用搅拌机，拌和时一定要根据确定的配合比按比例进行砼配料。在小型渠道建设中，为了便于拌合，提高拌和效率，可将砂、石料用量折算成体积配料，计算出一袋水泥需要相应的砂子、石子体积，但不能超过误差范围。砼的拌和物应具有与施工条件相适应的和易性。
　　3.3.2砼的运输。砼的运输是连接砼的拌和和浇筑的中间环节，必须做到随拌、随运、随用的要求。根据U型渠道施工的不同条件的要求，可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料车等，但必须做到专车专用，运输设备严密、平滑、不漏浆，每次卸料时，应将所载砼卸净并随时清洗车厢。如在运输途中发生较轻的砼分离现象，到浇筑地点再人工拌和一次。从装料到入仓卸料整个过程控制在30～60分钟之内，因故停歇超过运输时间，砼已初凝或失去塑性时，应按废料处理。
　　3.4U型渠道砼的浇筑
　　渠道采用配套的U型衬砌机进行衬砌，该机设有U型导向滑膜，进料粉料系统，中间安装震动设备，并配备一台柴油机作为驱动动力，在渠道的前面固定安装，用一根钢丝绳与衬砌机连接，拉动衬砌机均速前行。目前新型的CU4型渠道砼衬砌机已成为U型衬砌机更新换代产品，它及牵引、震动衬砌为一体，并带自动切缝和压边功能， 机械控制方便。在衬砌前如果渠床干燥起土应首先洒水湿润，以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时，人工配合连续向进料口装入拌和好的砼，震动设备同时工作，渠道衬砌一次成型。为确衬砌保质量，衬砌机前进速度一般控制在0.50～0.80m/min，同时在渠边准备2m×3m的铁皮3～4张，作为砼的放置物。防止渠边的其它物质掺入砼。针对衬砌机是运动的，对运送来的砼在渠边的位置也得随时向前移动，根据衬砌机运动的速度，将后面的一张铁皮随时向前倒换，确保运送来的砼倾倒的位置与衬砌机同步。
　　3.5U型渠道压光收面
　　衬砌机过后，要人工对已衬砌的渠道表面进行压光收面，收面工作是U型渠道衬砌的重要的工序，做好U型渠道衬砌的收面工作，可以降低糙率，提高输水能力，增强防渗效果，延长使用年限。收面工作要求做到表面平整光滑，无石子外漏，无蜂窝麻面。收面应在浇筑完砼立即用原浆进行收面，不得另外抹砂浆收面，不得洒水收面。其工序是先用长木抹粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用铁泥抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用铁泥抹压抹一遍，直至达到密实，平整，光滑。
　　3.6养护
　　砼的养护是保证和提高砼质量的重要环节，特别是U型渠道砼衬砌结构具有壁薄，外露面积大的特点，养护不及时，表面就会出现干裂缝隙，影响工程质量，因而养护工作尤为重要。必须专人负责。最常用的养护方法是在砼的表面覆盖湿草帘、湿芦席等物。一般正常气温下，砼浇筑后6～18h即可养护，根据实用水泥的不同和气温的不同，养护的时间也不同，养护要勤洒水，始终保持砼表面湿润状态。从而使砼充分得到养护。
　　
　　4渠道伸缩缝工程
　　
　　伸缩缝是渠道避免因温度变化、渠道冻胀等原因引起渠体塌陷、破坏而设置的渠道纵向通缝。一般预留2～3cm，在伸缩缝处理上，应根据设计要求，合理选择伸缩缝的填充材料，做好伸缩缝的处理，有效防止渠道横向伸缩而断裂和渠道漏水。目前常用的填充材料有沥青砂浆、沥青油膏、聚氯乙烯油膏等。填塞时，首先将伸缩缝内及两侧砼表面清理干净，然后将制作好的填充物塞填至缝内，用木制棒捣实，外留15mm用水泥砂浆抹面即可。
　　
　　5结束语
　　
　　施工过程中，原材料质量的波动对砼质量有很大的影响，如水泥强度的波动直接影响到砼的强度；骨料的超径或逊径将改变砼的级配而影响砼的和易性；施工中配料称量的误差，会引起配合比的变异，从而影响砼的质量；砼的搅拌、运输、浇筑及养护等工艺的变化，也会引起砼的和易性、强度及耐久性的变化。为了保证砼的质量，应对砼原材料及施工工艺进行严格的控制管理。为此，必须经常对砼拌和物进行检查。对所用材料的质量应严格检查。砼的配合比应严格控制，不能在拌和过程中随意加水。坍落度每班至少检查三次，坍落度如果不在允许的范围内，应及时检查原因并做处理，检查的结果应作记录。在砼浇筑期间，应根据浇筑量的大小，随机抽样，制作砼强度试块，每组三块，试块的制作和养护方法应与施工条件相同，试块制好后应登记，编号，待到养护期满，送有关单位进行试验，试验结果计入施工档案备案。