混凝土衬砌板范文

混凝土衬砌板范文（精选9篇）

混凝土衬砌板 第1篇

目前, 远距离调水主要还是以输水渠道的形式来实现, 部分借助地表自然径流和管道系统。输水渠道的边坡一般为预制混凝土板护砌。在我国北方地区, 冬季温度较低, 大部分地区可达-10℃以下, 对于护坡的冻胀破坏非常严重。另外, 由于地表起伏不定, 因此一条输水渠道既有挖方河段, 又有填筑河段。在挖方河段, 若输水渠道流经地区地下水位较高, 很容易对渠道形成扬压力破坏, 造成渠道衬坡大面积坍塌、滑落。以上两种原因是目前渠道衬砌破坏的主要原因。

输水河边坡衬砌形式主要是预制混凝土板衬砌护坡。输水河渠道边坡修复工程主要可以分为以下几个步骤:原板拆除、削破、混凝土板安砌、感应性水泥砂浆捣缝、养护、伸缩缝灌胶泥。笔者参加了多次输水河渠道护坡的破坏恢复工程, 总结出了部分输水河护坡修复工程的施工要点, 现提出与大家探讨。

一、精细削坡、立模刮坡

根据输水河断面要求进行精细削坡。削坡要精细操作, 挂线施工, 要注意掌握削成的土坡与设计线相符合或稍深0.5㎝~1㎝, 一律不能高于设计坡面, 以利于刮坡工序实施。

为保证衬砌的平整度, 在安砌混凝土板前还要立模刮坡。立模刮坡的具体实施方法为:在每节分缝处立一厚2㎝ (等于伸缩缝宽) 、长度基本与坡长一致、高度等于混凝土板厚加保温板厚的木板。在顶面拉上一根混凝土板表面标准线, 再在土坡上撒上一层过筛的粉砂土, 撒土后用一条长度基本等于衬砌坡长、高度与分缝处木板一样的木板, 宽度4㎝~5㎝的大板尺, 由两人负责将其靠近分缝木板, 以齿墙顶面与坡顶面标准线为上限, 从分缝木板一侧拉至另一分缝木板, 反复拉动2次可将坡面刮够标准。坡面刮好后, 即可安装保温板进行衬砌。

二、安装衬砌

㈠干砌先在立好的分缝板上打铁钉, 钉距40㎝, 再在木板铁钉上对应挂线, 挂线按混凝土板安装次序自下而上逐行提升。安装混凝土板。砌板一律按水平通缝自下而上逐行安装, 上下行间垂直缝必须错缝砌筑, 板的上边要与挂线吻合, 上下板间用2㎝厚的木块塞缝, 每板2块。一节混凝土板安装完毕后, 再挂线调缝, 达到横平竖直, 缝宽均匀, 坡面平整。然后将缝中的散土杂物清理干净, 开始勾缝。

㈡勾缝勾缝要由上而下进行, 以防将填好的板块踏松动。勾缝前先清理干净板面, 洒水润缝;再填100#干硬性水泥砂浆, 砂浆要分层填塞并捣实, 填完后用原浆进行勾缝压缝。缝中木块要随填随取, 保存另用。每节填缝采用边填缝、边清扫、边勾缝压缝的程序, 完成后坡面不准上人, 以免保温板活动, 缝间裂纹。填缝砂浆一律采用混凝土搅拌机生产 (拌合均匀) , 选用中砂, 采用灰砂比1:4、水灰比不超0.5的干硬性砂浆。

三、淡水养护

一节衬砌完成后, 接着用稻草帘覆盖, 24h后洒水养护。养护必须用淡水, 时间不少于7d, 养护期间草帘表面保持湿润。

四、伸缩缝填充

养护完毕, 完成一个阶段后, 应按时浇灌伸缩缝。伸缩缝用PT型防渗胶泥浇灌, 浇灌前先将缝内杂物和缝边泥土清除干净, 再在缝边涂刷底子油, 然后将熬好的胶泥灌缝。若有保温板的部位, 要填入0.5㎝~1㎝的细土, 以防胶泥把保温板烫坏。浇灌胶泥时, 尽量避免溢出缝外, 以保持缝外整洁。

以上为输水河渠道护坡衬砌破坏修复工程的一般修复工序, 笔者根据经验, 认为质量控制主要要点在以下四个方面。

㈠板底素土夯实当混凝土板被破坏以后, 大多数情况下, 板下的土壤冲刷严重, 形成大坑, 所以必须及时修复, 否则将危及堤坝安全。在修复前必须将这些大坑填齐, 回填土必须夯实, 否则修复后回填土部分的混凝土板还是容易坍塌, 危及输水河的安全。

㈡混凝土板的质量因为我国北方地区为防止冬季低温对输水河的冻融破坏, 大多数需要冬季进行蓄水保温, 尤其是水面附近的混凝土板, 如果质量不好, 很容易遭到破坏, 危及堤坝的安全。

㈢勾缝勾缝用砂浆必须是干硬性水泥砂浆, 水灰比必须严格控制, 夏季中午温度较高时, 可以适当提高水的用量, 如果水灰比过大, 则缝子容易出现裂缝, 渗水后容易对板下土造成冲刷。

勾缝过程中必须严格检查, 一般需要3遍填缝, 每次填缝1/3左右, 这样可以保证填缝密实, 不会出现孔洞。必须在填缝板吸收而导致砂浆过干, 又可以及时检查有无漏缝。勾缝工作是衬砌质量的关键之处, 一条缝隙漏水, 严重时可以危及整节护坡的安全。

㈣养护勾缝完成后若不及时养护, 缝子部分会出现与混凝土板不结合及裂缝问题。特别是夏天光照强烈、温度较高, 勾影响工程质量。

衬砌混凝土施工检查的内容有哪些 第2篇

衬砌混凝土施工检查的内容有哪些

a、模板：模板及支架应有足够的刚度、强度和稳定性。拱架应有规整的外形。模板长度和宽度均不宜过大。拱架和模板设置位置应准确。挡头板安装可靠，封堵严实。浇筑模筑砼前应将模板内的杂物、积水和钢筋上的油污清除干净。隧道主洞模筑混凝土衬砌施工宜采用全断面衬砌模板台车。采用拼装模板施工时，应采用先墙后拱或全断面浇筑，不得采用先拱后墙浇筑。模板安装前应检查隧道中线、高程、断面和净空尺寸；检查防水板、排水盲管、预埋件等隐蔽工程，做好记录。模板安装施工质量应满足施工规范要求。

b、钢筋：钢筋加工与连接。钢筋绑扎、连接。钢筋保护层厚度。c、衬砌混凝土材料：砼拌制前，应测定砂、石含水率，并根据测试结果调整材料用量，提出施工配合比。衬砌砼应选用级配、质地良好的河砂。砼用粗集料（卵石和碎石）的级配应符合规定。严禁使用含氯化物的水泥。拌制砼用的水应采用饮用水或符合规范要求的其他水源。泵送砼性能要求。

隧道衬砌混凝土裂缝的成因与防治 第3篇

关键词：隧道衬砌 混凝土裂缝 原因分析 防治措施

在隧道施工过程中，对于衬砌混凝土需要制定科学的工程技术措施，进而对混凝土中裂缝的数量和宽度进行控制。通常情况下，一般采用整体式钢模板台车、泵送混凝土施工工艺对隧道二次衬砌进行施工。但是，在混凝土硬化过程中产生的裂缝，一方面影响了美观，另一方面给工程质量留下隐患。本文通过对裂缝产生的原因进行研究分析，同时提出相应的预防措施，并且对常见的裂缝治理方法进行阐述。

1 裂缝的类型

在对隧道衬砌进行施工的过程中，通常情况下，常见的混凝土裂缝主要包括：温度裂缝、干缩裂缝、变形裂缝，以及由于处理施工缝不当，进而在一定程度上造成的接茬缝等。

2 裂缝形成的原因

通常情况下，很多因素都会造成混凝土产生裂缝，下面我们进行一下分析。

2.1 设计不精心，监理不到位 受多方面原因的影响和制约，勘察设计单位对地质勘探工作无法深入地展开，进而评价隧道围岩类别、设计支护结构等缺乏科学依据，进而导致设计不准确。由于自身管理和专业技术水平的欠缺，个别建设单位，监理单位的工作不到位，不能很好的履行监督职能。

2.2 施工不规范 ①对于二次衬砌的施作时间通常情况下通过经验进行确定，没有进行相应的监控量测工作，缺乏安全可靠性，进而在一定程度上导致设计的二次衬砌荷载超过围岩的承受压力。②开挖隧道的过程中，隧道成型差，进而导致衬砌混凝土厚度不均匀；在进行欠挖或初期支护过程中，进一步侵入衬砌限界，进而在一定程度上出现衬砌混凝土厚度不足，使得个别隧道衬砌混凝土背后出现脱空现象。③生产混凝土的过程中，计量原材料存在较大的误差，对于施工的用水量没有根据砂、石料的实际含水率进行相应的调整，进而在一定程度上增大了混凝土的水灰比，在掺加外加剂的过程中，具有很大的随意性。在混凝土运输及泵送过程中，加水现象也普遍存在。④在施工过程中，采用整体式钢模板台车，浇筑混凝土时，不振捣或漏振的现象普遍存在，进一步导致混凝土均质性较差。⑤脱模时间随意提前，盲目追求施工进度，在一定程度上使低强度混凝土承受过量的荷载，导致混凝土的结构遭到破坏。混凝土脱模后，没有进行相应的潮湿养护。⑥冬期施工时采取的防寒保温措施不力。进行夏季施工时，露天堆放砂、石料等，同时没有采取必要的降温措施，进而增加了混凝土的入模温度。

2.3 原材料质量差、配合比设计不合理。

3 针对混凝土典型裂缝的预防

3.1 温度裂缝的预防 温度裂缝的预防措施如下：①尽量选用如矿渣水泥、粉煤灰水泥等低热或中热水泥。②将水泥用量尽量控制在450kg/m3以下，减少水泥用量。③掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，改善骨料级配，降低水化热。④降低水灰比，一般混凝土的水灰比控制在0.6以下。⑤改善混凝土的搅拌加工工艺，在传统的三冷技术的基础上采用二次风冷新工艺，降低混凝土的浇筑温度。⑥为改善混凝土拌合物的流动性、保水性，降低水化热，推迟热峰的出现时间，在混凝土中掺加一定量的具有增塑、减水、缓凝等作用的外加剂。⑦预留温度收缩缝。⑧为将混凝土的温度裂缝控制在一定的范围之内，在混凝土中配置少量的钢筋或者掺入纤维材料。

3.2 干缩裂缝的预防 混凝土干缩裂缝主要和混凝土的水灰比、水泥的用量、水泥的成分、集料的性质和用量、外加剂的用量等有关。

预防措施如下：①水灰比越大，干缩越大，混凝土的干缩受水灰比的影响较大，因此在混凝土配合比设计中应尽量控制好水灰比的选用，同时掺加合适的减水剂。②选用收缩量较小的水泥，一般采用中低热水泥和粉煤灰水泥，降低水泥的用量。③混凝土的用水量绝对不能大于配合比设计所给定的用水量，严格控制混凝土搅拌和施工中的配合比。④混凝土的早期养护应加强，并适当延长混凝土的养护时间。冬季施工时要适当延长混凝土保温覆盖时间，并涂刷养护剂养护。⑤在混凝土结构中设置合适的收缩缝。

3.3 荷载变形裂缝的预防 荷载变形裂缝预防措施如下：①应对松软地基在上部结构施工前进行必要的加固。②保证模板有足够的强度和刚度，且支撑牢固，并使地基受力均匀。③地基在混凝土浇灌过程中防止被水浸泡。④要注意拆模的先后次序，且模板拆除的时间不能太早。

4 其他预防措施

4.1 提高设计精度 为设计提供详尽的工程地质、水文地质勘探资料，加强工程前期地质工作，提高设计的质量。

4.2 原材料控制 ①水泥。不同品牌、不同规格、不同批次的水泥不能混用。应尽量减少单位水泥用量，施工现场多使用普通硅酸盐水泥。②碎石。根据泵送管路内径的实际情况，通常情况下可以选择粒径较大的碎石。同时含泥量严格控制在1%，对于针、片状物的含量控制在15%，粒径控制在5～31.5mm，最大不超过40mm。③砂。级配良好的中砂是首选，严格控制含泥量在3%以内。④水。最好选用饮用水。⑤掺合料。通过掺加粉煤灰和膨胀剂的双掺技术，进而在一定程度上减少水泥的用量，同时对水泥进行等量替代。⑥外加剂。通常情况下，水化热通过高效减水剂能够进行降低，拌合用水能够有效地减少，水化热释放速度能够延缓，进而在一定程度上减少温度裂缝。

4.3 混凝土施工工艺控制 ①对钻爆参数进行优化，提高钻眼开挖技术水平和光面爆破效果，进而在一定程度上对超欠挖进行严格的控制，对隧道开挖断面加强检测，进而为衬砌施工创造条件。②二次衬砌施工通常情况下，在围岩和初期支护变形基本稳定时进行。③混凝土的拌合。a对计量装置进行定期的检查和校正，按照施工配料单进行计量。对砂石料含水率加强检测，同时对拌合用水量进行及时的调整。b对混凝土的入模温度进行严格的控制。④灌注混凝土。a在运输和泵送混凝土过程中，严禁对混凝土进行加水。b灌注速度要适当放慢，对称分层灌注两侧边墙，通常情况下，在墙、拱交界处停1h～1.5h，待边墙混凝土下沉稳定后，再灌注拱部混凝土。c为减少内部微裂缝和气孔，提高混凝土的密实度和均质性，提高抗裂性，混凝土灌注过程中必须振捣。⑤混凝土的脱模、养护。a严禁未经试验人员同意提前脱模，混凝土拆模时的强度必须符合设计或规范要求，不得损伤混凝土。b运用传统的混凝土洒水养护方法，不能保证混凝土早期强度。建议使用喷涂混凝土养护液的方法进行养护。

5 混凝土裂缝的治理

5.1 作为多组材料组成的脆性材料，混凝土裂缝是客观存在的。施工单位应避免或减少混凝土裂缝的产生，加强衬砌混凝土的施工管理。

5.2 对细微裂缝的治理 隧道衬砌混凝土表面常出现一些没有扩展性的细微裂缝，这种裂缝是稳定的，一般可自愈，不会影响结构的使用和耐久性。可先清洗干净裂缝表面，然后涂刷环氧树脂浆液二至三遍，最后用刮抹料、调色料处理混凝土表面，使其颜色与周围衬砌混凝土颜色一致。

5.3 处理贯通性裂缝 贯通性裂缝的危害较大，必须采取有效的治理方法。沿裂缝方向凿成深3cm、宽5cm的V形槽，在槽内骑缝每隔0.5m钻一孔，孔深为衬砌厚度的1/2或2/3，一般不少于15cm，并不得穿透衬砌以防跑浆。

5.4 治理密集裂缝 衬砌背后有空洞或衬砌厚度不足引起的密集裂缝，必须进行防水和地层加固处理。沿裂缝两侧每隔1.2m～1.5m交错布点，凿成10cm×10cm大小深5cm的方槽，用风动凿岩机钻孔，孔深3m，安装WDT25中空注浆锚杆，注入水泥砂浆，水灰比1：1，灰砂比1：（3～5），施工时由下往上逐级注浆。

6 结束语

裂缝的出现不仅影响隧道的使用功能，降低隧道的抗渗能力，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝土的碳化，降低材料的耐久性，影响隧道的承载能力，而裂缝又是隧道衬砌混凝土结构中一种普遍存在的现象，因此要在施工中采取各种有效的预防措施来预防裂缝的出现和发展，保证隧道的结构的稳定性，及交付使用后的安全。

参考文献：

[1]张兴家.隧道衬砌混凝土裂缝原因分析[J].岩土工程，2010（03）.

[2]JTJ042-94，公路隧道施工技术规范[S].

混凝土衬砌板 第4篇

南水北调东线济平干渠工程自东平湖渠首引水闸引水至济南市小清河, 下接南水北调东线济南市区段输水工程, 全长90.055 km, 设计流量50 m3/s, 加大流量60 m3/s。渠道全断面混凝土板衬砌, 其中机械化现浇混凝土衬砌51.52 km, 人工半机械化现浇混凝土衬砌33.72 km。2005年12月工程建成, 一次性完成试通水。

我国渠道衬砌多为素混凝土、薄板结构, 极易产生裂缝破坏。混凝土衬砌板出现裂缝或是隆起破坏等问题, 不仅会影响渠道外观、造成渠道糙率加大, 降低过流能力;依靠衬砌板防渗的渠道, 还会造成渗漏损失, 降低构筑物的使用功能和耐久性。因此, 总结济平干渠工程和其他供水工程经验, 在设计和施工中有针对性的采取预防措施, 减少裂缝产生, 对工程充分发挥社会效益、经济效益, 有着重要的意义。减少微裂缝及减小外部荷载对混凝土板造成的影响是预防混凝土板破坏的关键。

1 常见衬砌板裂缝产生的成因分析

混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而成的非均质脆性材料, 受施工和本身结构、变形、约束等影响, 硬化成型的混凝土衬砌板中存在众多的微小孔隙、气穴和微裂缝。微裂缝通常是一种无害裂缝, 对混凝土的承重、防渗及其他一些使用功能不产生危害, 但是在混凝土受到荷载、温差等外部作用后, 微裂缝就会不断扩展和联通, 最终形成肉眼可见的宏观裂缝, 也就是常说的混凝土裂缝[1]。

2 预防衬砌板破坏的措施

防渗渠道运行过程中, 常因渠基不均匀、地下水顶托、基土冻胀、雨水淘刷淤积等外部荷载作用, 引起衬砌板裂缝、错位等破坏。在设计和施工中可通过提高混凝土自身性能、削减抵抗扬压冻胀等外部荷载、采用机械化浇筑施工工艺和有效的养护措施, 来有效的保证混凝土浇筑质量, 预防衬砌板破坏。

2.1 采用具有抗裂性能混凝土衬砌的措施

济平干渠工程在混凝土配比设计中引入粉煤灰, 能减少混凝土的干缩变形和自生体积变形。试验表明:掺有粉煤灰的混凝土可以降低水泥水化热, 减少混凝土热裂的威胁;与膨胀剂、高效减水剂联用, 可以细化孔隙, 改善界面结构, 提高混凝土的密实性;减少混凝土收缩[2];混凝土后期强度大幅提高, 冻融循环400次后混凝土相对动弹模仍达到82.1%, 抗冻等级大于F400, 具有优良的抗冻抗裂性能。具有抗裂性能混凝土浇筑的衬砌板满足设计要求的强度等级C30、抗渗等级W8、抗冻等级F200 3项指标。

2.2 增强衬砌板适应变形的措施

2.2.1 采用新型衬砌结构型式

济平干渠采用弧形坡脚梯形断面衬砌渠道, 小型渠道可以采用U型断面衬砌渠道, 与梯形断面相比, 具有流速均匀, 水力断面佳等优点, 改善了防渗衬砌渠道冻胀变形分布的不均匀性, 且渠底具有一定的反拱作用, 可以减轻冻害、扬压破坏, 减少裂缝[3]。

2.2.2 衬砌板合理分块

减小分块可以提高衬砌板适应基土冻胀或是地下水顶托变形的能力, 但分块过小对于以衬砌板防渗的渠道来说, 每条缝都是一个薄弱环节, 会增加防渗难度, 也会增加工程投资。应根据实际情况进行试验或结合当地工程经验, 合理分块。

2.3 避开、削减或抵抗外部作用力的措施

2.3.1 避开扬压顶托破坏区、冻胀区布置输水线路

避开冻胀区布置线路, 应尽量避开粘质土壤、松软土层、淤泥沼泽和高地下水位的地段, 避开渗水区和汇流区, 选择在地下水位埋深较大、透水性较强或冻胀敏感较低的土质段布置输水线路, 也可采用填方渠道输水。这种输水线路同样能减少衬砌板受扬压顶托破坏, 然而受水流条件、供水水头、渠床土质、渠道安全稳定及投资的影响较大, 不易实施。

2.3.2 削减扬压的工程措施

20世纪70年代以前, 我国对调水工程减扬压缺少系统的研究, 故防渗渠道中多发生扬压破坏。国外, 委内瑞拉瓜里科灌区工程建成于60年代, 11月至次年4月为旱季, 5-10月为雨季, 多年平均降雨量1 326 mm, 其中雨季降雨量占80%以上。旱季为灌溉季节, 整个雨季渠道不输水。与我国同时期工程一样, 瓜里科灌区防渗渠道没考虑防扬压。因较高的地下水位, 在非灌溉季节或渠道低水位时产生扬压力造成渠道衬砌板隆起变形、裂缝、渗漏严重。

济平干渠工程北临黄河, 全线位于黄河滩区。受黄河河床逐年抬高的影响, 渠道沿线地下水常年处于高水位状态, 一般高出渠底1.0～2.5 m。为防止非输水期地下水浮托力对衬砌板顶托破坏, 采用了如下型式。

(1) 形式一:

渠底抽排地下水防扬压。在渠床周围铺设一定厚度的碎石及中粗砂垫层作为反滤集 (排) 水垫层, 形成畅通的集水通道。在渠底两侧布置反滤盲沟, 盲沟中央铺设积水暗管。反滤盲沟与渠床周围的碎石垫层每隔一定距离上下联通, 疏干渠床周边的重力水及侧渗水, 再通过横向集水管汇入渠道一侧的集水竖井, 由井内自动控制的潜水泵在设计起、停泵水位内抽排地下水入渠内, 有效的降低了渠床周围地下水。

防扬压形式一布置图见图1、2。

(2) 形式二:

渠坡、渠底地下水自排防扬压。在渠床周围铺设一定厚度的反滤集 (排) 水垫层, 在渠坡两侧或渠底布置反滤盲沟, 反滤盲沟与渠床周围的反滤集 (排) 水垫层贯通, 盲沟中央铺设集水暗管。集水暗管每隔一定距离接一逆止式集水箱。为防止於堵又要保证渠底衬砌板的安全, 集水箱出水管的出口略高于渠底。当地下水位高于渠内水位时, 地下水通过集水暗管汇入集水箱, 逆止式阀门开启, 经出水管自流入输水渠内, 从而减小渠道内外水位差, 达到防扬压的目的;反之, 阀门关闭, 防止渠道内水位外溢。

在渠基土质渗透性较强, 而投资又比较紧张的工程项目, 渠床周围可以不铺设反滤集 (排) 水垫层, 采用渠坡反滤盲沟、集水管+逆止式集水箱排水系统或者渠坡 (底) 反滤盲沟+逆止式排水阀排水系统防扬压。渠坡、渠底地下水自排布置见示意图3、4。

当输水渠周围有污染源, 或地下水达不到地表Ⅲ类水水质, 抽排或自排的地下水都应有专门的排出出路, 不得排入渠内。

(3) 形式三:

渠坡、渠底自排有效组合防扬压。受中国工程咨询公司委托, 在委内瑞拉瓜里科灌区渠道修复衬砌工程咨询设计中, 采取渠坡、渠底自排有效组合防扬压。根据渠道沿线地形、水文地质和旧渠道处理措施的差异, 在连续拆除旧渠坡混凝土衬砌板渠段采取渠坡两侧布置反滤盲沟, 盲沟内置集水管, 集水管每隔一定距离接一逆止式集水箱自排防扬压;在渠坡下部混凝土板只需局部拆除或不需要拆除的渠段, 采取在渠坡两侧坡脚处的混凝土板下每隔一定距离设一砂井集水, 砂井内布置一逆止式排水阀, 排水阀的出口略高于渠坡混凝土衬砌板和渠底, 自排防扬压。

2.3.3 消除、削减或抵抗冻胀的工程措施

在我国北方地区, 由于基土冻胀往往造成衬砌板鼓胀裂缝、整体上抬、接缝错位, 甚至造成衬砌板破碎、渠坡滑塌。渠道衬砌板的冻害规律为:阴坡比阳坡严重, 冻结历时长的年份比冻结历时短的年份严重;水位变动区比其他部位严重;衬砌体薄而整体性差的冻害更严重, 有地下水或外围水补给水分的渠道冻害最严重, 渠床各部位因渠基条件差异, 产生不均匀冻胀[4]。

美国、日本等一些发达国家多采用加筋混凝土衬砌板和加大衬砌板厚度来抵抗基土的冻胀变形。我国经过20多年的反复试验和实践后, 采取了“允许一定冻胀位移量”的工程设计标准和“适应、削减或消除冻胀”的防冻害原则和技术措施, 效果较好, 与国外相比, 工程造价大大降低[3]。

(1) 采用非冻胀性土置换渠床原状土, 削减冻胀量。可采用非冻胀性土置换渠床原状土, 削减冻胀量。济平干渠工程中, 渠床周围铺设碎石及中粗砂垫层 (反滤集 (排) 水垫层) 既能形成集水通道疏排、降低渠床周围地下水, 又兼有置换冻土层, 削减渠床冻胀量的功能, 而渠道的排水减压措施也有效的防止了反滤集 (排) 水垫层因饱水结冰而造成衬砌板冻胀破坏。

(2) 衬砌板下铺设保温板、防止衬砌板冻胀破坏。在衬砌板下面铺设一层保温层, 形成保温衬砌结构, 可以改变基土温度条件, 减少或消除冻胀。膨胀式聚苯乙烯泡沫板 (EPS) 是一种优良的隔热保温材料, 它具有一定的可压缩性, 能适应一定量的冻胀位移具有较好的防冻保温效果。但是, 膨胀式聚苯乙烯泡沫板在潮湿环境中, 经冻融, 吸水性能逐渐加大, 保温效果逐年降低。山东引黄济青输水河工程运行近10年来表明, 聚苯乙烯泡沫板的老化较严重。

(3) 单面钢丝网架与保温板复合抗冻胀。在济平干渠有4.82 km渠道采用在单面钢丝网架复合膨胀式聚苯乙烯泡沫板上浇筑混凝土, 这种衬砌结构具有保温和抵抗变形的双重功效, 抗冻胀性能较好, 但投资较大。

(4) 蓄水保温, 防止设计输水位以下衬砌板冻胀破坏。济平干渠工程、引黄济青输水工程在冬季都为输水期。渠道在负温下运行, 形成冰盖以前产生流冰, 流冰随水流而撞击和切割水位变动区, 使衬砌板受到不同程度的破坏。渠坡衬砌板会沿变动区形成一条纵向的、有一定深度的裂缝或切割槽, 甚至由于渗漏、冻胀造成衬砌板鼓起错位。因此, 冬季输水渠道应在设计水位以上控制运行, 输水水位和冰盖之间有一定高差, 即水位变动区高于设计水位, 保证设计过水断面不受冻胀破坏。

(5) 做好渠道防渗, 避免因渗漏水引发冻胀造成衬砌板破坏。

2.4 衬砌板板后防护的措施

为防止雨水淘刷、淤积造成渠基不均匀, 应做好衬砌板板后防护设计, 一般采用防护板防护或膜料防护。

2.5 施工期防止衬砌板破坏的控制措施

2.5.1 做好渠基处理

对于挖方渠道, 一定要按照先机械后人工的挖方顺序施工, 尽量不出现超挖现象, 一旦超挖要用砂石料回填密实;对于填方渠道, 渠堤要分层碾压密实, 不得出现弹簧土, 防止因渠基不均匀引发衬砌板坍塌破坏。

2.5.2 采用机械化现浇混凝土施工

济平干渠工程中, 机械化衬砌渠段与人工半机械化衬砌渠段相比, 人工现浇存在浇筑不均匀、衬砌板振捣不密实等缺点, 往往会导致衬砌板强度降低。采用机械化现浇施工, 无论在施工效率、施工质量还是施工管理等方面都优越于人工现浇, 能更大程度的保证衬砌板施工质量, 满足设计要求。

衬砌板施工质量保障, 依赖于选用符合设计要求的原材料, 按设计配比投料搅拌;依赖于严格按照机械化现浇混凝土施工工艺操作。

2.5.3 加强衬砌板养护、及时割缝

渠道混凝土衬砌板为薄壁结构, 养护不及时会因表面水分蒸发导致衬砌板大面积出现干缩龟裂现象。夏季施工, 混凝土浇筑完成后应及时喷雾养护, 并尽量避免阳光照射;混凝土终凝后用草沾覆盖、洒水养护不少于28 d, 必要时可添加化学养护剂 (养护剂要在鉴定无毒无害后使用) ;冬季施工, 还需加强混凝土表面的保温, 可覆盖草袋或土工膜等。当混凝土入仓温度大于28°或小于5°时、风速超过5级应停止浇筑。

衬砌板伸缩缝切割同养护工作一样重要, 一定要及时跟进, 以防因水化热而形成的衬砌板内外温差引发衬砌板表面受拉破坏;割缝工作也不宜过早, 以防因粗骨料从衬砌板剥离, 造成缝残缺不齐, 影响外观。当昼夜温差不超过10°时, 割缝时间不得超过2 d;当昼夜温差在10°～15°之间, 割缝时间不得超过1 d;当昼夜温差大于15°时, 割缝应在衬砌板初凝, 可以承载切缝机时进行。

3 结 语

防止混凝土衬砌板破坏, 保证渠道使用功能, 应从混凝土性能、工程措施、地基基础、施工工艺等方面入手, 在设计、施工过程中针对相关细节问题综合考虑。总结南水北调东线济平干渠工程及已经建成运行的其他供水工程经验, 具体结论如下。

(1) 采用具有抗裂性能的混凝土, 能从本质上减少因混凝土材料本身缺陷造成的潜在裂缝 (微裂缝) 。

(2) 机械化现浇混凝土施工质量均匀且明显优于人工现浇;混凝土衬砌板越厚, 浇筑质量越好, 一般不应少于10 cm。

(3) 膨胀式聚苯乙烯泡沫板防冻胀时, 因由于泡沫板与膜料或与混凝土熟料之间摩擦系数较小, 或泡沫板的压缩性与机械化浇筑混凝土摊铺和振捣不匹配, 最终导致衬砌板产生裂缝, 此种衬砌结构型式不适宜机械化施工, 另外泡沫板保温的易老化问题也非常突出。

(4) 反滤集 (排) 水垫层具有保温和防扬压双重功效, 能有效满足机械化施工摊铺、振捣的要求, 缺点是在砂石料缺乏地区投资太大。

(5) 既经济又适合机械化施工的保温材料或方法是今后研究的一个重要方向。

(6) 冬季输水渠道水位变动区衬砌板的防裂缝措施有待进一步研究。

摘要：我国渠道衬砌多为素混凝土、薄板结构, 极易产生裂缝破坏。总结南水北调东线济平干渠工程和其他供水工程经验, 通过提高混凝土的抗裂性能、削减或抵抗扬压冻胀等外部荷载、采用机械化浇筑混凝土施工等措施, 能有效的预防混凝土衬砌板破坏。济平干渠工程经验表明, 膨胀式聚苯乙烯泡沫板 (EPS) 保温抗冻胀设计不适宜机械化施工, 反滤集 (排) 水垫层既能防扬压、削减冻胀, 还能满足机械化衬砌摊铺与振捣的要求。

关键词：混凝土衬砌板,预防和控制,裂缝,机械化施工

参考文献

[1]杨少谋.混凝土的自身收缩及其控制措施[J].西北水力发电, 2004, 20 (1) :72-73.

[2]耿福明, 余熠.南水北调济平干渠混凝土抗裂性能研究[J].南水北调与水利科技, 2008, 6 (1) :95-99.

[3]何武全, 刘群昌.我国渠道衬砌与防渗技术发展现状与趋势[J].中国农村水利水电, 2009, (6) :3-6.

[4]高秋燕.渠道衬砌防冻胀破坏结构选择[J].甘肃农业, 2006, (5) :131.

浅谈混凝土衬砌渠道施工 第5篇

渠道渗漏水量占据渠系损失水量的主要部分, 如果不解决其渗漏问题的话, 不仅影响到正常的灌溉, 还浪费了大量的水资源, 并会导致地下水位的上升, 造成一系列的问题。随着水利工程技术、工艺的进步, 混凝土衬砌渠道以其在防渗方面出色的效果被人们广泛的使用到渠道的施工之中。其主要有两个方面的作用:一方面可以提高水资源的利用率, 水资源能够被更好地用于灌溉和生产生活, 保证了我国社会经济发展的硬性需求;另一个方面, 由于减少了水资源的下渗, 使得地下水位下降, 这样就能够有效地改善土地的盐碱化现象, 对于沼泽地的形成也有一定的预防作用。其对于经济建设和生态发展都有着重要的作用。笔者介绍了混凝土衬砌渠道的施工方法, 旨在更有效地利用宝贵的水资源, 促进我国社会经济的长远发展。

1 混凝土衬砌渠道基面的施工方法

混凝土衬砌渠道基面的施工方法主要可以分为两个步骤, 一是基面保护层的开挖, 一是符合土工膜铺设。

1.1 基面保护层开挖

在对基面的保护层进行开挖的时候, 需要对渠道进行修整, 修整可以分为两个步骤进行, 首先要用机械设备对渠道进行必要的修整, 但是需要注意的是设备在坡面行走的时候不能破坏保护层, 要有一定的预留空间, 不能将坡面原来的特曾破坏。为了取得理想的效果, 需要对坡面进行测量放样, 需要安排人员每隔5m-10m按照设计边线预留出5cm-10cm的保护层, 这么做的主要目的就是为了防止发生超欠挖的现象, 这样会大大减少人工坡的工作量。削坡厚度也应该进行控制, 在此基础上还应该保证坡面的平整度, 一般来说, 应该不超过5mm/2m的标准, 这样做主要是为了使后期的土工膜铺设能够更加平整。

1.2 复合土工膜的铺设

在完成了相应的削坡以及平整操作之后, 经过验收就可以进行符合土工膜的铺设操作。在进行复合土工膜的施工之前, 需要对施工需要用到的焊接工艺基尼系那个必要的试验, 要求其抗拉强度大于母材的80%, 通过试验还可以指导现场实际操作的一些具体的数据以及技术参数。为了达到理想的铺设效果, 在正式铺设之前需要按照土工膜的尺寸、匹幅铺设好, 要保证膜与膜之间不存在褶皱, 土工膜的长度要比实际需要的长度长。在铺设的时候应该按照水流的方向进行铺设, 膜与膜之间要搭接10cm, 这样才能保证焊接的效果。具体的焊接工艺以及所需要的控制参数按照试验的结论来进行施工, 先要将最下层的土工布进行缝合, 可以采用封口机来进行这项操作, 之后再利用热合机对夹膜进行焊接。在进行焊接操作的时候应该将温度控制在300-350℃, 要求行走的速度达到0.8-1.0m/min, 如果温度过高的话会将土工膜烫坏, 如果温度过低的话土工膜不能够很好地结合, 焊接走的速度太快太慢的话都难以保证焊接的质量。在进行完焊接操作之后还需要对焊缝进行必要的检测, 一般来说利用充气法来进行检测, 检测合格后, 将上层的土工布用封口机进行缝合。已经铺设好的复合土工膜应该交由专人看管, 一是为了防止刮伤, 意识为了保持其表面的情节。考虑到施工人员的正常行走, 可以制度一些行走梯, 根据实际的需要进行移动, 这样就能很好地保障土工膜的完好。通过这样的方式, 就避免了土工膜的破损, 避免了不必要的经济损失。土工膜在铺设好以后, 还需要对其进行加固, 一般来说可以选用土、石头等工具, 这样既能避免其被风吹走, 也能保持其被刮伤。

2 混凝土衬砌渠道混凝土施工注意事项

2.1 施工步骤

在完成了基面的施工之后, 就需要进行混凝土施工, 混凝土施工需要按照一定的施工步骤。首先就是确定混凝土的配比问题, 这主要是因为配比的好坏直接影响到混凝土的保水性、和易性, 并且对现场的可操作性以及抹面、压光都方面都有很大的影响。在进行混凝土铺设的时候需要有专人进行检查, 以保证混凝土铺设均匀, 一般来说, 其高度应该在模板1-2cm以上, 在进行振捣操作的时候, 应该进行及时补料, 在振捣过程中一般来说要把真到帮插入混凝土衬砌面5-6cm以下, 这个操作应该由专人来进行操作, 要保证振捣的密实性。在披肩以及坡脚之间设置专用的轨道来保证衬砌机的操作。补料操作完成之后, 振捣开始, 机器沿着轨道的方向行进, 速度保持在0.5m/min。这里需要注意的一点是, 当边坡的混凝土不足时, 需要对速度进行一定的调整, 稍微停止以下, 进行补料操作之后, 再继续施工。经过振捣的混凝土面要保证一定的平整度, 一般来说应该满足5mm/2m的要求。待到混凝土表面的水分蒸发, 就可以进行粗抹面操作。之后, 还需要对表面的平整度进行必要的检查, 只有表面没有大粒径的碎石即可。等到混凝土初凝之后, 就需要利用人工进行最后的压光, 这样就完成的整个的混凝土衬砌工作。

2.2 质量控制

质量控制是混凝土施工的一个重要的方面, 主要包括以下几个方面的内容:

(1) 混凝土的厚度以及密度。混凝土的厚度是进行质量控制的一个重要的方面, 混凝土的厚度还关系到项目的成本, 影响其的因素主要包括两个方面。一个方面就是破面开挖的状况, 另一个方面是衬砌工作的进行情况。根据调查显示, 衬砌混凝土施工混凝土总会产生一定的损耗, 为了降低损耗, 就需要安排专人在混凝土铺设的时候对混凝土的厚度进行检测, 检测的工作需要制作简单的工具, 用钢筋表上刻度即可进行使用。这样就能够对及时对衬砌的高度进行调整。混凝土的密度也是影响质量的一个重要指标, 其最大的弊病就是混凝土的设计密度比起规范密度要大, 这很难达到标准。 (2) 混凝土的养护管理。在混凝土施工完成之后, 需要对混凝土进行可续的养护, 如果不在这方面细心的话, 混凝土就会出现裂缝, 这样就影响了混凝土铺设的质量。一般来说, 衬砌混凝土在完成之后的14h之后, 需要用铺盖塑料膜将其覆盖, 或者喷洒养护剂, 保持其不受到强光的暴晒, 使其保持湿润, 这样才能防止裂缝的产生。养护的时间应该根据当地的具体情况来决定, 一般来说要大于28天, 并要安排专人进行必要的记录工作。

3 总结

随着水利工程的发展, 混凝土衬砌渠道得到了广泛的使用, 本文介绍了其基面施工方法以及混凝土衬砌渠道混凝土施工注意事项, 旨在能够更好地促进我国混凝土衬砌渠道的发展。

参考文献

[1]杜彦明.渠道混凝土施工的探讨[J].中国新技术新产品, 2011, (01) .

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[3]许立军, 段培国.渠道现浇混凝土衬砌施工技术[J].中国新技术新产品, 2011, (05) .

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[5]李滋生.防渗渠道衬砌中现浇混凝土施工技术探讨[J].中国新技术新产品, 2010, (15) .

浅议混凝土衬砌渠道施工 第6篇

渠道衬砌技术有很多种方法, 对于渠道衬砌在没有特殊要求的情况下, 应优先考虑采用混凝土衬砌, 一般使用混凝土现浇便可满足强度要求。因为, 混凝土或钢筋混凝土材料作为渠道衬砌具有多项良好性能:板状结构体积轻巧, 重量小, 施工可塑性强, 防渗漏、抗冲刷、适应冻胀变形、使用寿命长等。

应用混凝土衬砌渠道的优点很多, 最主要的是工程质量普遍提高, 可有效的实现工程防渗。渠道防渗是我国目前应用最广泛的节水工程技术, 混凝土衬砌防渗是我国采用应用最广泛的一种渠道防渗措施。渠道渗漏水量占渠系损失水量的绝大部分, 渠系水量损失不仅减少了灌溉面积, 浪费了宝贵的水资源, 而且会引起地下水位上升, 招致农田泽害。应用混凝土衬砌渠道可以有效地实现防渗, 一方面可以提高水的利用率, 缓解输水供水供需矛盾, 促进国民经济的发展和保障人们生活用水的需要;另一方面可以降低地下水位, 防止和改良盐碱地和沼泽地, 有利于生态环境和农业现代化建设。同时由于渠道渗漏水量的存在, 增大了渠道上游建筑物尺寸和渠道工程量, 增加了工程投资, 水量损失还会增加灌溉成本和农民的水费负担, 降低灌溉效益。因此, 对渠道进行衬砌防渗, 减少渗漏水量, 提高渠系水利用系数, 是节约水量、实现节水灌溉的重要措施。

另外, 采用混凝土衬砌后, 渠道糙率大为降低, 流速加快, 缩短了输水时间, 这样也提高了灌溉效率。采用混凝土衬砌与用浆砌石、砖相比, 可节省工程投资。由于不必装模, 节省了装模时间, 提高了施工工效。同时, 还节省了模板的费用开支。混凝土衬砌既美观又实用且便于操作和管理。有效地应用混凝土衬砌防渗是简单有效的提高渠道工程质量, 提高灌溉效率, 节约成本的有效措施。

真正好的发挥混凝土衬砌渠道的作用, 需要在施工中注意多方面问题, 保证施工的质量。我国混凝土衬砌渠道工程还存在很多问题, 严格的把好质量关, 严格按照施工要求完成施工才能真正的实现混凝土衬砌渠道的作用。在施工中注意事项有很多, 下面做简要介绍。

第一, 混凝土衬砌对原材料的要求有一套明确的标准, 要严格按标准要求选用。原材料主要包括混凝土拌和时用水、水泥、砂子、石子。混凝土拌和时用水应用当地生活饮用水或符合《混凝土拌合用水标准》的其他水源。水泥强度必须满足要求, 应该按照标号要求选用当地水泥厂生产的水泥。砂子则要求选用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净, 无腐殖物的。石子表面应洁净, 如有裹粉、裹泥或污染物等应予以清除后再投入使用, 以保证浇注质量。原材料是保障施工质量的基础, 必须严把原材料质量关才能保障施工质量。同时, 在施工之前要做好其他方面的准备工作, 包括施工工地、用水、用电等设施。

第二, 在混凝土制作过程中也要按照标准完成。比较重要的是施工所用混凝土配合比都必须经实验室试验后, 具有监理部门签发的正式混凝土施工配合比试验单。在拌合过程中也要按照标准施工。因灌区渠系改造工程为小型工程, 混凝土拌和采用料场集中拌和方法, 这样必然会带来运输的问题。另外, 混凝土易凝, 必须做到随拌、随运、随用, 防止混凝土失去功效。渠道工程具有狭窄线长的特点, 必须根据具体情况保障运输。

第三, 衬砌时要严格操作。首先, 将模具调整好、固定好, 放入土模内, 钢模中心线与渠道中心线一致, 倒入混凝土, 用震动器捣实砂浆溢出为准。当混凝土初凝后, 方可移模进行下段浇筑。对于一次不能衬砌完的渠道, 恢复施工时, 要将下面接茬部位冲洗干净, 洒水湿润, 固定模具后, 先倒入一定量的砂浆, 振捣后再倒入混凝土, 正常衬砌。这样处理过的接茬, 渠道上无任何痕迹, 质量及外观都可保证。一般渠道混凝土的浇筑采用u型衬砌机衬砌渠道, 这样可以方便的完成浇筑工作。衬砌前如果渠床干燥起土, 应先洒水湿润, 以避免浇筑好的混凝土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混凝土, 振动设备同时工作, 渠道衬砌断面一次成型。另外, 应根据施工现场情况确定衬砌机前进速度, 以确保衬砌质量, 同时在渠旁边准备好铁皮若干张, 堆放混凝土以保证混凝土纯度, 也可避免混凝土的流失浪费。混凝土浇筑完成后, 要随时压顶, 以便压顶混凝土和主渠道混凝土结合紧密。对伸缩缝处理首先要彻底清除缝内杂物, 然后胶泥条塞填至缝内, 用钢制板压实, 表面用水泥砂浆压实封口即可。

第四, 衬砌机过后, 对已衬砌的渠道表面要进行人工压光收面。收面工作要求做到表面平整光滑, 无石子外漏, 无蜂窝麻面。至少收3遍, 达到密实, 平整, 光滑的要求。如果局部出现少浆, 蜂窝, 麻面, 可以拌和高标号砂浆局部裹浆, 用木模捣匀后再用钢模压光。

第五, 渠道衬砌完成以后, 应同时进行渠堤培土和混凝土养护。培土是为了使渠堤达到设计断面, 保证已成渠道的安全运行, 延长工程的寿命, 它要求"饱满、整齐、密实"。饱满是指要达到设计断面的尺寸, 整齐是指棱角要分明, 堤顶及外边坡坡面平整, 显示出四面六线轮廓, 线要直, 面要光。密实是指对填土必须分层夯实, 每层填土要厚度一致。混凝土养护是保障衬砌渠道内在质量的措施之一。衬砌养护时间可在浇筑成型6~18小时后进行, 养护期一般为5~14天。混凝土养护采用覆盖法, 用湿砂、湿草帘、禾杆、塑料膜等进行覆盖, 防止水分蒸发, 始终保持混凝土表面湿润状态, 达到养护目的。所有混凝土工程完成后都要及时养护, 薄壁混凝士养护更需特别注意, 必须要有专人专项负责。

渠道衬砌材料类型很多, 一般需要根据工程规模、使用条件、防渗抗冻标准以及防污染、防腐蚀和节约工程投资等多方面因素进行综合比较选择。本文仅介绍比较常用的混凝土衬砌渠道技术。在实际工程设计及施工中应就目前使用的渠道建材类型和各自的特点评价, 在设计中正确选用, 达到最好的效果。

我国在渠道衬砌与防渗工程技术方面已做了大量的工作, 取得了显著的成果, 但与发达国家相比还存在一定差距, 特别在工程质量和施工机械化水平方面差距较大。随着科学技术的不断发展和我国国民经济能力的提高, 对渠道衬砌提出了更高的要求。目前, 我国渠道衬砌由单一材料向复合材料、单一结构向复合结构、以人工施工为主向半机械化及机械化施工方向发展并开始重视渠道衬砌与防渗对生态环境的影响。我国渠道衬砌技术向着更高的方向发展, 这对我们提出更高的要求。要求我们提升自身的素质, 促进渠道衬砌的发展。

参考文献

[1]何武全.我国渠道防渗工程技术的发展现状与研究方向[J].防渗技术, 2002, 3.

[2]冯广志, 周福国.渠道防渗衬砌技术发展中的若干问题与建议[J].节水灌溉, 2004, (5) :1-4.

隧洞混凝土衬砌施工质量控制措施 第7篇

一、隧洞混凝土衬砌施工简介

㈠材料要求 水泥为普通硅酸盐水泥、祁连山高抗硅酸盐水泥等。骨料及混凝土中的砂石料一般占混凝土总重量的85%。

㈡施工方法 在施工准备阶段, 要根据要求, 备足备好砂石料。要测定隧洞中线与工作面各部位的高程, 检查验收开挖断面各部位尺寸。要在浇筑混凝土前, 加工拱架、模板。要折算出每次拌和所需各种配合材料的重量。在拱部衬砌时, 按照测定的中线和高程, 架立钢模台车或拱架和模板。拌和混凝土时要严格按照配合比逐盘过秤, 进行配料。在边墙衬砌时应与开挖断面相适应。在稳定围岩中的隧洞工程, 只设水平护底。一个工作面的边墙全部完成后再进行隧洞护底。如果养护不当, 工程质量会受到很大影响, 甚至产生裂缝。混凝土浇筑完成9小时左右开始洒水养护。

二、隧洞混凝土衬砌施工质量控制措施

㈠现场制约因素 运输车辆、灌浆造孔等工序会干扰施工。混凝土浇筑、清渣全面交叉进行, 会给质量管理工作带来不便。

㈡混凝土施工的质量保障措施

1.建立保障体系。成立组建工程项目经理部, 负责对本合同工程的质量、进度、安全、生产经营活动进行全面管理。施工作业队确立了项目质量管理目标, 并制定了相应的质量计划和一系列的技术保障措施。为了实现质量管理目标, 建立健全完善的质量管理体系, 采取有效的管理制度及措施, 确保工程施工质量。记录施工中发现的问题, 达不到工艺要求的工序, 先处理完再进行下道工序施工。

2.优选施工队伍。随着企业规模的扩大, 项目需要高素质的外协队伍来完成, 优选协作队伍关系到施工质量。

3.控制施工质量的措施。要编制复核及资料文件档案等管理制度, 制定施工过程控制程序和操作规程。要坚持值班人员初检、生产管理部复检、质量管理部终检, 最后工程师检查, 再进行下一工序的施工。对于隐蔽工程要经业主、设计、监理和施工单位共同检查验收。要开展抽检工作, 对每批进入施工现场的原材料水泥、钢材等材料按要求进行质检, 不合格的原材料及半成品不能使用到工程中。要增强职工的质量意识和服务水平, 组织关键和特殊工序的作业人员进行技术学习, 严格执行施工程序, 提高职工的技术能力。

4.施工质量控制重点。⑴原材料必须有出厂合格证、材质证明书, 以保证原材料的质量满足规范要求。投入使用前, 要经过现场检验。⑵隧洞混凝土分底板和边顶拱两次浇筑, 底板对混凝土要求初凝时间慢一些, 而边顶拱要求混凝土早期强度高一些, 所以试验室对不同部位的混凝土的性能进行配合比, 确定最优配合比, 满足混凝土质量。⑶钢筋制作必须严格按照技术部的下料单进行加工, 以保证制作质量, 安装前按照测量定位先搭设架子筋, 架子筋的数量、刚度必须满足要求。钢筋的搭接、焊接质量必须符合要求。⑷模板表面必须平整光滑, 接缝严密, 先把表面残留的老混凝土清理干净, 再进行钢模台车浇筑, 刷上脱模剂。安装、校正模板必须做到定位准确, 拼缝严密, 保证混凝土成型质量。⑸底板混凝土浇筑结束7h左右进行人工凿毛、清理, 与钢筋一起进行验仓, 检验合格后移入钢模台车或安装组合钢模。环向施工缝需安装橡胶止水带, 安装时止水带置于两缝及混凝土衬砌厚度的中间, 接头要求处理, 并固定牢, 变形缝之间设2cm的泡沫板。⑹定期检测混凝土拌合站的称量系统, 保证称量精度。混凝土按配料单进行拌制, 试验人员开仓前测定砂石骨料表面含水率, 保证控制好施工配合比和混凝土的塌落度。⑺在仓内使用软轴插入式振捣器振捣, 在钢模台车上布置附着式振捣器进行振捣。若简易钢模台车和组合小钢模施工, 则在模板中预留一些振捣孔, 以便软轴插入式振捣器振捣。注意先铺1.5cm左右厚的等强度砂浆, 在进行浇筑底板与边顶拱施工缝, 以保证接缝质量。

三、结语

渠道混凝土衬砌工程安全检测 第8篇

关键词：渗漏检测,变形检测,冻胀检测

1 检测目的

渠道混凝土衬砌工程受各种工程环境条件的影响，其状态和工作情况在不断变化，为了及时掌握渠道工程变化情况和性质，必须进行安全检测。

2 检测工作内容

2.1 检测设计

包括检测项目的确定和布置，检测仪器设备的选用、埋设和安装，并绘制检测设计总图、主要检测仪器设备布置和结构图。检测仪器设备的埋设和安装，要严格按设计要求进行。完工后要绘制竣工图。

2.2 现场检测

包括巡回观察和定位检测。按规定的检测项目、测次、时间，在现场进行观测记录，并要做到无缺测、漏测，随观测、随记录、随计算、随校核。为利于提高观测精度和效率，应固定专人、仪器、测次和时间。

2.3 检测资料的整理分析

对现场检测成果要进行校对，防止差错，及时绘制过程线和关系曲线，进行分析。如发现异常情况，应找出原因，采取措施。如原因一时查不清，应加强观测，分析成果，并及时上报。

定期进行资料整编，并对检测工作进行技术总结，对工程工作状态作出鉴定，提出工程运行和维修意见。

3 检测项目

渠道混凝土衬砌工程检测包括渗漏检测、变形检测及冻胀检测等。不同的检测具有不同的目的和要求。

3.1 渗漏检测

对比渠道的渗漏损失，论证采用衬砌与防渗措施的必要性;检验渠道防渗效果，对施工质量进行评价;推算渠道水利用系数;进行渠道衬砌与防渗技术的试验研究与材料防渗性能检验等，应选择检测段，进行渠道渗漏损失检测。渠道渗漏损失宜采用静水法或动水法进行检测。

渠道渗漏损失可通过理论或经验公式计算，也可以采用实测的方法确定，即静水法和动水法。静水法精度高，适用于各类渠道，但检测工作量大，需在渠道停水后进行;动水法可在不影响渠道正常运行的情况下进行，但检测精度比静水法差，一般适用于测量上、下两测试断面间渠段的总体渗漏量。

另外，还有同心环测渗法、渠下集渗法、钟罩形测渗仪法、渗漏轮廓法、电阻法、室内渗透仪法等。这些方法，有的费用高或局限性大，有的是精度较差，一般很少采用。

3.2 变形检测

为监测渠道混凝土衬砌工程的稳定性，保证渠道安全运行，应对高填方、特殊土渠基、地下水位高的重要渠段，进行变形检测。变形检测宜在渠道试运行期或经过一个输水周期后进行。

渠道混凝土衬砌工程在运行期间，由于受到各种条件和因素的影响，经常会发生沉陷、位移、裂缝等变形，对高填方、松软渠基、地下水位高的重要渠段，应进行变形检测，监测渠道的状态变化和工作情况，研究并掌握其变化规律，以便在发生不正常情况时，及时分析原因，采取措施加固，保证运行安全，防止事故发生。另外，变形检测也是对设计、施工的一种检验，对于采用的新结构、新施工方法、新工艺，通过变形检测来验证其效果，以便于改进和提高设计、施工质量，也可作为科研的依据，为科学试验服务。

3.2.1 沉陷、位移变形检测

沉陷、位移变形检测应设置变形观测点、基准点和工作基点，使用水准仪、全站仪完成。选择有代表性的断面，在渠底、堤顶及特殊需要的地方设置固定标点，作为变形观测点，观测其垂直与水平变形值，观测标点一般应在表面布置。垂直与水平变形的观测基准点，应设置在变形区以外的稳定地区，通常设置在两岸便于观测的基岩、坚实土基或建筑物基座上，观测基准点埋深不应小于60 cm，寒冷地区应大于1-1.5倍土壤冻深。一般为了观测方便及提高观测精度，基准点距离变形观测点远时，可在观测断面附近布设工作基点。通视条件校好时，可不设立工作基点，直接在基准点上测定变形点。

3.2.2 裂缝观测

如果变形超过允许极限，混凝土衬砌面板就会发生裂缝。为了解裂缝发展情况，分析其产生的原因和对工程安全的影响，以便进行处理，应进行裂缝观测。必要时还应同时观测混凝土衬砌面板温度、气温、水温、水位等相关因素。

混凝土衬砌面板出现裂缝后，应对裂缝的分布、位置、长度、宽度、深度，以及是否形成贯穿缝作出标记，进行观测。有漏水情况的裂缝，还应同时观测漏水情况。对于重要的裂缝，应选择有代表性的位置，设置固定标点，对其宽度的变化或发展情况，进行定期观测。裂缝观测标点，应具有可供量测的明晰端面或中心。观测期较长时，可采用镶嵌或埋入墙面的金属标志、金属杆标志或楔形板标志;观测期较短或要求不高时可采用油漆平行线标志或用建筑胶粘贴的金属片标志。要求较高、需要测出裂缝纵横向变化值时，可采用坐标方格网板标志。使用专用仪器设备观测的标志，可按具体要求另行设计。

在裂缝出现初期，应每天观测一次，当裂缝发展缓慢后，可适当减少测试次数。在出现最高、最低气温和最高、最低水位时，或气温和水位变化较大时，或裂缝有显著发展时，均应增加测试次数。经过长期观测，判明裂缝已不再发展时，可停止观测，但仍应进行观察。

3.2.3 伸缩缝观测

为了解混凝土衬砌面板伸缩缝的开合情况，掌握其变化规律，以供综合分析渠道衬砌工程的变化状态，应进行伸缩缝观测。必要时还应同时观测衬砌面板温度、气温、水温和水位等相关因素。

在渠道不同部位，选择有代表性的伸缩缝各1-2条，每条伸缩缝上的测点不得少于2个。每个测点，埋设金属标点或测缝计，以量测缝的变化。

3.3 冻胀检测

为了解渠道混凝土衬砌工程冻胀防治措施的性能，监测工程安全，在季节性冻土地区应进行冻胀检测。冻胀检测宜在渠道混凝土衬砌工程经过冬季实际运行后进行。

3.3.1 检测段划分原则

冻胀检测段宜按渠基土质、地下水位、防冻胀措施、建筑物的位置等划分;同一防冻胀措施，不同地下水位、不同渠基应分别设置观测断面;不同防冻胀措施，也应分别设置观测断面。

3.3.2 观测内容

冻胀观测内容包括气温、降水量、地温、冻深、冻胀量、土壤水分、地下水位和渠基土质(土的密度、颗粒级配、抗剪强度等物理力学性能指标)。

冻胀量观测分为土壤分层冻胀量观测和总冻胀量观测。一般情况下，渠道混凝土衬砌工程只需观测土壤总冻胀量，观测仪器设备可采用水准仪、位移传感器和冻胀仪等。分层冻胀量和总冻胀量均可采用分层冻胀仪观测。

3.3.3 观测点设置要求

在检测渠段上，应按下列要求设置观测点： (1) 地温、冻深、冻胀量和土壤水分观测点应沿渠道横断面分别设置。观测点的数量，可根据渠道断面大小确定，一般大型渠道应不少于11个测点。 (2) 观测设施埋设应垂直渠道横断面。穿过衬砌防渗层时，应注意交界处的密封和夯实，严防渠水渗入渠基。 (3) 冻土器胶管内的水可采用当地的地下水。 (4) 宜在观测段附近设置气象观测点。 (5) 应在渠堤外设置地下水位观测井。

3.3.4 观测工作要求

观测工作应按下列要求进行： (1) 观测前必须检查校正好仪器设备。 (2) 各观测项目应同步进行。观测时间与次数，可在全面了解和分析冻胀全过程的前提下具体确定。 (3) 在观测过程中，应随时观察渠道外观的变化及裂缝等情况。 (4) 作好观测记录，并及时整理分析，发现问题及时复测纠正。

3.3.5 渠道冻胀变形观测

渠道衬砌与防渗结构在基土冻胀或融化时有无变形和变形量的大小，需要通过冻胀变形观测确定。由于渠道断面形式的特点，渠坡的变形既取决于本身冻胀量大小，也受坡脚冻胀的作用，故坡面上各点不仅冻胀量不同，其冻胀变形方向亦不相同。总之，各点的变形方向与坡面成不同的交角。因此，要确切地研究渠道的冻胀变形规律，不能只简单地使用水准测量或埋设冻胀仪的方法来实现，需要专门测量变形的仪器设备帮助解决。

3.3.6 资料整理与分析

整理分析观测结果，绘制某一观测点冻胀量与冻深的关系曲线，绘制某一观测点观测时间与冻深、冻胀量、气温、含水量的关系曲线，绘制检测段沿渠道横断面不同位置的最大冻胀量、冻胀率与相应的气温、地下水位等关系曲线。

4 结束语

工程管理单位应根据工程具体情况，制订工程检测工作细则，包括检测项目、测次、时间、顺序、人员分工、精度要求、资料整理分析保管，以及观测仪器设备保护、率定、检修、安全操作等有关各项工作制度，并将其作为工程管理制度的组成部分，认真执行。同时应在检测前对检测人员进行培训，以保证各项工作的顺利完成。

参考文献

[1]张启岳, 等.土石坝观测技术[M].北京:水利电力出版社, 1993.

[2]陈祖煜.土质边坡稳定分析[M].北京:中国水利水电出版社, 2003.

混凝土渠道防渗衬砌技术应用探讨 第9篇

张家川县东峡灌区始建于1973年, 灌区渠首接水库下游150米处200千瓦电站泄水渠, 设计引水流量1.0立方米/秒, 加大引水流量1.2立方米/秒。灌区内总人口2.7万人, 设计灌溉面积1.3229万亩, 有效灌溉面积1.05万亩。其中南干渠设计总灌溉面积6877亩, 北干渠设计总灌溉面积6352亩。干渠自渠首分南、北两条川干渠, 全长24.03千米, 其中南干渠总长12.75千米 (已于2005年全部衬砌) , 渠道设计流量0.5立方米/秒, 加大流量0.6立方米/秒;北干渠总长11.28千米, 渠道设计流量0.89立方米/秒, 加大流量1.2立方米/秒。

南干渠12.75千米全线衬砌, 共完成明渠衬砌9.7115千米, 其中渠涵14座, 全长2.9265千米, 渡槽6座, 全长0.112千米, 建成各类干渠建筑物75座, 建设支渠6条, 全长3.95千米, 各类支渠建筑物66座, 直属斗渠14条, 全长4.55千米, 各类直斗渠建筑物83座。田间配套管式跌水70座。

2009年7月16日, 由甘肃省水利厅、甘肃省财政厅以甘水发[2009]418号文批复进行东峡灌区节水改造项目建设, 主要任务是对北干渠进行全面衬砌改造。由于张家川县城镇建设总体规划的限制, 下游干渠被占现象严重, 干渠无法全线贯通, 经天水市水务局和监理单位同意认可后, 对原设计方案进行了变更, 2011年9月30日灌区改造全面竣工, 共衬砌干渠8.39千米, 配套完成干渠渠系建筑物117座;衬砌支渠10条总长8.45千米, 配套完成支渠渠系建筑物239座;建成直属斗渠25条5.15千米, 配套完成直斗渠建筑物77座。

二、防渗技术措施比选及东峡灌区节水改造项目中的具体措施应用

常用的渠道防渗技术措施有土料防渗、混凝土防渗、砌石防渗、水泥土防渗、膜料防渗、沥青材料防渗等。

土料防渗就是将渠基土夯实或者在渠床表面铺一层夯实的土料防渗层, 包括压实素土、粘砂混合土、三合土、四合土、灰土等。土料防渗具有一定的防渗效果, 一般可减少渗漏量60%~90%, 渗漏量为0.07立方米/ (平方米·天) ~0.17立方米/ (平方米·天) , 具有就地取材、造价低廉、技术简单、群众容易掌握的特点, 但允许流速小, 抗冻耐久性差, 冲淤流速难于控制, 维修养护工程量大。土料防渗适用于气候温和地区流速较小的中、小型渠道, 当地应有丰富的土料资源。

混凝土衬砌渠道是目前广泛采用的一种渠道防渗技术措施, 一般可减少渗漏量85%~95%, 使用年限30年~50年, 混凝土衬砌渠道的优点是防渗抗冲效果好, 表面糙率小, 输水能力强, 允许流速大, 强度高耐久, 能减少渠道断面尺寸, 适应性广, 便于管理。缺点是混凝土衬砌板适应变形能力差, 在缺乏砂石料的地区造价较高。混凝土衬砌适用于各种地形、气候和运行条件的大、中、小渠道, 附近应有骨料来源。

砌石防渗分为干砌石块、干砌卵石、干砌料石、浆砌石块等多种形式。砌石防渗一般可减少渗漏量70%~80%, 使用年限20年~40年。砌石防渗具有就地取材、施工简单、抗冲刷、耐磨和耐腐蚀性强等优点。砌石防渗适用于石料来源丰富、有抗冻和抗冲刷要求的渠道。

水泥土防渗是将土料、水泥、水拌合而成作防渗层。因施工方法不同而分为干硬性水泥土和塑性水泥土两种, 北方多用前者。水泥土防渗可减少渗漏量70%~85%, 使用年限8年~30年。水泥土具有较好的防渗效果, 能就地取材, 造价低, 施工容易, 群众容易掌握, 其水泥用量与低标号混凝土的水泥用量相当。缺点是允许流速小, 抗冻性差。水泥土防渗适用于温和地区, 附近有砂土和沙壤土而缺乏砂石料的渠道。

膜料防渗是用不透水的膜料作防渗层, 一般可减少渗漏量90%~95%, 渗漏量为0.04立方米/ (平方米·天) ~0.08立方米/ (平方米·天) 。膜料防渗具有防渗性能好, 适应变形能力强, 材料质轻, 运输方便, 耐腐蚀性强, 施工简便, 工期短, 造价低等优点。缺点是抗穿刺能力差, 易老化, 与土的摩擦系数小, 不利于渠道边坡稳定。

沥青防渗材料主要有沥青玻璃布油毡、沥青砂浆、沥青混凝土等, 一般可减少渗漏量90%~95%, 使用年限10年~25年。沥青防渗具有防渗效果好、耐久性好、投资少、对地基变形适应性好、施工简便等优点。沥青防渗适用于冻害地区, 且附近有沥青料源的渠道。

但是, 我国各地气候、土质、材料、水渠等条件不同, 防渗措施及防渗体结构也就各不相同。选择什么样的防渗措施, 主要是考虑防渗效果, 在确保达到一定防渗效果的前提下, 首先进行各种不同可行性方案的经济比较, 坚持既要达到最佳防渗抗冲效果, 输水能力强, 又要降低工程造价, 便于施工管理的原则, 最后合理选定具体的防渗措施和结构形式。

渠道断面形式的好坏与防渗、防冻密切相关。东峡灌区干、支、斗渠数量较多, 流量大小各异, 节水改造工程均是在已成老渠道上进行, 因此, 选择合理的断面形式, 既可减少工程的回填量, 缩短工期, 降低成本, 减少淤积, 同时可减轻冻胀破坏, 延长工程寿命。合理的断面形式还能改善渠道坡脚附近冻胀产生的应力集中, 减轻冻胀力分布的不均匀性, 可适应较大的冻胀力和冻融沉降变位。渠道断面的选择, 可分四种情况:第一, 流量大于9.0立方米/秒宜选择梯形断面或弧形坡脚梯形断面;第二, 设计流量在3.0立方米/秒~9.0立方米/秒, 选择弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面;第三, 设计流量在1.0立方米/秒~3.0立方米/秒, 选择弧底梯形断面或“U”形断面;第四, 设计流量小于1.0立方米/秒, 选择“U”形断面。弧形坡脚梯形断面或弧底梯形断面在干、支渠道中应用较多, 由于其近似于最佳水力断面, 流速分布均匀, 易于拉沙, 减少淤积;同时, 也能改变防渗渠道冻胀变形分布的不均匀性, 且渠底有一定的反拱作用, 故可减轻混凝土板的冻胀破坏, 减少裂缝和移位;“U”形断面较梯形断面每公里输水损失可减少3.7%, 防渗效果好, 它近似于最佳水力断面, 水流条件好, 流速大, 输水输沙能力强;另外, 其抗冻胀性能高, 冻胀程度仅为梯形的1/3~1/4, 又便于管理, 投资少, 占地少, 机械化施工程度较高。在较小的支渠工程及斗、分渠工程应用比较广泛。一般“U”形断面的直径不易超过1.2米。

东峡灌区节水改造项目建设在总结南干渠成功经验的基础上, 借鉴周边地区近年来节水改造的先进典型经验, 干、支渠绝大部分渠道采用的是混凝土“U”形渠道衬砌措施。混凝土衬砌按施工方法分为现场浇筑和预制装配两种。现场浇筑的优点是衬砌接缝少, 与渠床结合较好, 工程造价较低;预制装配的优点是受气候条件的影响较小, 混凝土质量容易保证、衬砌速度快。现浇混凝土防渗层时, 除要有分块的两侧挡板和伸缩缝成型夹板外, 还应有外膜板, 否则, 施工质量不易保证。配料拌合时要按设计配合比控制下料, 严格控制水灰比。现浇完毕时应及时收面, 及时养护。为节约模板, 提高质量, 降低成本, 可采用活动模板和分块跳仓法、滑膜振捣器法施工。混凝土预制板初凝后即可拆模, 强度达到设计强度的70%方可运输, 安砌应平稳、坚固、切缝应用水泥砂浆填满、压平、抹光。

三、存在的问题及预防

东峡灌区冬季比较寒冷, 历年最低气温-25.5℃, 地面最大标准冻深1.0米~1.2米, 把标准冻深化为设计冻深 (即阴坡) 时, 可达1.2米~1.4米。东峡灌区节水改造项目渠道衬砌工程普遍存在着不同程度的冻胀破坏问题, 据统计, 渠道防渗工程其阴坡的冻胀裂缝率高达70%, 阳坡为20%, 渠底裂缝多为纵向, 且在渠底中心线附近, 渠道衬砌的冻害, 缘于基土冻胀, 而基土冻胀与土质、水分、温度有关, 在其他条件相同的情况下, 由于冬季阴坡不易受到阳光照射, 基土温度低、土壤冻胀力大, 这就是阴坡比阳坡冻害严重的原因。渠道刚性衬砌因基土反复冻融, 膨胀隆起沉降, 造成衬砌板开裂, 接缝错位、滑坡坍塌, 影响了防渗节水和渠坡稳定, 缩短了防渗衬砌板的寿命, 同时, 在施工与管理过程中容易产生裂缝都是灌区续建配套与节水改造项目中的老大难技术问题。

渠道防渗衬砌防冻胀、防裂缝问题, 主要分以下几个方面。

㈠设计方面要改变认为渠道防渗设计简单的错误观点, 在设计中要严格按规范标准, 对采用的防渗措施有充足的论证, 对所处地区的水、土、温条件, 尤其是当地的冻结条件、经济效益、已有的工程经验做出科学分析, 让设计建立在科学依据的基础上。改进设计成本最低, 效果最好。一是根据当地气候、地质等因素合理确定单块混凝土板的尺寸。经实践, 长度为3米的混凝土板中间一般不再发生垂直裂缝。二是渠底增设纵向切割缝, 用热沥青封灌。三是在泉水或污水与渠道相交的渠段设计过水管等跨域设施, 借渠道穿流的渠段可将混凝土板衬砌改为浆砌石衬砌。

㈡施工方面优质施工是保证工程质量的关键, 对工程施工条件和方法等做出全面安排, 确保工程质量。施工时应注意以下几个问题:第一, 做好施工安排, 尽量避免在冬季施工, 在气温骤降时必须采取保温保湿措施, 条件允许可用电抹子抹面, 以缩短抹面时间;第二, 晾晒时间过长的基础在浇筑混凝土前必须洒水湿润;第三, 基础回填要均匀密实, 临时车道过压部位应及时拆除重新回填;第四, 混凝土搅拌时严格控制水灰比, 浇筑时要有专职质检员控制振捣、抹面质量;第五, 雨季施工应采取排水措施, 雨后等渠基彻底晾干后再进行下道工序施工;第六, 发现软弱地基及时向监理和设计部门汇报, 对基础进行处理后再进行施工;第七, 混凝土凝固后要及时养护, 由于渠道衬砌混凝土面积大线路长, 容易受风吹雨淋、人员践踏等因素影响, 因此不宜采取洒水或喷养护剂养护, 可采用覆盖塑料薄膜的办法, 覆盖时要严密, 并用土将覆膜压实。

㈢运行管理方面运行管理单位及时发现问题, 可以将损失降低到最低程度。要长期不懈地抓好巡视检查工作, 发现漏水、溃水及控制闸 (阀) 失灵等问题应及时抢修;发现裂缝要及时处理, 防止裂缝发展扩大甚至发生冲刷掏空渠道现象, 造成维修成本增加。每次灌水完毕后和冬季到来前提闸放空渠道内及暗管内的积水, 封堵进、出水口。教育广大群众爱护工程设施, 不得擅自在渠道边上开挖引水口, 扩大引水量, 破坏用水秩序。

四、渠道防渗工作的建议

渠道防渗技术措施虽然在理论上并不复杂, 但有许多具体问题需要在实践中解决, 因此, 要不断探索和钻研, 并学习借鉴周边地区取得的先进成功经验, 实现渠道防渗工作取得实质性的发展, 还应做好以下几方面的工作。

㈠进一步提高对渠道防渗重要意义的认识面对新形势, 提高建设节水型社会的认识切实把节水灌溉作为一项革命性措施来抓, 对当前和今后张川县经济社会的建设发展具有十分重要的意义。

1. 随着张川县县域经济的迅速发展和人民生产生活水平的不断提高, 农业灌溉用水和生活用水大幅度增加, 而当今张川县水资源却极度匮乏, 因此, 发挥渠道灌溉工程的作用, 搞好渠道防渗, 提高水的有效利用率, 可充分缓解生活用水和农业灌溉用水之间的矛盾。

2. 渠道的严重渗漏, 不仅造成水资源的巨大浪费, 而且也加重了农民的经济负担。据调查, 不作渠道防渗的灌区平均每亩每年的水费比已作渠道防渗处理的灌区高出2倍~3倍, 因此, 大力推进渠道防渗技术, 是减轻农民负担的重要措施。

3. 渠道防渗衬砌不仅可以加快水的流速, 增强渠道输水能力, 有效解决上下游用水的矛盾, 也可避免因长期渗水而产生的各种危害, 更优越的是便于管理, 从而节省工程维修养护费用。

㈡加强对渠道防渗新技术、新设备的研究要进一步加强渠道防渗施工的新技术、新工艺、新设备的研究、试验和推广, 努力降低建设成本, 注重施工质量和防渗效果。探索引进“U”型砼渠道预制设备, 此项新工艺设备, 不仅能克服“U”型砼渠道现浇施工中的缺点, 同时也可大大节省用工, 从而降低工程成本。另外, 在基础稳定的渠段上, 采用混凝土整体现浇时, 可探索引进集混凝土振捣、模具、成型于一体的形进形组合衬砌机, 逐步提高渠道防渗工程向半机械化和机械化方向发展, 是一条很好的路子。