混凝土防渗渠道的施工

第五节混凝土防渗渠道的施工
为了保证混凝土防渗渠道的防渗效果和耐久性，除了正确合理地设计以外，还必须严格提高施工技术水平，保证施工质量，做到优质、经济、安全。

一、现场浇筑法施工
（一）施工的准备工作
1、模板制作
现浇法施工的模板与防渗层结构形式有关。

目前等厚板、楔形板、肋梁板和中部加厚板等结构形式的施工，多采用活动模板浇筑，活动模板的结构、尺寸和立模方式，见图8-4和图8-5一套活动模板共包括：侧挡一对（浇筑单数块时用以控制板块的宽度、厚度及固定仓板两端）、仓板10块（浇单数块、双数块各5块板，用以容纳混凝土浆，以便捣固）、压梁3根（浇单数块1根，双数块2根，用以控制仓板，使浇筑中不致鼓起）、脚蹬钩5个（用以固定侧挡及压梁下端）、固定钎15~20个（用以固定侧挡及压梁）、缝子板8个（分底、坡两种，各4个，用以控制砌块两侧伸缩缝的形状和尺寸）、侧板6块（浇渠底单数块用4块，浇双数用2块，其高度应与衬砌厚度相等，厚度为6CM左右）。

另外多备些木楔、木桩，用以固定仓板和侧板。

2、钢筋加工
钢筋混凝土衬砌所用的钢筋，应妥善保管，防止雨淋生锈。

钢筋加工前将其拉直，并刷净表面的浮锈、油渍、浮皮和油漆等。

在配料时务必使断头废料尽量减少。

钢筋弯钩成半圆形时，其净孔尺寸不得小于钢筋直径的2.5倍，直钩端平直部分不得小于直径的3倍。

钢筋扎结时，搭接长度不得小于直径的30倍，且两头要加弯钩。

焊接时，搭接长度不得小于直径的10倍。

受力钢筋搭接数量应控制在总受力钢筋面积的25%以内。

并应错开搭接位置。

钢筋的起弯，应成平滑的曲线，其弯曲角度及半径应符合设计规定。

钢筋制作成型后，应按设计图检查，其允许偏差不得超过《水工混凝土施工规范》的规定。

加工发孤钢筋应按不同规格分别放入仓库内，并标注铭牌，以便于使用。

钢筋和钢筋结构在运输过程是应尽量避免民生变形。

如发生变形，安装前应予矫正。

钢筋架设的位置、间距、保护层厚度及各部分钢筋尺寸，应完全符合设计要求，并用预制垫块或小石块支垫牢固。

所有钢筋除特殊要求者外，应与主筋垂直，钢筋交叉点用20~22号铅丝扎结紧固。

钢筋架设完毕后，应再次校正，作出记录。

在混凝土浇灌中，应有专人随时检查，防止钢筋变形、错位。

3、检查验收
施工前必须检查渠槽开挖或填筑、特种土基处理、垫层和排水设施铺设、模板和钢筋的加工及设置等是否符合设计要求；混凝土组成材料和配合比应进行现场检验；水电、机械设备需安设妥善，运行正常；施工人员和施工用具要齐备；必要时还应掌握天气变化情况，以保证混凝土衬砌边续施工。

（二）混凝土的拌制和运输
1．混凝土的拌制
混凝土的拌和可采用拌和机或人工拌和，拌和站的位置，应根据水源、料场的分布和单渠长的混凝土工程量等因素确定，一般控制渠长度以100~400M为宜。

地形较平坦的地区，拌和机可设在控制段中间；坡度较大的渠堤上，则应设在中间偏上游，以减少重车爬坡的距离。

拌制混凝土的材料必须按规定的配合比分别称量。

一般小型渠道，也可以按实测材料密度换算成体积，按体积法配料，但须经常校正。

如掺用外加剂，则将制成一定浓度的外加剂溶液，按规定比例加入每次的拌和用水中，拌和混凝土内。

混凝土拌和过程中，应根据天气变化情况，定时测定砂、石含量，如遇降雨，应加测，以便调和用拌水量。

同时，应采取措施，保持砂、石含水量的稳定。

砂的含水量宜控制在6%以内混凝土宜采用机械拌和。

先将砂和适量的水投入拌和，使砂表面含水量调节到15%~25%；再将石子加入与湿砂拌匀；然后将全部水泥投入，与润湿后的砂石料拌和；最后将剩余的水和外加剂溶液加入，拌成混凝土。

从原料全部投入拌和简时起，至开始卸出时止，所经历的时间，即拌和时间，不得少于2min。

掺用掺合料、减水剂、引气剂时，应适当延长拌和时间。

细砂、特细砂混凝土用机械拌和的时间，应较中、粗砂混凝土延长1~2min。

如发现有不均匀的情况，应延长拌和时间。

人工拌和顺序及翻拌次数应遵守“三三”制。

即：首先把砂料和水泥干拌三次，直至颜色一致；再加适量的水，湿拌三次，使砂浆干湿均匀；最后加入石子及剩余水量，湿拌三次，直至均匀。

不论是机械拌和还是人工拌和，一般每次以拌和一袋水泥的混凝土混合料为宜。

大型机械，如600~800L拌和机，拌和量是可酌情增加。

每次拌和完后，应彻底清理拌和机具，以备下次再用。

混凝土的和易性，在工地用坍落度控制。

人工捣固时。

坍落度以2~3cm为宜；振捣器施工，坍落度以1~2cm为宜。

1、土的运输
可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料车、混凝土搅拌运输车、混凝土泵和溜槽等，运送混凝土拌物。

在运送途中不得使混凝土发生分离、漏浆、严重表面泌水等现象。

并应缩短运输时间，减少转运次数，做到随拌随运随筑。

在一般情况下，拌和好到入仓间不能大于45min。

运送中如发生分离现象，则应在浇筑地点再拌合一次。

运送混凝土时，
如遇雨或日光强烈，应加覆盖。

用溜槽运料时（一般溜槽宽是25~40cm、高20~30cm的木槽），槽内壁必须刨光或用铁皮包面；溜槽坡度一般应在1：1.5~1:1.0之间，不宜过陡；溜槽出料口距混凝土入仓面的自由降落高度不宜大于1.0m。

所有运输工具，使用完毕后，均应冲洗干净。

边续运转时，每8小时用水冲冼一次。

（三）混凝土的浇筑
混凝土衬砌渠道的施工顺序，通常是先浇渠底，后浇渠坡。

这样先浇的渠底衬砌板可作为渠坡浇筑时的支承，便于渠坡的浇筑。

施工时，多按伸缩逢分块浇筑。

渠坡、渠底一般都是跳仓法浇筑（即先浇单数块，后浇双数块），渠底有时也按顺序分块连续浇筑。

跳仓浇筑法的优点已浇与新浇块浇筑时间相隔时间较长，已浇块已经凝固硬化，因此在新浇侧旁混凝土时，其结构不会受扰动。

连续浇筑法则易扰动已浇而未凝固的混凝土块的结构。

下面分别介绍各种结构形式的浇筑方法。

1．等厚、楔形、肋梁板及中部加厚板的浇筑
这类多用活动模板浇筑，其步骤如下。

（1）立模。

浇筑渠底板，若系单数块，四侧均立侧板，用木桩固定；浇双数块时，纵向侧立侧板，横向侧紧靠已浇块立缝子板。

板高应与混凝土衬砌面齐平。

渠坡在浇单数块时（参见图8-5），按浇筑的长度先立两边的侧挡，后立中部的压梁，下端均用脚蹬钩固定，中部及上部用固定钎固定；浇双数块时，先立两边的缝子板（和已浇紧靠），后立中间的2个压梁。

不论浇单、双块，如用人工或插入式振捣器时，均安设仓板，并用对头木楔固定。

如果平面振捣器振捣，侧仅立侧挡或缝子板不安设压梁和仓板。

所有有缝子板，为便于拆卸，事先应泡水。

所有模板接触混凝土的表面应刷以废机油或肥皂水。

（2）入仓振捣。

浇筑边坡时，将拌好的混凝土倒入仓板内，随倒随平，使浆与骨料均匀分布。

待装至一块仓板的2/3高度后，即用人工（用小洋镐、木榔头、捣固铲等工具）或插入式振捣器插捣，至出浆为止，再安设第二块仓板，使板缝合好，上下齐平，用木楔固
定牢靠。

如此，继续入仓捣振，直至五块活动模板用完。

此时即拆第一块仓板，清理干净随即安设在最上部，继续浇筑。

以此类推，直至浇完。

如用平面振捣时，则将混凝土按侧挡（或缝子板）的高度（应高出1~2CM）全部铺满仓面（速度要快，否则早铺的料，未振前可能初凝，影响振实），整平表面，即可开始振捣。

施工人员站在堤顶，拉住平面振捣器（有卷场机施拉更好），接通电源，自下而上依次振捣，振捣器下行时，必须关闭电源，停止振捣，且最好放在、木板上或已硬化的混凝土板上滑下，否则会错动或推移摊铺的混凝土料，以致形成横向裂缝。

一般振捣两遍即可。

第一遍为了振实，移动速度均匀而较慢，至表面泛浆为止；第二遍为了振平，移动速度可稍快。

并应注意边角处的振实，必要时辅以人工插捣。

浇筑渠底板，如用人工夯捣，可以边铺料边用小木夯夯捣；如用平面振捣器，则待铺满摊平一个仓面后，再开始振捣，直至出浆为止。

由于人工浇筑较难保证施工质量，所以随着施工机械的发展，应逐步推广振捣器及插入式振捣器施工的办法。

陕西省宝鸡峡干渠衬砌施工中，曾用平板式振捣器浇自由捣混凝土，采用的水灰比为0.6，混凝土坍落度为1~2cm，振捣前将混凝土面认真整平，控制好振捣器运行速度。

对于1：1.25的渠坡，使用平板式振捣器浇捣，效果甚好，不仅保证了质量，而且较人工浇筑可提高工资50%~70%。

陕西省冯家山灌区干渠的衬砌施工中，用活动模板和插入式振捣器浇自由式，亦收到良好效果。

采用插入式振捣器捣固时，振捣器插入混凝土要快，拔出要慢，以免遗留孔洞。

对于边角处，需辅以人工捣固。

渠坡混凝土浇筑的一种半机械法是，用一个颇重的钢面滑动板，滑板跨度等于浇筑分块长度，宽约70cm，滑板用设在堤上的绞车或其他动力拖动，或者在滑板上装自升机，自云贵升降。

混凝土用插入式振捣器在滑板前振捣（图8-9），随铺随振，效率较高，混凝土表面平整。

人工捣固时，应定人、定工具，并明确工作范围和职责。

捣固程度以混凝土不再下沉、表面出浆为止，并应特别注意靠近模板和钢筋下部及棱角处的捣实工作。

在保证质量的前提下，每块混凝土板的浇筑速度越快越好，否则，混凝土整平和收面工作不易保证质量。

更不要中途无故停顿，如因某些原因不得不暂停浇筑时，其间歇时间，一般在常温下不得超过90min ,否则应按接缝处理。

即将表面打毛，用清水冲洗干净，并铺设砂浆，再进行浇筑，以便接合牢固。

（3）收面。

采用仓板浇自由筑的，在浇完工后即拆去压梁和仓板，整平表面，开始收面。

为用仓板浇筑的，在振捣完后即可开始收面工作。

做好渠道衬砌混凝土的收面工作，可以降低糙率，提高过水能力，增强防渗效果，延长使用时间。

因此，收面工作是浇筑中重要的工序，必须十分注意。

收面工作要求作到表面平整光滑，无石子外露，无蜂窝麻面。

收面应在混凝土浇筑完后，立即用原浆收面，不得另拌砂浆上面。

实践证明，另拌砂浆上面的办法，往往因与原浆配合比不同，结合不好，冬季受冻后，容易造成表层大量胶落，费料费工，对工程无益。

收面的工序是：先用长木泥抹（30~50cm 长）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，再用铁泥抹压一次，直至达到密实、平整、光滑。

（4）拆模。

压梁和仓板在浇筑完后，即可拆除。

侧挡最好在混凝土初凝后拆卸。

拆模必须小心，不可扰动混凝土的结构。

缝子板应在2~3天以后再拆除。

拆缝子板时，应先将其松动的一头略微撬起，然后用木榔头沿板背轻轻敲打，待全部松动后，再从另一头撬起取出，这样板子不易拆坏，同时可以保证缝壁完整。

所有模板拆卸扣，要立即整修，清除附着物，然后平放保管，以备再用。

（5）养护。

混凝土的养护是保证和提高质量的重要环节。

尤其是渠道衬砌板，一般结构较薄，外露面大，养护工作尤为重要。

故应有专人负责，切实作好。

养护方法，最常用的是，在混凝土面上覆盖湿草帘、湿芦席。

一般在正常气温下，混浇筑后12h左右，即应开始养护。

养护的时间随水泥品种、气候条件的不同而不同。

如用普通硅酸盐水泥，至少养护10~14天；用火山灰水泥、矿渣打水泥或有掺合料的水泥，则应养护14~21天。

养护过程中应勤洒水，经常保持混凝土湿润状态。

此外，还可在混凝土面上覆盖塑料薄膜，为混凝土造成一个保温、保湿环境，从而使混凝土得以充分养护。

每幅塑料薄膜应肥将敞露的混凝土全部表面覆盖严密，其四周要太严，以保持膜盖内的凝结水不会蒸发。

塑料薄膜覆盖养护与草帘浇水养护相比，一般可缩短养护期25%左右，不需要浇水，具有节省能源、操作简便、成本低等优点。

所以，应用较广泛。

2、U形渠槽浇筑
浇筑法基本与等厚板相同。

其施工顺序是先立边挡板架，浇筑底部中间部分，再立内模架，安设弧面部分的模板，两边同时浇筑，最后立直立段模板，直至顶部。

其他如浇捣要求、拆模、收面、养护等均同等厚板浇筑。

U形渠道砌体薄，曲面多，人工浇筑较困难。

近年来，用衬砌机浇筑较为广泛。

它具有混凝土密实、质量好、效率高、模板用材少、施工费用低等优点。

现将目前多用的几种衬砌机简介如下。

（1）D40、D60、D80、D100、D120衬砌机。

系全断面连续浇筑机械，可分别衬砌直径40、60、80、100、120cm的U 形渠道，每种机械又可完成5种不同的衬砌高度。

D80衬砌机见图8-10。

主要部件有：导向部分—导向滑板，较基土断面稍小，借以控制成型的方向和内膜的位置；振动部分—振动梁，其断面和需要浇筑的渠道断面相同，内装振动器；进料部分—包括漏斗和分料格板，北朝鲜混凝土送至周缘部位，漏斗后两侧设有可以调整浇筑。