弧底梯形渠道衬砌施工方法及质量控制

摘要：近年来，弧底梯形渠道的流行，一定程度上保证了渠道良好的输水能力，造型美观大方。本文就弧底梯形渠道的施工方法和相关的质量问题进行分析，提出了质量控制的具体措施。

关键词：弧底梯形渠道；施工方法；质量控制

中图分类号： O231 文献标识码： A

一、弧底梯形渠道结构及特性

弧底梯形渠道是近几年在峡灌区推广的一种先进的渠道衬砌形式，它的断面结构由渠底的圆弧段和两边直线段组成。由于衬砌砼受土壤冻融，渗透压力不均匀沉陷的作用，应通过内力和稳定计算，拟定砼的衬砌厚度。一般在圆弧顶端与直线段交结处左右坡板各设一条纵向伸缩缝，每隔4m设一条横向伸缩缝；以确保衬砌砼不受温度应力作用的破坏。弧底梯形渠道由于其独特的结构形式，使其有以下优点:湿周小，输水能力良好，不淤积，坚固耐久，造型美观，尤其是在原梯形渠道基础上改造，工程量小，施工简便，进度快。不但提高了渠道过水能力，抗冲能力，防渗能力，而且能节省大量的工程费用，达到了费省效宏的目的。

二、渠道衬砌施工方法

1.铺设土工布

现场采用人工滚铺，工人应穿软底鞋，由坡顶徐徐展放至坡底，铺设时应平顺、随铺随压，张弛适度，松铺富余度为1．5%，避免应力集中和人为损伤。铺设前进行复检，不得使用扯裂、有针眼、疵点、厚薄不均匀、老化的土工膜。铺设相邻土工布搭接应不小于10cm采用丁缝法双线缝焊接。土工膜层铺设完毕，应尽快浇混凝土。土工布施工质量主要采用目测，以检测布与布搭接宽度、双缝线间距、手拽检测缝合是否紧密或粘结强度。

2.清理杂物

场地清理包括施工场地内植被清理，表土清挖。其范围包括永久和临时工程、料场、存弃渣场等施工用地需要清理的全部区域的地表。开挖过程中，应经常校核测量开挖平面位置、水平标高、控制桩号、水准点和边坡坡度等是否符合施工图纸的要求。主体工程的开挖料应按项目监理的指示或设计图中所示地点堆放，所有开挖料的堆放、回填均应满足项目监理的要求以及有关规范的技术要求。不允许在开挖范围的上侧弃土，必须在边坡上部堆置弃土时，应确保开挖边坡的稳定，并经监理人批准。使用机械开挖土方时，实际施工的边坡坡度应适当留有修坡余量，再用人工修整，应满足施工图纸要求的坡度和平整度。土方明挖应从上至下分层分段依次进行，严禁自下而上或采取倒悬的开挖方法。施工中随时做成一定的坡势，以利排水，开挖过程中应避免边坡稳定范围内形成积水。基础和边坡用机械挖土时，应留距设计高程20cm～30cm的土层进行人工清理、整平。

3.渠道断面开挖

开挖以机械开挖为主，人工配合。应钉木桩挂线开挖，以免超挖或欠挖。但在渠道沟槽开挖时，应采用人工开挖。

4.土方回填

各部位的填筑均按照施工详图进行施工。施工前完成土料的现场碾压试验、

土料加工试验、含水量试验及其他施工试验项目，并根据试验结果确定控制填料质量的施工参数和标准。含有树根、草皮、腐殖质及其他杂物的土料、有淤泥质填土和有盐渍土的土料，均不能作为填料。回填土料最大粒径不大于5cm，其含水量大小以能用手捏成一团自由落地后散开为度，最优含水量通过击实试验确定。

5.混凝土衬砌

弧底混凝土衬砌，用到加工成形的弧形模具，弧形模具用槽钢按设计图纸断面加工而成，要求弧度、衬砌厚度及焊接面平整度达到设计要求，还有四边固定后的牢固性达到不变形。混凝土入仓后用双滚筒振捣器振捣，同时应补平缺料部位，做到弧底混凝土饱满密实，表面平整。

弧形底梯形混凝土渠道从外观质量、密实度及混凝土强度等方面检测，均能满足设计及施工规范要求，糙率小，挟带泥沙能力强，用改进后滑模衬砌机施工不再用大量模板，加快了施工进度。采用原浆收面，使面层与混凝土融为一体，提高了混凝土整体质量，外观质量也大大提高，渠道质量也得到保障。在今后施工中

还要不断探索改进滑模衬砌机，使弧形底梯形混凝土渠道技术更加成熟，得到全国的推广认可。

三、弧底梯形渠道质量问题分析

1.渠道衬砌作业人员

现有的作业队伍和一线作业人员，大部分缺少成熟的渠道衬砌施工经验，不仅影响渠道衬砌的施工质量，还制约着渠道衬砌施工效率。

2.材料质量及供应

用作排水反滤系统的粗砂、砂砾石、排水板、复合土工膜和保温板等材料的需求量和供应量，施工单位面临更为严峻的资金问题，势必导致材料供应紧张，不仅材料供应质量会出现波动，而且由于供应问题将影响渠道衬砌进度。

3.渠道衬砌机械

渠道衬砌任务集中，衬砌机生产厂家售后服务不到位；操作人员技能水平不高，尤其是新增类型渠坡衬砌机经验不足，施工人员对其性能掌握不全，对易损部件了解不清楚。

4.渠道衬砌施工方法

1)渠底衬砌

渠道衬砌施工顺序、渠坡和渠底衬砌效率的不协调，导致渠底衬砌施工滞后；部分渠坡齿槽部位被水浸泡严重，引发裂缝等质量问题；渠底衬砌用混凝土坍落

度较高，易产生泌水现象，影响混凝土表面强度和耐久度，引发冻融剥蚀等。

2)养护

坡面不能够存水，常规洒水养护很难保证24h保湿。

3)切缝

渠道伸缩缝主要使用切缝机切割形成，切缝不及时是产生渠道裂缝的关键因素之一。

4.改性土坡面施工

膨胀土渠段一般采用水泥土换填处理，部分强膨胀土渠段设计有抗滑桩、坡面梁。水泥改性土的抗压强度较高，削坡效率低，人工削坡平整度差。坡面梁刻槽施工难度大，部分渠道渠坡坡比较小，混凝土入仓困难，施工效率低。

四、施工过程中的质量控制

1.建立健全的管理体系

良好的施工组织和资源配置能加快施工进度，保障衬砌施工高效率进行，同时也能使施工人员流水化、专业化。因此，建立合理可行的施工组织结构是首要任务。为保证施工质量，建立、健全质量分级责任制的管理体系是必要的。工程建设质量管理实行业主负责，设计单位、施工单位保证，监理单位控制的工程建设质量管理体制。各级单位各自承担各自的相关责任，具体工作人员负直接责任。明确质量责任，层层落实，严格把关。衬砌施工现场实行“三检制”质量检查制度。针对工程的设计技术要求，结合本工程的实际情况，参照国家有关技术标准，组织专家制定渠道衬砌质量和检测的标准，使工程现场的质量控制有据可依。

2.施工过程中的质量控制措施

根据质量控制要点制定相关措施，采取控制措施来保证衬砌施工质量。而每道工序的施工方法和过程均对施工质量产生很大的影响，因此，将质量控制细划成工序控制是必要的。

1)基础面控制措施:为保证复合土工膜铺设时与基础面贴实，无悬空现象，保证面板衬砌完成后不发生变形，基础面处理完成后需在反铲上安装钢板对基础面棱角进行清理，对局部凸凹区域进行修补。

2)砂砾料控制措施:砂砾料铺设碾压前均需设置控制平面，碾压完成后对砂面进行精平，一是保证砂面高程和平整度，二则保证混凝土面板厚度。

3.施工组织及管理保障措施

渠道衬砌管理采用分工序管理，尤其是削坡、砂砾石垫层、坡面梁等工序应分别管理，复合土工膜的焊接工人宜由施工项目部统一管理，确保其稳定性；建议各施工单位组织技能水平较高的机械维修人员成立专门机修队，负责日常的机械维修及保养工作，减少机械的故障率，提高机械的使用率及劳动工效；渠底衬砌与渠坡衬砌应同步协调进行，建议采用“2+1”模式，不但可以保证施工质量，亦能更好地保证渠道衬砌施工效率。

综上所述，对弧底梯形渠道的质量控制，我们要根据渠道不同的实际情况采取不同的措施，在渠道的施工中，要注意施工方法的选用，这样才能保证弧底梯形渠道的施工质量，做好质量控制。

参考文献：

[1]马涛.弧底梯形渠道衬砌施工方法及质量控制[J].地下水，2012，04:139-140.

[2]李甲林.渠道衬砌冻胀破坏力学模型及防冻胀结构研究[D].西北农林科技大学，2009.