渠道边坡混凝土人工衬砌施工技术

摘要：南水北调中线干线河北段多为明渠输水，为方便渠道两岸村民出行及交通，明渠上设计有跨渠桥梁，桥梁占压段渠道无法使用机械施工，只能使用人工衬砌施工。本文以河北段某项目为例，论述了渠道边坡混凝土人工衬砌施工方案。

关键词：渠道边坡；桥梁占压段；人工衬砌

中图分类号：TU74文献标识码： A

1工程概况

本项目位于南水北调中线干线河北省段境内，渠道衬砌混凝土设计标号为C20W6F150。渠道根据位置不同，其边坡系数和衬砌厚度均不相同，边坡系数1：2.0和1：2.5两种，渠坡衬砌厚度为：10cm和15cm。衬砌高程为一级马道。混凝土衬砌横、纵向约4m分缝，缝宽1cm。缝内上部为2cm厚聚硫密封胶止水，下部为闭孔泡沫板隔缝。衬砌板下铺设复合土工膜加强防渗。

2施工程序

施工工艺流程：削坡保温板铺设土工膜铺设模板、闭孔泡沫板安装混凝土运输布料平仓振捣抹面养护变形缝处理

2.1渠道削坡

渠道土方工程施工预留了30cm的保护层，在混凝土工程施工前需要对渠道进行削坡。

2.1.1粗削坡：每10m做轴线控制桩，每坡横断面内设置3个控制桩，分别位于坡脚、坡肩、坡中部位，在控制桩上标识渠道混凝土的建基面高程并连线，作为渠道削坡的标准。根据测量的基准线，使用抓斗带钢板的挖掘机进行削坡施工。削坡时沿渠坡自上而下，粗削坡要本着宁欠勿超的原则。

2.1.2精削坡：采用人工铁锹施工。在削坡前加密控制桩至每4m一排并挂线，在渠坡1/4、1/2、3/4处挂线削坡精度。精削坡时要有次序自上而下施工，避免疏漏削坡的部位。

2.3渠道保温板铺设

保温板铺设施工在建基面削坡清理完毕验收合格后进行。

2.3.1在铺放前对保温板进行检查，不使用缺角、断裂、尺寸不够、局部凹凸不平的材料。

2.3.2利用高程控制桩，按保温板铺设高程挂设高程控制线，作为渠坡复测和保温板铺设高程的控制标准。

2.3.3保温板沿渠道轴线方向有序错缝铺设。渠道的坡面保温板应自下而上铺设，铺放要平整牢固，板面紧贴渠床，接缝紧密平顺，两板连接处的高差不得大于2mm。

2.3.4在砂质土上铺设保温板时，为防止扰动基面，应在基面上铺设脚手板，不允许直接踩踏基面。铺设完成后要保持板面完整洁净，不应踩烂或放置重物。

2.3.5固定保温板选用长度适宜的U型钢钉，每块板固定点应不少于3个。固定时，将固定材料通过保温板面钉入基面，为防止破坏上层土工膜，固定材料顶部应嵌入保温板内。

2.4复合土工膜铺设

复合土工膜施工在渠基及聚苯乙烯保温板工程验收合格后进行。

2.4.1铺设前清除基面一切可能损伤复合土工膜的带棱硬物，按要求修好齿槽。

2.4.2选用经验收合格的材料，土工膜不允许有砂眼、疵点、杂质和厚薄不均现象。

2.4.3复合土工膜垂直于水流方向铺设。渠坡铺设时由坡肩自上而下滚铺至坡脚，中间不应有纵向接缝。渠坡和渠底结合部位以及和下段待铺的复合土工膜部位要预留足够的搭接长度，一般控制在50～80cm，坡肩处预留复合土工膜的长度应满足设计要求。

2.4.4铺设齿槽部位的复合土工膜时，应松弛有度且与槽紧贴，铺设完毕后及时用临时支撑固定土工膜。支撑约2m一个，待混凝土浇筑满槽后取出，清理干净待用。

2.4.5土工膜拼接：复合土工膜搭接宽度不小于10cm，其中土工膜采用热熔焊法或KS胶粘法拼接，土工布采用缝接法连接。

2.5 模板安装

2.5.1根据渠道坡顶线、坡脚线及混凝土面高程确定顺水方向模板的位置、标高。根据渠道混凝土浇筑量、渠坡混凝土结构和分块特点，按横缝位置分条带跳仓支立模板。

2.5.2针对渠道坡顶或坡脚齿槽混凝土单独做定型的木模板与槽钢模板配合使用。渠坡衬砌混凝土厚10cm或15cm，横缝模板采用10cm或15cm的槽钢（高度与衬砌混凝土厚度一致），端头模板采用定型模板。

2.5.3模板加固利用外侧打桩支撑和用铅丝进行固定，固定桩约3m间距一个。模板也可采用在模板背面压设砂袋的方法固定。槽钢的背面每隔1m与槽钢下底面齐平焊接两条长400mm、宽40mm、厚4mm的扁钢，两扁钢间距30cm，两扁钢上面压砂袋；端头模板采用螺栓与槽钢连接固定。

2.6混凝土衬砌施工

2.6.1混凝土的配合比及配料单由工地试验室提供并经监理审批，所用的原材料、称量偏差符合规范要求。

2.6.2采用混凝土搅拌车运输混凝土，确保浇筑连续进行。混凝土运输过程中严禁私自加水。

2.6.3混凝土运至施工现场的坍落度控制在6±2cm内。当坍落度检测不符合要求时要查明原因。

2.6.4混凝土运至施工现场，搅拌车卸料后通过溜槽将混凝土运至渠道底段坡面，采用人工布料找平。混凝土布料要沿渠坡自下而上进行，避免混凝土料分离，混凝土面要大致找平。

2.6.5混凝土铺料完成后，由人工摇动辘轳带动振捣梁自坡脚至坡肩方向对混凝土振捣。振捣梁自下而上振捣两遍，保证混凝土密实性，严禁自上而下振捣。振捣梁振捣不到的齿槽和压顶部位由人工辅助振捣，齿槽用插入式振捣器振捣，压顶部位用平板振捣器振捣。

2.6.6 混凝土出面首先用抹光机进行机械化施工，然后再由人工压光收面2～3遍。混凝土出面流程：振捣梁震动提浆抹光机压光成面人工压光出面

2.6.7混凝土浇筑完毕后及时洒水养护，一般在6～18h之间开始洒水养护，及时覆盖塑料薄膜、土工布、草帘子等保水材料。洒水养护时间不少于28d。

2.7渠道伸缩缝施工

2.7.1混凝土切缝施工

模板部位为预留缝，不用切缝。对于非模板部位的分缝处，在混凝土浇筑出面完成后24～36h可进行混凝土切缝作业。切缝主要使用切缝机、小型卷扬机、槽钢轨道、电钻机一台等设备。切缝深度：半缝深度为混凝土板厚的0.5～0.75倍；通缝切割深度宜为混凝土板厚的0.9倍。

2.7.2 闭孔塑料板安装

①模板部位闭孔塑料板安装。

按设计通缝位置支立模板，浇筑模板内混凝土，混凝土达到一定强度后，拆除模板，在混凝土立面上粘贴聚乙烯闭孔泡沫塑料板顶部2cm的预留物，再浇筑塑料板另一侧的混凝土，待混凝土伸缩缝两侧的衬砌混凝土达到一定强度后，取掉上部2cm的预留物，填充聚硫密封胶。

②非模板部位闭孔塑料板安装。

采用先切缝后安装的方式进行。用切缝机将需做缝的部位用9mm厚切片切缝，成缝厚约1cm；将闭孔塑料板填塞在缝内，用圆8的钢筋做成填塞楔子，用手锤将塑料板填塞到位。

2.7.3密封胶施工

缝表面2cm封缝材料采用聚硫密封胶，施工流程：表层处理缝面处理密封胶配制混胶装枪 涂胶

①涂胶密封面表层处理：基层必须严格进行表面清洁处理，除去灰尘和油污，保证基层干燥，采用钢丝刷将涂胶面刷干净，并露出牢固的结构层，确保缝面规则。

②涂胶前缝面处理：基层处理完毕的缝面用8～10个大气压的空气机将缝内的尘土与余渣吹净。

③密封胶配制：聚硫密封胶由A、B两组分组成，按生产厂家说明书按比例取适量A、B两组分进行配制

④混胶：将厂家提供的装枪机中带有胶孔和推力杆的压绞盘置于活塞孔中混合好的胶面上，取下注胶枪前后螺盖，将枪管口对准压胶盘中间的出胶口推动枪杆和推力杆，用力下压使胶料上行装入枪管中，管中空气顺枪管尾部排出至灌满为止。将装满枪管的前后螺盖装上，装前螺盖同时装上与施胶缝宽度相适应的枪嘴，完成装胶工艺可注射涂胶。

⑤涂胶：首先用毛刷在伸缩缝两侧均匀的刷涂一层底涂料，20～30min用刮刀和手向涂胶面上涂3～5mm密封胶，并反复挤压，使密封胶与被粘结界面更好的湿润，然后再用注胶枪向伸缩缝中注胶，注胶过程要保证胶料全部压入并压实，保证涂胶深度。

3结语

对于渠道边坡无法采取机械化衬砌施工的渠段采用人工衬砌施工技术，便于组织，保证了施工进度和施工质量，为同类工程施工提供了参考。

参考文献：

【1】《南水北调中线一期工程渠道工程施工质量评定验收标准》

【2】 《南水北调中线干线工程渠道混凝土衬砌施工操作指南》