U型渠道的施工质量控制探析

【关键词】渠道；混凝土；防渗；施工 

　　1. 引言 

　　近年来在农业节水灌溉工程建设中，渠道多采用U型渠道现浇混凝土衬砌，减少混凝土用量，减少占用土地量，并具有较好的防渗效果。为了保证U型渠道现浇混凝土衬砌防渗渠道效果和耐久性，除了正确合理的设计以外，必须大力提高施工技术水平，加强对混凝土的品质、配合比质量以及混凝土拌和、运输、浇筑、养护等施工工艺的监督和管理，以保证施工质量，做到优质、经济、安全。 

　　2. 土方工程施工控制 

　　2.1 施工准备。 

　　U型渠道施工前，应进行详细的施工组织设计，充分做好料场、拌合场等施工工地的布置以及施工用电、用水、道路和机器设备准备工作，对试验和施工的设备进行检测和测试运行，确保混凝土衬砌渠床符合施工要求，为施工提供良好的条件。 

　　2.2 土方工程放线。 

　　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1/1000。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。 

　　填方渠道应满足如下技术要求:（1）清基，清除渠床内杂草虚土、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最佳含水量。（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。 

　　2.3 U型渠道开挖。 

　　U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。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。 

　　3. 混凝土工程施工控制 

　　3.1 水的质量要求。 

　　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。 

　　3.2 水泥的质量控制。 

　　水泥品种较多，按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥。通用水泥主要用于一般土建工程。包括硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥、粉煤硅酸盐水泥以及复合硅酸盐水泥。在使用水泥的时候必须区分水泥的品种及强度等级掌握其性能和使用方法，根据工程的具体情况合理选择与使用水泥，这样既可提高工程质量又能节约水泥。 

　　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。 

　　3.3 骨料的质量控制。 

　　骨料的质量好坏直接影响混凝土强度，应认真研究砂石骨料储量、物理力学指标、杂质含量。 

　　砂子的质量控制。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。 

　　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素砼板厚的1/2。对素混凝土结构，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。石子表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。 

　　混凝土现浇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。像PC-2型引气剂，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。M型减水剂，具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能。 

　　3.4 混凝土标号的质量控制。 

　　现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。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。 

　　3.5 混凝土的浇筑。 

　　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。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。 

　　3.6 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。此外，还可在混凝土表面覆盖塑料薄膜，为混凝土提供保温、保湿的环境，从而使混凝土充分得到养护。 

　　3.7 施工质量控制和检查。 

　　为了保证混凝土的质量，除必须选择适宜的原材料及确定恰当的配合比外，在施工过程中还必须对混凝土原材料、混凝土拌和物及硬化混凝土进行质量检查和控制。 

　　施工过程中，原材料的质量的优劣对混凝土的质量有很大的影响，为此，必须经常对混凝土原材料的各项技术性质、混凝土拌和物及硬化混凝土的各项技术性质进行检查。混凝土拌和组成材料质量应每天检查一次。坍落度每班至少检查三次，坍落度如果不再允许的范围内，应做处理，处理结果应作记录。在混凝土浇筑期间，根据浇筑量的大小，配合比的变化，浇筑部位的不同，施工班情况的不同，浇制混凝土强度试块，每组三块，需要浇制抗渗和抗冻试块，抗渗试块每组六块，抗冻试块数量根据试验要求而定。 

　　4. 结束语 

　　现在在各地节水灌溉工程建设中，由于U型混凝土渠道具有良好的防渗效果，施工工艺比较成熟，在节水续建工程中得到了广泛的应用。因此，必须大力提高施工技术水平，以保证施工质量，做到混凝土渠道防渗工程优质、经济、安全。 　 

　　参考文献 

　　［1］ 水利工程施工，武汉大学出版社. 

　　［2］ 李立全，混凝土工手册，中国建筑工业出版社. 

　　［3］ 李亚杰，建筑材料，中国水利水电出版社.