1、浅述水利工程大型渠道混凝土衬砌施工技术摘要：结合工程实例本文阐述了混凝土衬砌机是渠道施工的新型施工设备，它满足设计对渠道衬砌施工的各项指标，是水利工程渠道衬砌的专用新型施工设备，为水利工程建设发挥了重要作用。目前通过工程的应用，混凝土衬砌机的施工工艺已经基本成熟，衬砌机的使用能够加快施工进度，提高了施工质量，具有很好的运用前景。 关键词：大型渠道衬砌机；复合土工膜铺设；混凝土浇筑 Abstract: combining the engineering example this paper describes the concrete lining machine is channel cons
2、truction of new construction equipment, it meet the design of channel lining construction, the indicators of water project is a special new channel lining construction equipment for the construction of water conservancy project has played an important role. At present through the engineering applica
3、tion, the construction technology of concrete lining machine has been basically mature, lining machine use can speed up the construction progress and improve the construction quality, has the very good use prospects. Keywords: large channel lining machine; Composite geomembrane laid; Concrete placin
4、g 中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013） 一、工程概况 衬砌混凝土采用强度等级 C20，抗冻等级 F150，抗渗等级 W6；铺设保温板防冻胀段边坡混凝土厚 10cm，渠底厚 8cm；沙砾料防冻胀段混凝边坡土厚 15cm、渠底厚 15cm。采用的混凝土配合比水泥强度等级P.042.5，级配二骨料最大粒径 40mm，水胶比 0.45，砂率 35%，粉煤灰掺量 15%，DH3G 减水剂掺量 1.866，DH9 引气剂掺量 0.0156，每方混凝土碱含量 1.84，渠道衬砌表面平整度允许偏差 5mm/2m，渠道边坡系数允许偏差0.02，衬砌顶高程允许偏差 0+
5、30mm，衬砌顶开口宽度允许偏差0+30mm，渠底宽度允许偏差 0+20mm，渠道中心线直线段允许偏差20mm，曲线段允许偏差50mm。 二、施工工艺 2.1 衬砌基面平整夯实 基面压实度、平整度关系衬砌机安置精度和衬砌质量，是整个工艺的关键。基面整平从边坡开始，按照衬砌设计基面测量放样，人工削坡。整平过程中严格控制精度，严禁欠挖超挖。削坡完成后，先给坡面洒水，然后利用平板夯实机对坡面进行夯实，自下而上进行振动夯实坡面 2遍3 遍，平整好的基面严禁扰动破坏。 2.2 衬砌机导轨铺设 衬砌机导轨铺设是混凝土厚度控制的关键，重点控制轨道的高程及方向。铺设前人工挂线清理导轨基础，控制导轨底高程。 对
6、软弱基础要夯实或用沙砾石料换填。导轨采用方砧木，铺设完成后钉固道钉，控制导轨不出现大的位移。轨道的垫板为 30cm30cm，厚度 1cm 的钢板。导轨的高程误差控制在0.5cm。施工过程要密切注意轨道变形，若出现较大沉陷和偏移要及时调整。导轨敷设完成后，还必须进行衬砌机的坡面校核。坡面校核采用水准仪测量上下拐点的高差，用钢尺丈量斜坡长度，按设计要求调整坡度。衬砌机校验后，在上下支撑架上或旁边参照物上进行标示，便于行走运行过程中发现偏离。衬砌机行进路线必须与轨道保持平行，走斜时采取人工转动电机进行调整直至平行。 2.3 聚苯乙烯保温板铺设 渠道建基面经业主、设计、监理联合验收合格后，即可进行聚苯
7、乙烯保温板的铺设。保温板铺设顺序为：渠坡段从坡脚向坡顶、由一端向另一端铺设。铺设过程中尽量减少施工人员对保温板的踩踏，铺设后的保温板要求表面平整，接缝连接紧密。铺设完成后用竹签将保温板固定在坡面上，防止保温板移动。保温板运输、存放、铺设过程中，严防烟火，严禁施工人员吸烟、使用明火，并配备必要消防灭火器材。大风天、雨天现场不安排施工，同时对已铺设的保温板采取覆盖保护。 2.4 复合土工膜铺设 复合土工铺设全部由人工完成，采用幅宽为 5m 的土工膜，并依据渠道衬砌断面的大小确定材料的长度。土工膜接缝宽度为 10cm，渠坡方向土工膜采用垂直于水流方向铺设，渠底采用顺水流方向铺设，上游边压下游边，现场
8、采用热熔法拼接土工膜。土工膜拼接前必须对粘结面进行清扫，粘结面上不得有油污、灰尘。现场焊接施工严格按照生产试验确定的焊接温度、速度及其他工艺参数进行施工，防止发生漏焊、烫伤和折皱等缺陷。土工膜铺设过程中，作业人员不得穿硬底鞋及带钉鞋，严禁在复合土工膜上敲打石料和一切可能引起复合土工膜损坏的施工作业。2.5 混凝土施工 2.5.1 模板安装 渠坡直线段横缝每 12m 设一道跳仓支立模板，圆弧段横缝每 8m 设一道跳仓立模板，模板采用 10 号槽钢，端头模板采用定型钢模板，采用在模板背面压设混凝土预制块的方法固定。 伸缩缝填充采用横缝闭孔泡沫板与衬砌混凝土浇筑一次成型工艺。闭孔泡沫板按设计尺寸裁好
9、，在模板上用 24?铁丝将闭孔泡沫板与槽钢绑扎贴紧固定。横缝顶部 20mm 填充普通泡沫板，下部填充闭孔泡沫板，二者用小铁钉钉在一起。泡沫板为预留聚硫密封胶填缝位置，待填塞聚硫密封胶前取出。 2.5.2 混凝土浇筑 渠道混凝土衬砌按横向分缝沿渠道轴线方向跳仓浇筑，混凝土拌和采用拌和站集中拌制，6m3 罐车运至混凝土衬砌机集料斗，渠坡混凝土布料由主机上的布料小车来完成。混凝土通过上料皮带机运输到主机布料皮带机上，布料皮带将混凝土从上向下运输的途中，布料小车将混凝土料均匀布设在仓面上。为了避免布料小车下料时产生骨料分离现象，施工中将布料小车进行了改装，采取了缓降措施，将布料小车相接的漏斗做成一定的
10、坡度并加长至距混凝土面 30cm。布料的同时，摊铺小车进行摊铺整平，由摊铺小车的刮板器将混凝土刮平并达到要求的厚度，工作人员随时跟踪观察摊铺情况，对个别欠料的部位，操作摊铺机重新补料保证混凝土衬砌厚度。铺料整平后，高于设计顶面 1cm2cm，保证振捣密实后衬砌厚度满足设计要求。坡肩 38cm 平台由人工布料摊铺整平。 衬砌机的组合振捣器自下而上，对铺设完毕的混凝土进行振捣，平板振捣速度控制在 5m/min7m/min。衬砌机的振捣器因为安装高度固定，为了保证混凝土的密实性，施工中将摊铺车增加 2 根 1.3kW 软轴插入式振捣棒以加强振捣。在组合式振捣器振捣后，再用 2.2kW 平板振捣器人工
11、振捣 2 遍。衬砌机振捣不到的边缘、齿槽和坡肩部位由人工用插入式振捣器振捣。振捣的时间以混凝土粗骨料不再显著下沉并开始泛浆时为准。 振捣完毕后，先由衬砌机上的压光机滚轴对混凝土表面进行粗轧光，再人工用 2.2kW 平板振捣器振捣对混凝土表面提浆，浆液均匀分布。抹光采用 DMD900 型圆盘抹光机抹光 2 遍，然后再用 DMD900 型电动式叶片抹光机抹光 2 遍，最后人工压光收面 2 遍3 遍。抹面压光过程中用2m 靠尺随时检测平整度，检测值小于 8mm/2m，施工过程中掌握好压光的最佳时机（一般上道工序 10 分钟30 分钟后采用铁抹子第一次抹光出面），保证衬砌板外观平整光洁。混凝土压光由专
12、人负责，成立压光班组，三班轮流作业。 高温季节，在砂石骨料仓面搭设遮阳棚，防止太阳直晒，并用深井水拌和，以降低出机口温度，混凝土浇筑尽量避开高温时段（11:00-14:00） ，安排在早晚或夜间作业。浇筑的仓面及时覆盖并洒水养护，防止干裂。当气温骤降季节，浇筑的混凝土仓面及时覆盖塑料膜和毛毡，保温保湿养护 28 天，以防出现温度裂缝。 2.5.3 伸缩缝施工 渠道混凝土伸缩缝包括通缝和切缝，通缝在模板支立时预埋闭孔泡沫板；切缝时先用墨斗将需要切缝的位置打上线，切缝机沿线切缝。通缝和切缝内均放置闭孔泡沫板，在闭孔泡沫板上部填充 20mm 的聚硫密封胶。 聚硫密封胶施工前，先剔除预埋在通缝内的保温
13、板条，用砂轮或电动钢刷将预留 2cm 缝的立面及缝左右 1cm 范围内的混凝土打磨出新茬，再用吹风机吹扫干净。对干净、干燥的表面涂刷界面剂，在缝面两侧粘贴胶带，以保证涂胶后两侧整齐、美观，不污染其他混凝土面。用注胶枪将搅拌均匀的聚硫密封胶注到伸缩缝内，使其充填饱满，用腻子刀反复捣实，表面来回收面后进行修整。 三、施工中应注意的事项 采用渠道衬砌机浇筑大型渠道的混凝土衬砌，必须注意以下事项： （1）混凝土的坍落度控制在 6cm 左右，对水及减水剂的控制严格掌握，防止出现混凝土的坍落度不均匀。 （2）混凝土摊铺前，用喷雾器对复合土工膜喷水雾，保证混凝土与土工膜结合良好。 （3）振捣混凝土时，平板振
14、捣器底面必须与衬砌顶面相平，低于衬砌顶面进入混凝土会出现波浪面，高于衬砌面则会出现漏振。 （4）切缝宜在衬砌混凝土抗压强度 1MPa5MPa 时进行。当昼夜温差10时，最长时间不得超过 2d；当昼夜温差 1015时，开始切割时间不得超过 24h；当昼夜温差15时，混凝土切割强度为1MPa1.5MPa；砼表面人可以行走时就开始切割。为防止混凝土初裂，采取隔缝切割方法，未切缝在 2d 以后补切。 四、结束语 本文阐述了采用 PMCQ650 特大型渠道衬砌机来完成渠道衬砌的施工任务。使特大型衬砌机不仅对混凝土物理性能有诸多要求，同时也在使用中需要解决很多问题才能保证施工又快又好地进行。施工中笔者所在团队不断研究探讨，对衬砌机进行了 5 次技术改造，完善施工工艺，总结出了大型渠道衬砌机施工技术经验，在此与各位读者共同分享，以供类似工程参考。
