渠道混凝土衬砌质量控制

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1、渠道混凝土衬砌质量控制杨建平(山西省水利水电勘测设计研究院，太原030024)摘要：南水北调中线工程渠道设计断面大、混凝土厚度薄，施工质量控制尤为重要，混凝土衬砌采用衬砌机施工可以提高施工效率和混凝土的施工质量。目前衬砌机的应用处于起步阶段，PMCQ650型衬砌机虽在一定程度上实现了作业自动化，但在工艺和施工参数选定方面还缺少标准化，尚需进一步完善。本文结合PMCQ650型衬砌机在渠道施工中的应用，总结了渠道混凝土衬砌质量控制要点，形成了可靠的机械化衬砌工艺参数，为混凝土衬砌机械化施工提供了依据。关键字：渠道混凝土、衬砌、质量控制1工程概括

2、南水北调中线工程是一项跨流域、跨省市的特大型水利工程，南起湖北省丹江口水库、北至北京市团城湖，输水总干渠全长1275km。监理五标段位于河北省新乐市，渠道长度为12.7km。渠底宽20～21.5m，边坡1：2.5～3.0，设计水深5.0m，渠道衬砌为现浇混凝土，厚度分别为8cm、10cm、15cm，采用衬砌机施工。2衬砌机简介及渠道衬砌施工流程2.1PMCQ650型衬砌机简介PMCQ650型衬砌机由主机架、操作台、铺料小车、振动碾压小车、平料螺旋、皮带机等部分组成，由操作台控制所有部分的运行，具有混凝土布料、摊铺、振捣、碾实、扎光、沿轨道自

3、行等多种功能。适用坡比为1：2.5、1：3，适用坡面长度10～30m，摊铺厚度10～30cm。机架长度可根据衬砌坡面长度调整选用，机架高度采用电动调节，更换机架铰接处的联结螺栓可以调整坡比，适用于大面积衬砌作业。振捣系统是衬砌机自身安装的1.5kW平板振捣器，可沿机架上的轨道行走，对混凝土料进行振捣。混凝土压光采用电动抹面压光机，在振捣工序之后，辅以人工进行抹面压光。2.2渠道衬砌施工流程渠道混凝土衬砌主要工序包括渠道开挖、坡面成型、保温板铺设、复合土工膜铺设、混凝土衬砌、混凝土养护、伸缩缝施工，见图1。3渠道混凝土衬砌质量控制3.1坡面成

4、型渠道开挖前按照设计要求进行严格的测量放样，渠道中心线、边坡坡度、渠底高保温板铺设坡面整修测量放样衬砌机安装调试模板支设模板支设土工膜铺设及焊接混凝土搅拌运输衬砌机布料混凝土振捣、滚压混凝土抹面压光混凝土养护缝面清理混凝土切缝填料配置混凝土填缝图1：渠道衬砌施工流程程应符合设计要求，数据记录齐全。渠道开挖时应预留不小于30cm厚的保护层，防止超挖扰动原状土，破坏基面密实性。填方渠段按照设计要求进行分层回填碾压。混凝土衬砌施工前进行人工削坡，控制基面平整度偏差在限差之内，以保证混凝土厚度。3.2保温板铺设保温板铺设应使保温板与坡面密贴、无空隙

5、，遇有凹陷处，用砂土找平。保温板直接铺于混凝土底层，其厚度偏差直接影响到混凝土厚度，施工时应控制保温板厚度偏差和两板连接处的高差不得大于2mm。保温板尺寸不宜太小，应尽量大，并且板间应粘结，这样可提高保温效果。由于混凝土受冻可大大缩短其使用寿命，因此，保温板应保持板面完整无损。3.3复合土工膜施工复合土工膜铺设时搭接宽度不应小于10cm，为保证防水层整体质量，应尽量减少搭接次数，幅间横缝错开距离不小于50cm。复合土工膜拼接采用自动爬行焊接机热熔焊接，由于土工膜很易烧破而影响焊接质量，因此焊接时应熟练掌握焊接机行走速度和温度调节参数。经试验

6、，气温为12℃时，控制热度260℃、焊接机行走速度2.2m/min，其土工膜母材抗拉强度为3.8kN/m，变异系数2.24％，焊缝抗拉强度为4.7kN/m，变异系数6.52％，焊缝质量符合规范要求。由于焊接时的气温不同，施工中温度控制在250～300℃，行走速度控制在2m/min～2.5m/min范围内，随时观察焊接面进行适当调整。焊接过程中和焊接后2h内焊接面不承受任何拉力，防止焊接面发生移动错位。焊接完成后观察焊缝有无漏接、烫损、褶皱，拼接是否均匀并采用充气法检查焊缝的严密性，不合格时及时采取补焊方法进行处理。3.4模板、闭孔泡沫板安装

7、模板定位安装涉及渠道衬砌厚度、渠道纵坡、边坡能否满足设计要求，施工中对基面、模板顶部高程进行测量，其偏差控制在限差以内，并检查模板稳定性和模板下部有无漏浆空隙。闭孔泡沫板安装在跳仓中完成，在其顶部安装2cm泡沫板条或木条以预留聚硫密封胶填缝位置。3.5渠坡衬砌混凝土施工1)衬砌机改进：渠道混凝土衬砌是在土工模铺设完成之后，利用PMCQ型渠道衬砌机自动布料、摊铺、振捣、碾实，再经人工操作磨盘进行混凝土表面磨光。根据目前的操作工艺，进行了边坡混凝土衬砌试验，发现该衬砌机在布料和振捣工艺上存在不足，影响混凝土衬砌质量。下料漏斗距离地面偏高，易出现

8、混凝土粗骨料分离；齿槽和水平压顶部位混凝土必须人工铺料，坡面局部也有欠料现象，需人工跟踪巡视及时补料；人工布料时，直接在混凝土面上踩踏，扰动混凝土基面，造成基面坑凹不平，使混凝土