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现浇混凝土衬砌渠道施工技术刍议韩芬等 1 6 1 【 混 凝 土 施工 】 固固翻驻锄翻日迫国昌蛆 臼 韩芬， 张利军， 董向义 ( 内蒙古河套灌 区总干渠管理 局， 内蒙古 临河 0 1 5 0 0 0 ) [ 摘要] 河套灌区在节水方面采取了许多有效的措施， 其中在工程节水方面主要采取建筑物除险 加 固和 渠道衬砌 ， 并且取得 了很好的成效， 但在 小型渠道衬砌 方面主要 以预制板 衬砌 为主， 随着施 工 机械和施工技术的不断完善 ， 可探 索采用现 浇混凝土衬砌施 工技术。 [ 关键词] 河套灌区； 渠道衬砌 中图分类号 ： T V 4 3 1 文章标识 码 ： B 文章编 号 ： 1 0 0 9—0 0 8 8 ( 2 0 1 0 ) 0 3— 0 1 6 1 —0 1 1 小型渠道适 宜采用现浇混凝 土技 术 灌 区传统 的土渠具有渗漏、 阻水 、 淤积等缺点 。如 今， 在经济技术条件允许的地方 ， 已逐步将土渠改为硬 质化渠道。其 中， 混凝 土衬砌渠道是施工实践 中最常 用的衬砌类型 。通过河套灌区内已实施 的混凝土衬砌 渠道工程情况来看， 小型渠道从投资、 技术、 使用寿命 等方面都适合采取现浇施工技术。 现浇混凝土衬砌渠道具有防渗效果好 ， 使用寿命 长 ， 施工质量易于控制 ， 外观美等特点。伴 随防冻技术 的不断进步 ， 在我国北方许多地 区开始逐 步推广这种 节水灌溉速度快 ， 不误农时的衬砌渠道。 根据河套灌 区土质 ， 气温 ， 地下水位 ， 渠道流量等 条件 ， 对于斗渠以下的小型渠道 ， 现浇结构形式采用等 厚度梯形单式断面 比较适合 。考虑到现浇后的渠坡稳 定及便 于施工 ， 一般渠道 内坡坡 比取 1 ：0 ． 8～1 ． 5 。 根据渠 道设计流量及抗冻抗渗要求 ， 选定混凝 土防渗 层厚度为 8 c m， 强度标号为 C 抗 冻标号 为 F 。 ， 抗 渗标号为 w 。为避免混凝 土因热胀冷缩而造成 的破 坏， 沿渠道纵向每 5 m设一道伸缩缝 ， 沿渠道底脚设两 道纵向伸缩缝， 内用 1 c m厚的沥青木板填充。 2 衬砌 施工 在现浇混凝土渠道防渗工程施工前， 首先， 要根据 详细的施工组织设计， 充分做好料场， 拌和场等施工场 地的布置以及施工用电， 用水， 渠道和机具设备的准备 工作。其次， 应对试验和施工设备进行检测和试运行 ， 如不符合要求， 应予更换或调整。还应建设永久性和 必要的临时性排水设施 ， 以确保衬砌渠道符合施 工要 求 。 现浇混凝 土渠道 防渗工程的第一环节是土方工程 施工。首先要进行的是渠道施 工放样 ， 即用经纬仪定 出渠道的 中心控制线 ， 在 直线段每 5 0 m设 1个 中心 桩 ， 弯道处每 5 m设 1个。用 钢尺量距 ， 误差不超 过 1 ／ 1 0 0 0， 测角时两次误差不超过 3 0 ” 。其次 ， 要按四等 水准要求控制高程 ， 每 2 0 0 m 留一个 临时高程控制点 。 最后 ， 根据中心线和高程控制点， 放出渠道底脚线和渠 口线 。 施工过程 中， 要根据测量结果 确定合理的施工方 案。对于新筑填方渠道 ， 渠道土质 比较疏松。衬砌前 ， 结合灌溉送水 ， 有准备地加 高水位对 渠道进行 了进水 预沉 ， 但经检测仍难 以达到衬砌所需的密度要求 ， 所以 还要进行分层夯实。夯实前应对渠内的树根、 淤泥 、 腐 殖土 、 垃圾及 隐藏的暗管、 砖石等进行彻底清除。 夯实地基时 ， 渠坡夯实厚度为渠底脚处 向堤 内侧 水平距离 1 ． 5 m， 至堤顶处夯 实范 围为 】m， 形成一个 斜梯形。回填夯实采用分层夯 实的方法 ， 每层铺土厚 度 ≤3 O c m， 铺土要均匀。因河套灌区土质多为沙壤土 或粉细沙 ， 应严格控制土壤含水量。若土壤比较干 ， 应 采用洒水的方法调节土壤含水量， 若土壤含水量较大， 采用排水 ， 晾晒 ， 换 土等方法 ， 以使含水量控制在规定 范围内。采用蛙式 打夯机或其他能达到相同质量要求 的机械， 分层夯实遍数不得少于 4次， 杜绝漏夯、 虚土 层、 像皮土等不符合质量要求的现象出现。夯实后土 样干容重不小于 1 ． 5 5 t ／ m ， 1 次回填夯实工作面不小 于 1 0 0 m， 渠道 内侧应预留 2 0～ 3 0 c m的削坡量 。 渠坡修整时 ， 为避免表 面干燥 和施工 中人为 因素 的践踏及雨水冲刷而造成的破坏 ， 建议渠道削坡在混 1 6 2 内 蒙 古 水 利 2 0 1 0年第 3期 ( 总第 1 2 7期 ) 【 混 凝土 施 工 】 浅述水 工混凝土 的温度裂缝 的成 因与防治 吉 永 梅 ( 新疆喀什地区叶城县水利局， 新疆 叶城 8 4 4 9 0 0 ) [ 摘要] 通过现场观察， 查阅有关水工混凝土内部应力方面的专著， 对水工混凝土温度裂缝产生的 原 因、 现场水工混凝土温度的控制和预防裂缝的措施等进行 阐述。 [ 关键词] 水工混凝土； 温度应力； 裂缝 ； 控制 中图分类号 ： T V 5 4 3 ． I 8 文章标识码 ： B 文章 编号 ： 1 0 0 9— 0 0 8 8 ( 2 0 1 0 ) 0 3— 0 1 6 2— 0 3 目前 ， 叶尔羌河上已建成 4座引水枢纽工程 ， 分别 为喀群引水枢纽 、 勿甫渠首 、 民生渠首和艾里克塔木渠 首 ， 提孜那甫河上已建成 4座引水枢纽工程 ， 分别为江 卡渠首、 红卫渠首、 黑孜阿瓦提渠首和汗可尔渠首。叶 尔羌河上建成水电站 7座。这些水工建筑物建成后对 叶尔羌河流域的国民经济发展起着举足轻重的作用 。 但这些工程建成运行过程 中， 或多或少的存在一些问 题 ， 现就对这些水工建筑物建设 和运行期 间所产生的 混凝土温度裂缝进行论述。 1 裂缝 的原 因 水工混凝土中产生裂缝有多种原 因， 主要是 温度 和湿度 的变化 ， 水工混凝土的脆性和不均匀性 ， 以及结 构不合理 ， 原材料不合格( 如骨料级配不合理、 碱骨料 反应等) ， 模板变形 ， 基础不均匀沉降等。在叶尔羌河 流域， 存在粗骨料级配不良， 细骨料细度模数太小， 粗 砂含量小的特点。水工混凝土 的裂缝几乎无所不在。 尽管在施工中采取各种措施 ， 小心谨慎， 但裂缝仍然时 有出现。究其原因 ， 对水工混凝土温度应力的变化注 意不够是其中之一。 许多水工 混凝土 的内部湿度 变化很小或变化较 慢 ， 但表面湿度可 能变化较大或发生剧烈变化。如养 护不周、 时干时湿 ， 表面干缩形变受到内部水工混凝土 的约束 ， 也往往导致裂缝 ， 这在改建前 的叶尔羌河东岸 输水总干渠中局部裂缝就属于这种情况中比较严重的 裂缝 。小型及微型裂缝几乎在所建成的所有建筑物中 存在 。 水工混凝土是一种脆性材料 ， 抗 拉强度是抗压强 度的| ／ 1 0 左右， 短期加荷时的极限拉伸变形只有( 0 ． 6 ～ 1 ． 0 )x 1 0 ， 长期加荷时的极限位伸变形也只有( 1 ． 2 — 2 ． 0)x 1 0 。由于原材料不均匀 ， 水灰 比不稳定 ， 及 运输和浇筑过程中的离析现象 ， 在同一块水工混凝土 中其抗拉强度又是不均匀的 ， 存在着许 多抗拉能力很 低， 易于出现裂缝的薄弱部位。在钢筋混凝土中， 拉应 凝土现浇前 1 d进行或削坡后及时用防雨布覆盖。削 坡时应严格控制高程及表面平整度， 采用人工挂线精 削。如果削坡过量 ， 不得用浮土回填 ， 应采用与现浇混 凝土同标号的混凝土填充。渠底及内边坡平整度允许 偏差控制在 0 ． 5 c m。 河套灌区属于干旱、 严寒地区， 现浇混凝土渠道对 抗冻、 防渗要求十分严格， 施工中需加入一些外加剂来 提高其抗冻和抗渗性能。根据其他地区经验， 在混凝 土中加入 P C _2型引气剂 ， 可有效地提高混凝土的抗 渗性和抗冻性 ， 在水泥中加入 0 ． 2 ％ 一 0 ． 7 ％的 M型减 水剂 ， 可减少混凝土的渠道 的裂纹。 河套灌区有各类渠道总长5万多 k m， 其中斗渠以 下的各级渠道 占到 8 0 ％以上， 渠道衬砌工程量非常 大。近几年， 在河套灌区续建配套与节水改造工程中， 进行过许多类型的试验项 目， 目 前， 斗渠以上的渠道基 本采用混凝土预制板衬砌方式 ， 随着施工机械和施工 技术的不断完善， 斗渠以下的渠道可逐步尝试采用现 浇混凝土衬砌。 ( 编校： 杨亚军) 收稿 日期 ： 2 0 1 0— 0 4— 2 5 作者简介： 韩芬( 1 9 6 9一) ， 女 ， 水利工程师， 现从事水利工 程建设管理工作 。