渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制

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1、渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制楊建平(山西省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院，太原030024)摘要：南水北調(diào)中線工程渠道設(shè)計(jì)斷面大、混凝土厚度薄，施工質(zhì)量控制尤為重要，混凝土襯砌采用襯砌機(jī)施工可以提高施工效率和混凝土的施工質(zhì)量。目前襯砌機(jī)的應(yīng)用處于起步階段，PMCQ650型襯砌機(jī)雖在一定程度上實(shí)現(xiàn)了作業(yè)自動(dòng)化，但在工藝和施工參數(shù)選定方面還缺少標(biāo)準(zhǔn)化，尚需進(jìn)一步完善。本文結(jié)合PMCQ650型襯砌機(jī)在渠道施工中的應(yīng)用，總結(jié)了渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制要點(diǎn)，形成了可靠的機(jī)械化襯砌工藝參數(shù)，為混凝土襯砌機(jī)械化施工提供了依據(jù)。關(guān)鍵字：渠道混凝土、襯砌、質(zhì)量控制1工程概括

2、南水北調(diào)中線工程是一項(xiàng)跨流域、跨省市的特大型水利工程，南起湖北省丹江口水庫、北至北京市團(tuán)城湖，輸水總干渠全長1275km。監(jiān)理五標(biāo)段位于河北省新樂市，渠道長度為12.7km。渠底寬20～21.5m，邊坡1：2.5～3.0，設(shè)計(jì)水深5.0m，渠道襯砌為現(xiàn)澆混凝土，厚度分別為8cm、10cm、15cm，采用襯砌機(jī)施工。2襯砌機(jī)簡介及渠道襯砌施工流程2.1PMCQ650型襯砌機(jī)簡介PMCQ650型襯砌機(jī)由主機(jī)架、操作臺、鋪料小車、振動(dòng)碾壓小車、平料螺旋、皮帶機(jī)等部分組成，由操作臺控制所有部分的運(yùn)行，具有混凝土布料、攤鋪、振搗、碾實(shí)、扎光、沿軌道自

3、行等多種功能。適用坡比為1：2.5、1：3，適用坡面長度10～30m，攤鋪厚度10～30cm。機(jī)架長度可根據(jù)襯砌坡面長度調(diào)整選用，機(jī)架高度采用電動(dòng)調(diào)節(jié)，更換機(jī)架鉸接處的聯(lián)結(jié)螺栓可以調(diào)整坡比，適用于大面積襯砌作業(yè)。振搗系統(tǒng)是襯砌機(jī)自身安裝的1.5kW平板振搗器，可沿機(jī)架上的軌道行走，對混凝土料進(jìn)行振搗?；炷翂汗獠捎秒妱?dòng)抹面壓光機(jī)，在振搗工序之后，輔以人工進(jìn)行抹面壓光。2.2渠道襯砌施工流程渠道混凝土襯砌主要工序包括渠道開挖、坡面成型、保溫板鋪設(shè)、復(fù)合土工膜鋪設(shè)、混凝土襯砌、混凝土養(yǎng)護(hù)、伸縮縫施工，見圖1。3渠道混凝土襯砌質(zhì)量控制3.1坡面成

4、型渠道開挖前按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行嚴(yán)格的測量放樣，渠道中心線、邊坡坡度、渠底高保溫板鋪設(shè)坡面整修測量放樣襯砌機(jī)安裝調(diào)試模板支設(shè)模板支設(shè)土工膜鋪設(shè)及焊接混凝土攪拌運(yùn)輸襯砌機(jī)布料混凝土振搗、滾壓混凝土抹面壓光混凝土養(yǎng)護(hù)縫面清理混凝土切縫填料配置混凝土填縫圖1：渠道襯砌施工流程程應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，數(shù)據(jù)記錄齊全。渠道開挖時(shí)應(yīng)預(yù)留不小于30cm厚的保護(hù)層，防止超挖擾動(dòng)原狀土，破壞基面密實(shí)性。填方渠段按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分層回填碾壓?；炷烈r砌施工前進(jìn)行人工削坡，控制基面平整度偏差在限差之內(nèi)，以保證混凝土厚度。3.2保溫板鋪設(shè)保溫板鋪設(shè)應(yīng)使保溫板與坡面密貼、無空隙

5、，遇有凹陷處，用砂土找平。保溫板直接鋪于混凝土底層，其厚度偏差直接影響到混凝土厚度，施工時(shí)應(yīng)控制保溫板厚度偏差和兩板連接處的高差不得大于2mm。保溫板尺寸不宜太小，應(yīng)盡量大，并且板間應(yīng)粘結(jié)，這樣可提高保溫效果。由于混凝土受凍可大大縮短其使用壽命，因此，保溫板應(yīng)保持板面完整無損。3.3復(fù)合土工膜施工復(fù)合土工膜鋪設(shè)時(shí)搭接寬度不應(yīng)小于10cm，為保證防水層整體質(zhì)量，應(yīng)盡量減少搭接次數(shù)，幅間橫縫錯(cuò)開距離不小于50cm。復(fù)合土工膜拼接采用自動(dòng)爬行焊接機(jī)熱熔焊接，由于土工膜很易燒破而影響焊接質(zhì)量，因此焊接時(shí)應(yīng)熟練掌握焊接機(jī)行走速度和溫度調(diào)節(jié)參數(shù)。經(jīng)試驗(yàn)

6、，氣溫為12℃時(shí)，控制熱度260℃、焊接機(jī)行走速度2.2m/min，其土工膜母材抗拉強(qiáng)度為3.8kN/m，變異系數(shù)2.24％，焊縫抗拉強(qiáng)度為4.7kN/m，變異系數(shù)6.52％，焊縫質(zhì)量符合規(guī)范要求。由于焊接時(shí)的氣溫不同，施工中溫度控制在250～300℃，行走速度控制在2m/min～2.5m/min范圍內(nèi)，隨時(shí)觀察焊接面進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。焊接過程中和焊接后2h內(nèi)焊接面不承受任何拉力，防止焊接面發(fā)生移動(dòng)錯(cuò)位。焊接完成后觀察焊縫有無漏接、燙損、褶皺，拼接是否均勻并采用充氣法檢查焊縫的嚴(yán)密性，不合格時(shí)及時(shí)采取補(bǔ)焊方法進(jìn)行處理。3.4模板、閉孔泡沫板安裝

7、模板定位安裝涉及渠道襯砌厚度、渠道縱坡、邊坡能否滿足設(shè)計(jì)要求，施工中對基面、模板頂部高程進(jìn)行測量，其偏差控制在限差以內(nèi)，并檢查模板穩(wěn)定性和模板下部有無漏漿空隙。閉孔泡沫板安裝在跳倉中完成，在其頂部安裝2cm泡沫板條或木條以預(yù)留聚硫密封膠填縫位置。3.5渠坡襯砌混凝土施工1)襯砌機(jī)改進(jìn)：渠道混凝土襯砌是在土工模鋪設(shè)完成之后，利用PMCQ型渠道襯砌機(jī)自動(dòng)布料、攤鋪、振搗、碾實(shí)，再經(jīng)人工操作磨盤進(jìn)行混凝土表面磨光。根據(jù)目前的操作工藝，進(jìn)行了邊坡混凝土襯砌試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)該襯砌機(jī)在布料和振搗工藝上存在不足，影響混凝土襯砌質(zhì)量。下料漏斗距離地面偏高，易出現(xiàn)

8、混凝土粗骨料分離；齒槽和水平壓頂部位混凝土必須人工鋪料，坡面局部也有欠料現(xiàn)象，需人工跟蹤巡視及時(shí)補(bǔ)料；人工布料時(shí)，直接在混凝土面上踩踏，擾動(dòng)混凝土基面，造成基面坑凹不平，使混凝土