预制混凝土板渠道衬砌技术

　　渠道防渗工程施工前，应进行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、道路和机具设备的准备工作。应对试验和施工的设备进行检测和试运行，如不符合要求，应予更换或调整。还应作好永久性和必要的临时性排水设施，确保衬砌渠床符合施工要求。

　　2 混凝土板配合比要求

　　2. 1 水泥

　　水泥按用途和性能分为通用水泥、专用水泥及特种水泥，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。

　　2. 2 骨料

　　砂、石骨料是混凝土最基本的组成成分，骨料的质量好坏直接影响混凝土强度、水泥用量和混凝土要求，从而影响水工建筑物的质量和造价。骨料的质量要求包括：强度、抗冻、化学成分、颗粒形状、级配和杂质含量。

　　2. 3 外加剂

　　混凝土外加剂不仅能够大量减少混凝土拌和用水量，保证新拌混凝土在运输和施工过程始终保持良好的和易性，而且能使硬化混凝土具有良好的强度，提高其抗渗、抗冻、抗腐蚀能力。配制时按重量比，一般加入量为水泥重量的0.5/万～1/万。

　　2. 4 配合比控制

　　配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。水灰比的最大允许值为0.55,坍落度控制在1～3cm，须采用机械拌和。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 边坡地基施工

　　a. 清表。预留0. 3m 削坡量作为保护层，从坡脚到坡顶顺序施工。

　　b. 边坡地基夯实。此渠道衬砌工程设计边坡为1∶2，渠道的边坡土基压实不适用大型碾压机械施工，大型机械开蹬碾压对原状土基扰动太大。夯实后土样干容重应大于1. 55t /m³，一次夯实工作面长度110m 左右，略长每卷土工布100m 长度。

　　c. 换填土。一般回填土及换填土施工，采用分层开蹬夯实法，夯实遍数不小于4遍，且相邻夯实墩印重叠不小于1/3 墩印，每层松铺厚度不大于0.3m，夯实后土样干容重与边坡土基值一致，不小于1.55t/m³。

　　4 边坡土工布铺设施工

　　延边坡坡长方向，原则上采用整幅土工布，宽度比设计护坡坡长长0.35m，其中，设计铺板坡顶外延伸0. 25m土工布，压在0. 2m×0.3m 沿石底面; 0. 1m 土工布与坡脚齿墙衔接。土工布每卷长度100m，铺设土工布应注意:展开和调整土工布位置时，应避免土工布局部受力，要求土工布撕裂强度不小于40kN/m，防止土工布产生伸缩变形或撕裂土工布。要防止土工布出现折皱，定位要准确; 土工布定位后要固定。一是防止风吹动土工布; 二是防止土工布沿坡面下滑。在土工布上游连接处，土工布与土工布连接采用上游幅压下游幅，接缝垂直于水流方向，焊接搭接长度不小于0.1m，焊接温度控制在260℃ ～300℃之间。

　　5 渠道边坡防渗预制板铺设施工

　　5. 1 边坡防渗预制板与附属建筑衔接和渠系建筑物衔接施工

　　渠道边坡附属建筑主要有: 排水沟槽、踏步、透水板、伸缩缝。一般与防渗铺板施工同时进行施工。排水沟槽、踏步、伸缩缝位置要求是防渗铺板纵向长度+ 竖向缝宽度的整倍数，以减少对预制铺板的切割和影响坡面的美观度。渠坡排水沟槽应设置在渠堤低洼处，且大致等间距布置。踏步应设置在村庄、道路、渠系建筑物附近，便于取水和寻找。透水板采用无砂混凝土板，尺寸与铺板相同，用无膜土工布下铺黄砂作反滤层，保证透水安全性。图纸设计沿渠道方向，每8m间隔设置一道横向伸缩缝，缝宽0.02m，缝间下层填筑0.03m 厚PC橡胶泥，上层浇筑0.03m 厚沥青砂浆。伸缩缝填塞PC橡胶泥前，首先，在施工伸缩缝刷一层离子油，再将PC 橡胶泥加热到半溶融状态，用灰缝刀填塞，要防止橡胶泥温度过高烫坏土工布，要求PC橡胶泥表面要平顺。其次，浇筑沥青砂浆。浇筑沥青砂浆要注意流淌及缝外滴漏，影响美观。

　　5. 2 防渗预制板铺设

　　首先，沿渠道边坡上下游相距4m 处，设置两道标准坡度线，并挂线。在两道标准坡度线绳间挂一道水平移动铺设线，每次水平铺设线的位置就是每层铺板的上边沿。上下游两道坡度线间距不宜太远，否则，防渗铺板水平灰缝易产生弧形变形，此处采用4m 跨度。铺设防渗铺板时，将铺板用溜槽送到铺设位置，相邻左右铺板间用2.5cm 厚、10cm 长木楔隔开成竖缝隙; 相邻上下铺板之间用2cm 厚、10cm 长木楔隔开成横缝隙，这样每块铺板之间缝隙，就是设计标准的灰缝宽度。缝灰的填塞及捣实，由后续专人进行施工，填缝灰用P. O42. 5 水泥，M10 砂浆填缝，水灰比小于0. 6。M10 砂浆填缝后，将板缝间木楔拔出，分类保存备用。铺板缝灰捣实用自制“L”形振捣器进行捣实。自制“L”形振捣器两边长分别为0. 42m 和0. 525m，振捣器上安手柄，一次性可捣实一块预制铺板的一道竖缝和一道横缝，且不会出现漏捣现象，捣实效率高，缝灰压实度也高。压实铺板缝灰时，要注意压实后的缝灰表面距预制铺板的表面留2cm 深度，用于勾缝灰施工。

　　6 注意事项

　　6. 1 预制混凝土板的长宽尺寸

　　一般根据渠道断面尺寸以及预制板的重量便于一二人搬运和铺砌这两项因素斟酌选定。从防渗角度出发混凝土板的尺寸越大则接缝减少,渗漏的因素就越小, 因此我们认为在水深不大的小型渠道(流量m³/S ,水深lm 以下)上衬砌防渗, 在保证混凝土设计质量的前提下, 使用大而薄型预制混凝土板是适宜的。但为了便于搬运, 铺砌和减少损失率, 人工铺砌的每块混凝土板的面积不宜大于1m³, 重量最好在l00kg 以下。

　　6 .2 混凝土板标号的选择与质量控制问题

　　预制混凝土板标号的选择, 关系到渠道衬砌工程的技术经济指标和使用年限。一般在100#一150#为宜, 不要低于100# , 但在生产中往往不按规则操作, 混凝土标号达不到设计要求,其中最易忽略的是水灰比控制问题, 而水灰比又是影响混凝土强度最基本的决定因素。为此一要严格控制好水灰比, 不应在拌和中随意加水。

　　6 .3 混凝土预制板的接头问题

　　一般混凝土预制板的接头以平接较多, 但也可制成两个平面面积不等, 形成三角形接头, 这种接头优点是生产时便利脱模, 且勾缝质量易保证。

　　6 .4 垫层问题

　　在寒冷地区建混凝土板衬砌渠道,因有冻胀破坏问题, 一般都采用粗砂和石子的混合物作垫层, 实践证明采用这种方法, 效果良好。

　　6. 5 伸缩缝问题

　　因预制板混凝土本身不会有凝固时的干缩变化, 所以铺砌防渗板时, 可不留伸缩缝。这不但施工方便, 也可避免因伸缩缝处理不好而发生漏水。对不做伸缩缝的预制混凝土板的防渗衬砌运行中由于季节温差和昼夜温差的关系, 每隔一定距离也会产生伸缩裂缝。但这些裂缝一般都很细微, 对防渗效果影响不大 。

　　6 .6 防止外水冲塌问题

　　傍山开挖的渠道,其渠坡的混凝土板衬砌常受山地地表径流淘刷, 人注或受地下水顶托破坏。为此必须做沿渠防洪排水设施以及用压顶封口办法处理好渠坡混凝土板顶端与土渠坡的接合处, 并做成一定坡度的倒坡使水流向渠外, 防止地表径流注入混凝土板背而破坏衬砌在地下水位高于渠底的渠段, 则要在溢出点(段) 的砌体上留排水孔。做好反滤, 以减少地下水的顶托而破坏衬砌。

　　7 结语

　　渠道防渗衬砌是节约用水的主要办法，把渠道衬砌好，能提高水的利用率，加快流速，缩短流程时间，扩大灌溉面积和水能利用，充分发挥工程效益，是提高产量(农业和水电)的有效措施。为此，我们要继续把渠道防渗作为加强水利工程经营管理，讲究工程经济效益，挖掘工程潜力的一项重要措施来抓。