水利工程中衬砌技术的应用

水利工程中衬砌技术的应用

李家伟

中国水利水电第十工程局有限公司二分局都江堰611830

摘要：经济的不断发展使得我国的水利工程发展迅速，无论是施工技术或是施工机械都取得了较大的进展，这直接促进了水利工程整体施工质量得到较大程度的提高。而衬砌技术作为水利工程建设中的重要技术，其发挥着重要的作用。本文分析了水利工程中衬砌技术的应用和施工工艺，希望为相应工程提供技术参考。

关键词：水利工程；衬砌技术；应用

我国的水利工程发展迅速，无论是施工技术或是施工机械都取得了较大的进展，使得水利工程的整体施工质量得到较大程度的提高。在目前的施工过程中，衬砌技术作为水利工程建设中的主要组成部分，包括砖石衬砌、钢筋混凝土衬砌、整体灌注混凝土衬砌以及片石衬砌4种类型。作为主要的衬砌材料，混凝土的质量对水利工程整体质量影响较大。很多工程发生事故都是由于混凝土材料配合比不符合要求等而导致的，所以在施工过程中要保证混凝土的质量达到要求。

一、衬砌技术概述

衬砌是指为防止水利工程施工中围岩发生形变或坍塌而采取的预防措施，将钢筋混凝土衬砌与洞身周围，形成支护结构。目前，常见的衬砌类型包括砖石衬砌、钢筋混凝土衬砌、整体灌注混凝土衬砌以及片石衬砌，在实际工程中应根据各种衬砌类型的特点选择最为合适的衬砌形式。砖石衬砌最大的优点为可就地取材，节省运输等相关费用，但这种方式消耗人力较大，一般采取手工采石，相对其他衬砌方式来说工作效率较低，且砖石衬砌的密封性能较差，砖石之间缝隙较大，容易漏水；钢筋混凝土衬砌适用于地质条件复杂且围岩压力较大的部位，常用于跨度较大的水利工程中；整体灌注混凝土衬砌的抗渗性能较好，但由于施工工序复杂繁多，使得工程进度缓慢，浇筑的混凝土不能立即承受荷载；片石混凝土衬砌适用于围岩压力较小的部位，但这种方式存在原料采集困难、运输不便以及工作效率低等不足之处。衬砌技术在水利工程建设中发挥着重要的作用，衬砌使得工程更加牢固，并且能够使路线防排水系统得以优化，还能够美化外观，使照明、通信及监测等相关设施的设置更加方便，符合现代水利工程在质量方面的要求。

二、水利工程中衬砌技术的应用

1、地基处理

在水利渠道衬砌混凝土施工中地基处理工作尤为重要，其涉及的内容比较多，包括地质条件的勘探、施工计划以及实施等。在进行实际操作的时候需要对地质工程勘探环节进行控制，主要是水文地质条件的勘察，从而能够更好地确保渠道工程的有效开展，更好的保障身体的稳定性能。通过相关勘验规范要求进行各个参数的汇总，从而能够更好地确保定期工作的有效开展。地基施工的时候，需要结合前期勘察的结果进行施工工序的安排，同时考虑到地形相关方面的影响，重点加强压实度的检验控制，从而能够更好地确保基础结构达到相关要求，并且具有很好的刚度，为工程的质量提供有效保障。

2、模板施工

混凝土结构具有很多特点，在进行衬砌混凝土施工的时候需要从多个方面进行，包括设备、材料以及工艺等。就目前的情况来看，在施工中还需要选择合理的施工方式，主要使用的是组合式钢模、定型钢模等。模板在安装的时候必须要确保具有足够的强度以及稳定性，从而才能够更好地确保浇筑后的结构物能够满足相关的质量要求。因此在进行模板安装的时候通常情况下会设置一些固定设施，防止模板出现变形的情况。

3、混凝土的拌和、运输

渠道衬砌特点非常鲜明，主要是施工涉及范围广，同时施工路线长，而对于一些总干及分干渠主要是使用了固定拌合站进行集中拌制，其能够有效的确保混凝土生产过程的开展。在进行混凝土运输的时候需要结合实际情况，严格的按照相关标准进行。

4、混凝土浇筑、振捣

在进行第一层混凝土浇筑之前首先需要铺设一层高于混凝土设计强度的水泥砂浆，一般是2到3厘米，同时要确保铺设均匀，从而能够更好地确保浇筑混凝土的质量。混凝土浇筑的过程中顺序是先从下方开始，然后是卸料工作，在这个过程中必须要确保其处于均匀的状态，如果仓内有粗骨料堆叠的情况，必须要进行均匀分布控制。需要注意的是不能使用砂浆进行覆盖，从而能够有效地防止出现内部蜂窝的情况。在靠近模板或者钢筋密集的区域会选择使用人工平仓的方法，使其骨料均匀的状态。混凝土必须是达到相关质量要求才能够入仓，从而能够更好的确保工程的质量。

5、拆模及养护

完成混凝土的浇注，需要做好养护工作，一般都是采用洒水养护的方式。操作过程中选择使用覆盖塑料或者是草席进行表面的覆盖，然后是进行洒水养护。如果这个过程中环境温度比较低，还需要进行保温控制，防止出现裂缝的情况。一般混凝土砌块在养护的周期是控制在一到两周，混凝土强度达到80%以后就能够进行拆模工作。在这个过程中需要安排专业的人员进行该项工作，确保混凝土不会被破坏，更好的保障混凝土的质量。

6、混凝土与原材料的配合比

在拌混凝土的过程中应注意原材料的配合比，混凝土拌合的主要原材料包含水泥、粗骨料、细集料、矿物掺合料及外加剂。混凝土的拌合质量与各类原材料的质量密切相关，在采购这些原材料时应严格把守质量关。

（1）水泥质量的控制。水泥在混凝土的拌合中作为胶凝材料至关重要，质量合格的水泥才能够达到胶凝的目的，确保混凝土的质量。因此，水泥的选择就显得尤为重要，通常情况下以生产规模来判断水泥的质量好坏，所以应选择大型水泥生产企业，检查水泥中掺合料、调凝剂及熟料的比例，避免使用铝、碱等含量较高的水泥材料。

（2）粗骨料、细骨料的质量控制。粗骨料主要包含卵石以及碎石等，细骨料为河砂等。两种骨料的质量、粒径应达到使用的标准。与此同时，应将两种骨料分类堆放，避免各类骨料之间相互掺杂，进而在应用中产生混乱，影响工程质量。雨水冲刷对骨料会产生一定的影响，所以应在雨水多发季节遮蔽好骨料或者进行转移，防止因雨水等自然因素对骨料的质量产生影响。除此之外，为了避免杂质与粗细骨料混合，应将骨料的表面清理干净。

（3）掺合料的质量控制。混凝土的和易性与掺合料的质量密切相关，控制好掺合料的质量至关重要。同时需测验掺合料的物理性能。

（4）外加剂质量控制。混凝土外加剂的作用是：当水泥用量和流动性不变时，降低用水量，使得混凝土的耐久性及强度增大；当和易性不变时，降低用水量时水泥的单位用量也降低，降低水泥的用量，节省水泥。

（5）拌和用水质量控制。当混凝土和易性以及凝结硬化不受影响时，控制用水量以及用水的质量，避免水资源浪费。混凝土配合比对于混凝土质量控制来说至关重要。混凝土配合比设计的依据为混凝土的强度等级、坍落度及耐久性。混凝土的配合比直接影响混凝土的浇筑质量，配合比设计合理的混凝土在运输过程中不会产生凝结硬化，使得现场浇筑的质量得到保证。针对混凝土配合比实验时应用的材料进行分析，例如水泥的细度、存放时间以及标准稠度等，掺合料的需水量、细度变化，必须有可靠地实验数据。

三、结束语

本文主要介绍了水利工程中的衬砌技术，针对衬砌技术在水利工程中的应用重点叙述。利用衬砌技术，可以使渠道的耐久性与防渗效果得到提高，提高水利工程的整体施工质量，因此值得在未来推广与应用。

参考文献

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