水利工程渠道施工中的衬砌混凝土技术研究

水利工程渠道施工中的衬砌混凝土技术研究

任庆成

江苏亿都建设有限公司  江苏省淮安市 223300

摘要：渠道工程衬砌混凝土技术是指在水利水电工程渠道工程中，为保证渠道边坡的整体稳定性和抗渗性，在渠道边坡表面进行混凝土衬砌的相关技术。混凝土衬砌渠道的防渗漏技术可以有效降低渠道渗漏对水利工程建设造成的影响与干扰。相关人员应当不断探索新技术在渠道防渗漏施工中的应用办法，改进防渗透技术措施与技术方案，有效防控、水利工程中的渠道渗漏问题。基于此，本文主要分析了水利工程渠道施工中的衬砌混凝土技术。

关键词：衬砌混凝土技术；水利工程；渠道施工

中图分类号：TV554文献标识码：B

引言

衬砌混凝土通过自身的强度和刚度来提高边坡的稳定性，并通过配制具备优良防渗性能的混凝土来减少渠道的漏损。混凝土衬砌渠道施工技术可以有效降低渠道渗漏对水利工程建设造成的影响与干扰。相关人员应当不断探索新技术在渠道施工中的应用办法，改进防渗透技术措施与技术方案，有效防控、水利工程中的渠道渗漏问题。

1衬砌混凝土技术概述

水利工程建设过程中，对混凝土的要求通常是早强快硬，因此干硬性混凝土凭借其低水灰比、低收缩性以及低流动性被广泛应用于水坝、水电站等大型水利工程的建设中，加之混凝土预制构件的广泛使用，能够大幅缩短工期降低施工成本。渠道工程衬砌混凝土技术是指在水利水电工程渠道工程中，为保证渠道边坡的整体稳定性和抗渗性，在渠道边坡表面进行混凝土衬砌的相关技术。衬砌混凝土通过自身的强度和刚度来提高边坡的稳定性，并通过配制具备优良防渗性能的混凝土来减少渠道的漏损[1]。

2水利工程渠道施工中的衬砌混凝土技术

2.1施工准备

第一，断面检查、清理。对开挖断面进行测量检查，撬除洞壁周边爆破松动的岩石，局部欠挖地带采用手风钻开挖到位。第二，底板基础清理。底板清理分两次进行，第一次由挖掘机进行清理，挖掘机清理后对局部难以清理的部位进行人工清基，完成后冲洗干净。第三，材料运输。材料运输主要包括钢筋的运输和人工衬砌段的模板、脚手架等运输，由自卸汽车运输至洞内合适位置[2]。

2.2整体浇筑技术

在混凝土浇筑前，必须确保混凝土材料的质量和配比是合适的。混凝土是由水泥、骨料、砂、水和掺合料等成分组成的，它们的比例和质量决定了混凝土的强度和耐久性。通过混凝土试块的试验和质量控制，确保混凝土的配比符合工程要求，以防止后续的结构问题。采用整体浇筑可保证混凝土结构的连续性，减少冷接缝产生，可以明显提高混凝土结构的整体强度和抗渗性。混凝土浇筑时要注意以下几点：第一，进行混凝土浇筑之前，要对混凝土的配合比进行严格控制。施工过程中，要根据不同的施工环境，合理控制混凝土的配合比。第二，要加强对施工机械设备的管理和维护，保证其工作性能良好。施工过程中要尽量减少对模板的破坏和碰撞。第三，混凝土浇筑时要合理安排施工顺序和施工工序。混凝土浇筑时，可以先浇筑渠道底部的基础层，再对渠坡进行衬砌。进行渠道底部基础层的施工时要保证其浇筑厚度满足设计要求，而且还要对施工材料进行合理选择。进行渠坡衬砌时要按照一定的顺序进行，并严格按照设计要求控制好衬砌厚度。第四，混凝土使用附着式和插入式振捣器振捣，振捣时间以混凝土不再显著下沉、不出气泡，并开始泛浆为准。振捣器距模板的垂直距离应大于振捣器有效半径的1/2，并不得触动钢筋、预埋件及监测设备。第五，采取逐窗放料、逐窗振捣方式。台车浇筑窗口分上、中、下3层左右对称布置，每层每侧设置4个窗口，层与层间交错布置;料斗内顺线路方向采用焊接钢板将料斗左右等分，实现两侧均匀分料;二次衬砌从下到上、左右对称逐窗浇筑，逐窗振捣，直至拱顶挡头模板最高处混凝土浆液外溢判定浇筑饱满后暂停，待10min混凝土自然沉落后，最后进行少量的带压浇筑。第六，衬砌混凝土拆模与养护，浇筑完成后3d拆模，拆模时间不宜过早，避免混凝土温度较高时拆模表面快速失水及内外温差过大等导致的开裂。混凝土配合比中矿物掺合料较高，拆模后需进行14d保湿养护，以提升混凝土性能，尤其是表层混凝土的抗裂性和耐久性。拆模后表面应进行喷淋和洒水等养护措施，使混凝土表面保持湿润状态，养护水温度与混凝土表面温度之差应≤15℃。

2.3分块预制技术

预制装配式建筑以工厂生产的预制混凝土构件为主，在吊装就位后，就要进行构件的安装。在安装时，针对竖向构件，比如预制混凝土墙板、柱等，要对安装位置、安装标高和垂直度进行仔细查验；在安装水平构件时，不仅要调整构件的平整度和高低差，还要对构件的平缝尺寸和水平构件装饰面的完整性进行检查，在设置临时支撑时，首层支撑架体的地基应保持平整坚实，且连续支撑层数不宜少于两层，而且上下层的支撑要对准。采用预制分块可缩短工期，提高质量稳定性。分块预制技术的关键是控制混凝土配合比和养护参数。通常选择早强型C40水泥，水灰比不超过0.45，矿物掺合料掺量不低于15%，以使混凝土拆模强度达到12MPa以上。预制块涂抹油脂，以利于脱模，脱模强度达标后，进行蒸汽养护或热风养护，养护温度不低于60℃，养护期限不少于7d，以进一步提高强度。吊装时，起吊点应控制在预制块底面内侧1/4处，避免产生过大弯矩，吊绳与竖向角度不超过30°，确保吊运的稳定性。

2.4质量检查

防渗渠道衬砌施工后，必须要进行质量检查，确保其施工质量满足相关要求。进行质量检查时，可以从以下几个方面入手：首先，要对混凝土的外观进行检查，确保其表面光滑平整；其次，要对混凝土的强度进行检查，确保其强度能够满足施工要求；再次，要对混凝土的抗渗性能进行检查，确保其抗渗性能满足要求；最后，要对混凝土的抗冻性能进行检查。混凝土的抗冻性能检查中，可以采用钻芯法或者是取芯法两种方式进行。施工后的质量检查中可以采用钻芯法进行，钻芯检测中，可以选取不同部位的不同深度的混凝土试件进行检测。对混凝土进行外观和抗渗性能检查时，可以通过外观观察以及抗渗试验两种方式进行[4]。

2.5特殊施工技术

渠道工程施工过程中，针对于一些特殊部位如渠道拐角、曲线段以及与过水建筑物的接头处，常采用现浇枢结技术进行施工，以保证这些关键部位混凝土结构的连续性和整体强度。该技术的核心是设置刚性钢支撑，预埋在混凝土中。可以采用套筒式、凸缘式等不同形式的钢制支架，套筒式支架用于矩形或方形断面，可以完全套设在钢筋笼外；凸缘式支架多用于非矩形断面。支架的吻合长度不小于1m，其截面尺寸需要匹配混凝土块体尺寸，支架之间用抗拉强度高的螺栓固定连接。施工时，对接部位的混凝土要进行加固处理，如采用双层墙体结构，确保强度。待混凝土抗压强度达到设计值后，再拆除钢支撑和模板，完成特殊部位的施工建造。

结束语

综上所述，水利工程渠道施工中的衬砌混凝土技术研究非常重要，它直接关系到渠道的稳定性、水流控制、防渗漏效果、使用寿命以及施工效率和质量控制。通过科学研究和技术创新，可以不断提高衬砌混凝土技术的水平，进一步完善水利工程的设计和施工质量。

参考文献

[1]谭超文.浅谈水利工程渠道施工中衬砌混凝土技术的应用[J].珠江水运,2023(10):65-67.

[2]郑尧.超高压水道衬砌混凝土施工技术研究[J].水电站设计,2023,39(3):77-82.

[3]龚鸽.隧道衬砌混凝土防渗抗裂技术应用研究[J].工程技术研究,2023,8(17):123-125.

[4]孙露,丁继辉,王宇宁.小断面引水隧洞混凝土衬砌施工关键技术研究:以辽宁桓仁供水工程为例[J].水利水电快报,2023,44(9):57-61.