渠道混凝土施工管理与质量控制

杨志刚 张旭升

（山东黄河工程集团有限公司第一工程处 山东 济南 250013）

1 工程概况

南干渠及南岸交通工程为南水北调东线第一期工程穿黄河工程南区工程中的一个单项工程，包括南干渠和跨渠4座桥梁以及出湖闸进场道路整治工程，其中南干渠全长2404.5m，四座桥梁中有三座生产桥，桥面宽9m，一座是穿220国道的梁济公路桥，桥面宽25m。南干渠为梯形明渠，底宽14m，边坡1:2，纵坡1/15000，设计流量100m3/s。坡面为机械化现浇衬砌薄板混凝土，混凝土板厚分10cm和12cm两种，共设计有四种衬砌型式六个衬砌渠段，有防渗设计，防扬压和防冻涨等设计。该项目同时是国家科研项目的试点，延渠布置了混凝土应变检测、防渗效果检测、边坡变形监测等8种检测设备。

2 渠道衬砌施工管理过程控制

渠道混凝土衬砌施工是在渠道土方开挖、削坡成型后，安装防扬压排水设施，铺设反滤垫层或土工布和保温板，经检验合格后实施的。各工序过程控制质量的好坏，决定着渠道衬砌最终质量的优劣。根据《渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程》（NSBD—2006）和设计图纸施工技术要求，分析并确定了渠道施工工序控制要点：

2.1 渠道削坡：主要控制渠道中心线、底坡脚、渠顶开口位置、边坡平整度和密实度（挖方段不扰动原状土，填方段夯实密实度符合设计要求）。超挖部分用中粗砂回填并振实，不允许欠挖。在“三检”合格的基础上，报监理人组织设计、地质和建设单位联合验收。

2.2 反滤料填筑：反滤料铺设在削坡后的原状土或压实度0.94的填筑土上。反滤垫层分阳坡、阴坡和渠底三个部位，阳坡为10cm中粗砂+5cm碎石，阴坡为10cm中粗砂+15cm碎石，渠底为10cm中粗砂+10cm碎石。反滤料为非冻胀材料，不仅本身无冻胀，而且能排除渗水和防止渠基水分向表层冻结区迁移，反滤料起到防冻胀和防扬压的两种作用。主要控制点：铺料厚度、振实密度、铺料平整度。铺料采用人工挂线摊铺，厚度检验采用挖验法，振实采用自行研制的振实机振实，振实相对密度不得小于0.7，振实机附带刮平轨，控制铺料平整度，一般为10mm/2m。

土工布和保温板铺设：衬砌型式四为保温板防冻胀设计，保温板下铺设500g/m2土工布，以加强渠坡排水。控制要点：土工布铺设要顺水流方向依次铺设，搭接宽度不小于15cm，搭接采用现场缝接。土工布应自然松弛与支持面贴实，不出现皱褶、悬空。保温板铺设与坡面贴实，用专用保温板钉钉入坡面内，无空隙，遇有凹陷处，用细土料找平；接缝铺设整齐，两板连接处高差不得大于2mm；板面完整无缺损、洁净、不踩踏和放置重物；大风和雨天不施工。

2.3 模板安装：模板定位安装涉及衬砌厚度、边坡能否满足设计要求，必须经三检和监理工程师验收合格后开仓。控制点：衬砌渠段坡底、坡顶各坐标点、高程控制，浇筑振捣不到处及时用平板振捣器振捣，并随时检查模板的稳定性和有无漏浆现象，有时及时加固和封堵，确保浇筑质量。

闭孔泡沫板安装在衬砌渠段接缝处，在接缝处钉衬砌板厚75%的泡沫板条以预留聚硫密封胶填缝位置，浇筑渠段为连续浇筑，伸缩缝为切缝。

2.4 混凝土浇筑：渠道衬砌施工，施工员、实验员、质检员全过程控制和检测。控制点：混凝土入仓坍落度4～6cm为宜，浇筑温度不大于28℃，浇筑厚度和振捣工况。

2.5 压光收面：压光收面工序是保证坡面光洁度和减少裂缝的有效措施。用自行研制的抹压光桁架进行抹光施工，带圆盘磨2遍，带叶片抹2遍，人工压光2遍，为避免踩踏表面，人工在桁架上施抹。人工铁抹子压光要掌握好时机，适时作业，随时检查平整度和光洁度，及时修平压光收面。

2.6 养护：混凝土收面后及时覆盖洒水养护。避免强光直射，收面后用复合土工膜覆盖，待初凝后换保湿棉洒水养护，洒水养护一般在收面后5～10h进行，设专人负责养护、覆盖，养护时间28d。

2.7 割缝：割缝要求在混凝土抗压强度达到1MPa～5 MPa时为宜，根据混凝土试块抗压试验结果，一般在浇筑后20～48h可开始割缝，视气温而定，气温≥20℃时，应在20h开始切割，气温低于10℃时，应在24h后适时切割。

3 渠道衬砌质量控制要点

3.1 分析研究该工程的特点，把工程质量作为工程建设的根本大事来抓，贯彻“百年大计，质量第一”的方针，建立、健全质量分级责任制的管理体系。项目部建立了完善的质量保证体系和质量控制措施。成立了以项目经理为组长，项目总工为副组长，项目部各职能部门负责人为组员的质量领导小组，各部门质量分工明确、职责清晰，积极做好事前、事中、事后三个阶段的质量控制工作。项目部严格落实质量责任制、施工技术交底制、施工质量三检制等质量制度。建立健全各级质量检查机构，质检部是质量管理的专职机构，严格执行三检制，确保工程施工质量。项目经理负直接领导责任，具体工作人员负直接责任。明确质量责任，层层落实，分头把关，并签定质量责任书。

3.2 渠道衬砌过程质量控制

主要通过测量、量测、原材料、中间产品的检测和工序过程控制等来检查工程质量。

（1）测量控制：根据甲方提供的基准点，布设渠道平面控制网。控制网的建立由专业测量工程师负责布设和施测，仪器经省级鉴定部门鉴定，确保控制网的有效。平面控制采用分段长线定点法测定。主要控制渠坡坡脚线、坡顶拐点线和渠道中心线；高程控制采用水准仪观测，水准点要满足三等控制要求。

（2）施工机械及人员配置：渠道衬砌施工必须配置足够的人员和设备才能满足施工需要，经过反复试验磨合，最终确定与衬砌机合适的施工资源配置。每班配置情况如下：

机械设备：9m3混凝土搅拌运输车2辆（混凝土集中拌合供应）、SM9000型衬砌机1套、抹光桁架1套、电机功率2.2kW平板振捣器2台、切割机3台、水车1台、槽钢模板240m；

每班人员配置：砼班25人（衬砌机操作1人、衬砌机下配合上料和底角布料4人、平板振动器2人，搅拌车卸料1人、机械抹光4人、人工压光13人）、电工1人、模板7人、割缝6人、养护3人，共计42人。

（3）混凝土配合比控制：渠道衬砌混凝土设计为C30W8F200高性能现浇混凝土，拌合站委托具有资质的试验单位进行了配合比试验，监理组织召开混凝土配比论证会，选定配比为：水泥：粉煤灰：砂：碎石：水：外加剂=245:105：713：1116：140：5.25。

（4）水泥选用平阴山水P.o42.5水泥；碎石为连续级配，选用子路山场碎石，各项指标均满足要求；砂采用机制砂，细度模数2.6（石粉含量8.4%），符合中砂要求，按39%的砂率，满足混凝土的和易性要求。

（5）混凝土各项指标控制：混凝土坍落度和入仓温度要严格控制。加强与拌合站的联系，混凝土入仓温度大于10℃左右，入仓坍落度控制在4～6cm的范围。

（6）渠道坡面施工：SM9000型衬砌机是山东水业发展研究院研制的轨道式竖向振动滑模衬砌机，该机为坡面垂直滑动，浇筑单幅宽为4.0m，布料仓内有布料螺旋和8支50型专用振动棒，确保混凝土振捣密实。衬砌机设定到正确高度和位置，空载试运行正常，混凝土运输车开始卸料。衬砌机宜匀速连续工作，滑行速度控制在3min/m，进入弯道施工时，应保证衬砌机始终与渠道上口线保持垂直工作状态。

（7）渠底混凝土施工：渠底混凝土采用分仓浇筑，双辊振动梁振压，人工抹平。安排专人负责指挥布料，平整度用平尺找平。

（8）封顶板浇筑：采用定型钢模板用步步紧加固，外模用槽钢模板，开仓前，仓内杂物清理干净，振捣用插入式振捣棒振捣。

4 结语

机械化渠道衬砌是南水北调工程的创举，渠道衬砌施工是繁杂的施工组织管理，质量控制涉及各衬砌层面的质量控制，在施工中要加大施工组织管理和参与者自身的管理能力投入，加强质量控制和参与者的质量责任意识，工程施工以来未发现边坡下滑和衬砌结构变形。可见加强施工组织和质量管理，是渠道混凝土机械化衬砌质量保证的行之有效的最佳方法。

［1］NSBD5－2006渠道混凝土衬砌机械化施工技术规程[S].

［2］NSBD8－2007渠道混凝土衬砌机械化质量评定与验收标准[S].

［3］GB50164-1992 混凝土质量控制标准[S].