渠道边坡混凝土质量控制与防裂措施探究

陈 艳

(丹东大禹水利水电工程建设监理有限公司，辽宁 丹东118001)

1 工程概况

某输水航道工程，施工标段为3(12 +000 ～19 +399)，工程主体包括衬砌基面处理、渠坡机械化衬砌以及后续的混凝土养护和质量检验等内容。

2 混凝土衬砌施工准备

混凝土与衬砌施工前，应该全面检查现场准备工作，检查内容包括垫层基面的施工质量、渠道坡度、垫层、防渗层及保温层铺设情况、基准线的准确性、配合设备系统运转情况、衬砌板厚的设置等。

2.1 衬砌模板支设

衬砌模板的支设要结合衬砌机的运行速度，还要考虑到伸缩缝间距的要求，分缝模板与伸缩缝的通缝位置重合。混凝土横向通缝选用相连的槽钢为侧模，侧模宽度要与施工厚度相当。齿槽和坡肩宜选取与横向通缝相连接的定型钢模板。将模板固定牢靠，施工中要保持模板支设位置的准确性，由相关人员随时进行校核，确保衬砌混凝土分缝的平直。

2.2 原材料选取与确定混凝土配合比

工程中所用材料要符合设计标准，混凝土裂缝的很大程度上受混凝土材料特性的影响，施工前需根据施工场地实际条件选用合理的混凝土材料及其配合比，在不影响工程设计强度的基础上，尽可能提高混凝土的抗拉强度和抵抗变形的能力，还要尽可能减少混凝土水泥用量，可行的方法有掺入混合料(粉煤灰等)、调整混凝土骨料级配等手段。

2.3 混凝土拌和与运输

混凝土按规范拌合均匀，实时进行进行拌和物质量检验，确保进入运输车之前所拌合混凝土的坍落度、泌水率、密度等指标符合设计规范要求。混凝土运输车要具有保温作用，运输过程中不出现分离、离析、凝结、过度泌水等情况，运输时间不易过长，具体时间可参照下表确定，如混凝土运输时间过长已经超过了混凝土的初凝时间，这是应该及时的更换混凝土，不能加减水剂或其他的物质继续使用。将混凝土运至施工地点后，及时清理运输车，保证运输车清洁，不存在残留凝结混凝土。

3 渠道边坡混凝土衬砌施工

3.1 混凝土布料

混凝土布料需有专人进行统一调配指挥。布料前要进行生产性实验检测，验证混凝土是否达标，不符合标准的混凝土一律不得用于混凝土衬砌施工，卸料时混凝土下落垂度不得超过1.5 m，保证混凝土的施工指标参数。运输罐车的混凝土直接通过布料机运送至接料斗，进入集料箱，后将混凝土均匀运输到个施工地点，不缺料，不漏料。料仓内的料位高度适中，最高不得超过布料器叶片的顶部。布料速度应与混凝土衬砌速度相一致，布料器输送不到的地点要辅以人工布料［1］。混凝土衬砌施工需要选取合理的衬砌时间，尽量避开气温过高、过低或其他恶劣天气，确保施工环境条件，避免出现混凝土开裂等质量病变。

3.2 混凝土振捣施工

混凝土摊铺后要及时进行混凝土振捣，以防混凝土凝结降低振捣效果和混凝土中出现空穴，具体混凝土振捣参数(如振捣时间和工作速度)可根据生产性施工检验确定，混凝土振捣到位。由专职人员实时检测混凝土振捣效果，如发现混凝土振捣不均，应立即停机检查，并对混凝土浇筑质量不合格的地段进行补振或重新浇筑。连续化机械衬砌中出现缺料或漏振时，工作人员要及时人工补料并辅以振捣。振捣设备转弯施工过程中，衬砌机要保持始终垂直与渠道上口。

3.3 混凝土修补与抹面压光

渠道坡面混凝土摊铺衬砌后会存在浮浆、麻面、气泡、坑凹现象，为保证渠道表面粗糙度的要求，需要在混凝土初凝前用台车进行抹面和压光。混凝土抹面机可沿轨道自行滑动，调节支腿高度可以控制坡面平整度。磨光机使用抹盘和抹对混凝土表面进行打磨和压光，首先用抹盘挤压整平，混凝土初凝前接着用抹片来进行压光收面。抹面机抹面之后，人工抹面进一步提高表面的平整度，消除抹面机施工存在的不足之出。人工用钢抹子进一步对混凝土表面进行抹面压光，配备2m 靠尺，施工人员踩在三角桁架上施工，不得直接接触混凝土表面，混凝土坡比控制在8mm/2m。堤肩线必须保证顺直折线，避免圆弧线。

3.4 渠道衬砌混凝土养护

混凝土养护能够保证混凝土强度达到设计目标，其他方面的性能也会得到保障，及时有效的养护是防止混凝土缩水开裂的重要手段。混凝土浇筑施工结束后，要在12 一18h 内进行洒水保湿和表层保温，湿润养护时间≥28 d，视混凝土品种和浇筑部位的重要性适时调整。如若混凝土衬砌施工时天气较为干燥，必须在混凝土初凝之前实施喷雾养护;施工所在场地水源充足时，混凝土养护可选用草苫、草帘、毡布等覆盖来进行保湿;温度偏低时，混凝土衬砌之后要及时采取保温措施，具体养护方式可根据施工场地特定条件确定。

4 预防混凝土开裂

在了解混凝土开裂的形式和成因后，混凝土结构裂缝控制措施主要从以下4个方面入手。

1)混凝土浇筑时间的合理化选择:混凝土的水化热是比较大的，在混凝搅拌完成后水泥与水迅速反应产生大量的水化热，混凝土的散热具有延时性，这样混凝土浇筑完成后应该及时的进行覆盖养生，防止混凝土水化热导致温度裂缝的产生。在进行混凝土浇筑完成时应该及时的养生，在夏季浇筑混凝土时应该及时洒水养生，对于养生的效果应该实时的检查，并形成记录。这样可以避免边坡混凝土产生温度裂缝，因此控制好边坡混凝土的施工质量必须控制好混凝土的养生以及混凝土工作性的控制。

2)混凝土材料及配合比的合理化选取:混凝土浇筑最主要的使用材料就是水泥，所以为减少混凝土水化反应放热量，避免混凝土开裂，应优先选用低热和中热水泥。在保证施工强度的基础上，还要尽可能减少混凝土水泥用量，可行的方法有掺入混合料(粉煤灰等)、调整混凝土骨料级配等手段。混凝土配合比要根据实际情况进行适宜的调整水灰比，这样可以减少混凝土水化热。

3)混凝土中预埋水管冷却:在混凝土施工时常常在混凝土中预埋降温管，通过水循环来降低混凝土内外温差，减少水化热对混凝土内部的影响，采用预埋管道的办法来降温是目前比较普遍的降温措施。

4)制定适宜的混凝土温度控制标准:不同的时间段，不同的工程部位，混凝土的温度应力各不相同，然而随工程龄期的增长，大体积混凝土的抗拉强度会逐渐提高，对与混凝土温度控制标准要适宜的制定，最有效的方式是通过仿真模拟来进行计算分析，合理的温度控制标准可以有效预防混凝土开裂。

5 结 语

随着施工机械化的进一步发展，大大降低了混凝土衬砌施工的劳动强度，改善了工程施工质量，但机械施工也存在不足之处，需要加强施工细节控制。混凝土衬砌施工中，除了要加强施工质量控制，还要采取其他措施保证混凝土强度、不出现混凝土裂缝等问题，同时要加强全程质量监测，只有这样，才能从本质上改变工程质量。

［1］傅国华，刁望利，张志涛. 浅谈渠道机械化衬砌技术的发展和应用［J］. 水利规划与设计，2005(04):45 －47.