混凝土贴面浆砌石施工技术在南湾灌区技改工程中的应用

彭乃明

摘要：近年来，国家不断出台聚焦“三农”的相关文件，国家加大农业基础设施建设力度，积极引导社会资源投向农业农村，为农田水利建设事业的发展带来了新机遇。在农田水利工程建设中，应重视衬砌结构防渗问题。与其他防渗技术相比，混凝土贴面浆砌石因其施工便捷、取材范围广等被广泛应用于农田水利工程施工中，其施工质量的优劣将对工程项目整体质量造成严重影响。为此，本文结合具体工程案例，对混凝土贴面浆砌石特点、技术应用等内容进行了分析与探究。

关键词：混凝土贴面浆砌石；施工技术；灌区；应用

一、灌区概况

南湾灌区位于河南省信阳市，灌溉范围涉及平桥区、罗山县、息县、正阳县、上天梯管理区三县二区。由平桥渠首枢纽、2条干渠、28条支渠、1条分干渠、565条斗渠和44处提灌站组成。灌区设计灌溉面积112.42万亩，其中自流灌溉面积71.94万亩，提灌面积40.48万亩。

二、灌区渠道浆砌石护坡存在的问题

南湾灌区地形南高北低，从南部浅山区向北部丘陵区伸展，末端为平原地带，干渠沿线所经过地段，多为浅山脚部和丘岗中低部，工程地质变化大，大部分渠段在粘土、壤土或粉质壤土上。南湾灌区渠道施工中多采用填方段为混凝土衬砌，滑坡段采用浆砌石挡土墙、浆砌石护坡。从运行情况看浆砌石护坡虽避免了土体滑坡，但糙率大，影响灌溉输水时间；砌石缝易淘刷架空，造成开裂脱落，渠道内滑及渗漏问题十分突出，维修频繁，直接影响工程的运行寿命及防渗效果；施工中对面层石料的选材要求较高，石料的利用率不高。

三、混凝土贴面浆砌石施工技术优点

2013年在灌区续建配套与节水改造工程设计中，本着因地制宜的原则，利用灌区内丰富的石材资源，采用混凝土贴面浆砌石施工技术。起到了防渗、稳定的作用，减少工程开裂、滑动问题。其主要优点如下：

1、旋工效率高。混凝土贴面浆砌石施工简便，材料可充分利用。相比其他浆砌石具有良好经济性。

2、防渗效果好。每公里混凝土贴面浆砌石渗漏损失量在50%以下，因此其具有良好防渗效果。

3、输水时间短。相比其他浆砌石渠，混凝土贴面浆砌石具有糙率小，输水时间短，灌水轮期平均减少1天。

四、混凝土贴面浆砌石施工技术

（一）材料准备

1、石料

作为砌石工程的施工材料，石料在整个砌石体内所占比例达一半以上。方块石、毛石为农田水利工程砌石工程石料的主要成分，局部可选用料石。方块石是指爆破成层岩石后无需加工或稍作修正，形成具有方正外形及两个基本平行铺砌面块料，不得出现尖角与薄边。方块石厚度需控制在20cm以上，长度则控制在60cm以内。毛石是指爆破开采后的自然形态，具有不规则形状、尺寸，无显著铺砌面的石块。毛石厚度应在20cm以上，重量控制在25kg以上。料石需采取人工打磨方式，形成规则六面体，便于固定砌体，但其施工成本高。根据工程实际情况，对所选石料质量要求如下：

（1）砌石工程所选石料为坚硬岩石，质地均匀、无风化及裂缝，其各项技术指标满足设计要求。通常隋况下，必须在每立方米2400kg以上控制石料自然容重，每平方厘米饱和极限抗压强度控制在400kg以上。

（2）使用石料，必须清理干净杂物，防止胶结料内水分被石料吸收，砌筑前需对石料洒水保湿。

（3）衡量石料质量的主要指标为石料吸水率，其数值高低直接影响着石料质量。通过其吸水率也能确定出石料的干容重、强度等级等指标。通常情况下，可在10%以内控制石料最大吸水率。

2、胶结材料

水泥砂浆与小骨料混凝土是胶结材料的主要材料，要求选取水泥砂浆与小石子混凝土配制砌筑施工，经试验确定配合比，且具有良好和易性。同时选取粉煤灰作为混合材料，其指标需满足设计要求。通过机械拌制的方式搅拌砂浆与混凝土。要求材料拌和后必须在3到4小时使用完。当气温在30℃以上时，则应缩短使用时间，需控制在2小时以内。使用时产生泌水问题，需重新拌和。根据工程所需，本文选取细粒混凝土作为砌筑材料，20mm为混凝土骨料最大粒径，C20为其强度等级，选取R425普通硅酸盐水泥用于施工，其水灰比为0.5—0.55之间。如渠道存有推移质泥沙，可选取强度等级C25的护面混凝土，以此提升渠道抗磨、抗冲能力。

（二）施工流程

1、开挖施工。开挖作业是灌溉渠道施工的基础性工程，必须要加强质量控制措施。首先在开挖之前进行地质条件勘测，充分掌握土层的实际情况，确定出合理的开挖方案。在采用分层开挖的施工方式时应规划出相应的开挖顺序，确定每层开挖的深度。如果在此过程中出现超挖的现象，超挖深度在15cm内时，可采用原有土壤进行回填，并夯实回填区域的土层。由于受到施工环境的影響，渗水是在开挖的过程中常见的问题，一旦出现渗水的现象，不仅会影响渠道的稳定性，还会延缓正常的施工工期。所以施工单位必须对此类问题给予重视，修建排水边沟将水分排出，在必要的情况下还可以采取抽水处理的措施。

2、样模安装。混凝土贴面浆砌石施工中，为确保砌体结构几何尺寸无误，可选取样模挂线法施工。按照渠道设计尺寸，曲线部分可进行预制样模加工，要求在10到12cm控制样模宽度，相比设计渠底厚度，样模高度需控制在其50%左右。样模设置间隔距离为10—15m，避免拖线，且选取相同标号混凝土固定。

3、铺浆。胶结材料以细石混凝土为主，与设计砌缝宽度相比，座浆铺设厚度应高多30%左右，完成铺浆作业后，应选取人工方式稍作整平，并将粒径过大的骨料去除，随后进行石料合理摆放。8cm为毛石砌体座浆厚度，以覆盖凹凸不平面层为准。要求在座浆初凝时间内结束石料安装砌筑施工。

4、石料摆放。砌筑座浆后，需清洗石料做好摆放工作，且石面选取铁锤敲击，座浆溢出即可。同时严格控制石料砌缝宽度。坡面砌筑面存有凹凸问题时，要求控制好座浆铺设厚度，避免出现细石架空问题。

5、面层混凝土。清理干净砌筑后的砌石表面，如浮渣等，随后涂抹一层素水泥浆，根据“渠底—渠坡”顺序将拌好面层混凝土一次浇筑成型，随后在样模上挂线手工修坡。拌和面层混凝土时，必须对水灰比、流动性加以严控。在混凝土浇筑时，适度的振捣作业能够有效的提高材料的密实程度，根据实际的情况选用附着式振动器或者组织施工人员进行人工捣实，保证混凝土浇筑的质量。由于混凝土材料的非均质性特征，所以要加强后期的养护作业，避免在混凝土表层出现裂缝。

（三）、施工要点

1、干渠混凝土贴面浆砌石防渗护面。干渠每秒钟流量为20到40m3，按照《渠道防渗工程技术规范》等相关规定，在不冲流速的前提下，可选取梯形断面，平均底宽22米递减为6米，平均流速0.75到0.85，平均水深2.5米，选取1.5到2.0为边坡系数，按照具体流量确定斜边长度。

2、支、斗渠混凝土贴面浆砌石防渗护面。支、斗渠每秒钟流量为0.5到1 2m3，梯形断面，底宽0.5到0.8米，水深0.36到0.8，渠深0.8到1.2，1.0到1.5为边坡系数，可按照具体流量进行斜边长度确定。

五、结束语

灌区工程建设中渠道的主要作用是输水调水，是水利工程实现综合效益不可或缺的重要组成部分。由于水利工程应用环境的特殊性，受多种因素的影响，面临诸多问题，特别是渠道滑塌渗漏问题严重。因此对农田水利工程混凝土贴面浆砌石施工技术进行合理、正确地分析、因地制宜地应用、改进极为重要。充分结合施工条件，合理选用施工材料，规范施工流程，掌握施工要点，这样才能全面提升工程质量，推动农田水利事业的快速发展。