渠道襯砌混凝土防裂施工技術

1、一水利建設與管理2012年第1期渠道襯砌混凝土防裂施工技術田小路(中鐵十六局集團第四工程有限公司北京100000)【摘要】本文通過南水北調工程中線溫博段I標渠道襯砌施工的實例，針對渠道襯砌混凝土結構，結合渠道混凝土施工的特點，對施工進行了技術和工藝方面的闡述，總結出了有關防止裂縫產生的施工措施?！娟P鍵詞】渠道襯砌裂縫防治1工程概況南水北調中線工程是一項跨流域、跨省市的特大型水利工程，南起湖北省丹江口水庫、北至北京市團城湖，輸水總干渠全長

2、1275km。溫博段第一施工標段位于河南省焦作市溫縣境內全長9160m，襯砌工程量為51728m。渠道過水斷面為梯形，內邊坡坡比為1：2，設計縱坡1／29000，設計底寬為21m。渠道過水斷面采用全斷面現(xiàn)澆混凝土襯砌，混凝土設計指標C20F150W6，襯砌厚度渠底厚8cm，渠坡厚lOcm。襯砌底部兩側坡腳設寬03～05m、高03～09m的齒墻，渠道頂部設03m寬的封頂板。襯砌要求采用大型襯砌機進行施工。圖1渠道襯砌結構2難點分析21襯砌

3、混凝土工程特點渠道襯砌為超長、超寬薄壁素混凝土結構，混凝土表面易失水開裂。2222基層情況渠道邊坡坡度較大，混凝土坍落度過大，振搗時混凝土料會塌落。坍落度過小，則無法振搗出漿。23混凝土澆筑時間工程時間跨越夏、冬兩季，且長時間外露，季節(jié)溫濕差變化較大。24技術要求建設單位要求襯砌混凝土面層避免出現(xiàn)肉眼可見裂縫。通過事先調查分析大面積薄壁混凝土結構產生裂縫的多種因素，本著預防為主的原則，從結構設計方面、混凝土原料選擇、配合比設計、混凝土施

4、工方法選擇、熱工計算、混凝土養(yǎng)護等方面進行考慮，制定了相應的解決方案、方法。3結構設計設計中遵循“抗”與“放”相結合的原則，在渠道襯砌混凝土結構中設置了伸縮縫、沉降縫和誘導縫。伸縮縫適應徐變、收縮、溫度變化的膨脹需要。沉降縫適應地基沉降、墊層壓實不均勻的需要。誘導縫主要用來控制裂縫的位置。所有這些連接縫對于防止或限制混凝土開裂都有重要的作用。31伸縮縫與沉降縫橫縫垂直于渠道中心線，縱縫平行于渠道中心線。渠坡、渠底橫縫間距均為4m；渠坡、

5、渠底縱縫間距為3～4m，最大不超過4m。渠坡縱橫縫及渠底橫縫按伸縮縫與沉降縫間隔布置的原則設置。渠底縱縫均為通U水利建設與管理2012年第1期性階段。61襯砌機改進本工程利用山東省蒙陰縣市政建安處制造的PHB23000襯砌機自動布料、攤鋪、振搗、碾實，再經人工操作磨盤進行混凝土表面磨光。根據(jù)目前的操作工藝，進行了邊坡混凝土襯砌試驗，發(fā)現(xiàn)該襯砌機在振搗工藝上存在不足，影響混凝土襯砌質量。齒槽和水平壓頂部位混凝土必須人工鋪料，齒槽以上1m范

6、圍內的坡面混凝土澆筑坯為襯砌機振搗的盲區(qū)，齒槽振搗的同時，盲區(qū)內澆筑坯受其影響下沉，故混凝土振搗不充分、不泛漿，混凝土密實度、強度難以保證，也給下道壓光抹面工序增加了難度。針對PHB23000襯砌機存在的不足，對襯砌機作了以下改進，經檢測，混凝土質量得到有效保證：在齒槽處增設20kW平板振搗器1個，以加強振搗。坡腳處分兩次布料、振搗。振搗順序由下往上。將盲區(qū)振搗完畢后，翻漿機再對混凝土面進行整平。對坡肩及坡腳的折線部分，以靠尺定型，以使

7、折角整齊，外形美觀。圖2渠道襯砌機施工62混凝土拌和及運輸按照相應規(guī)范控制原材料質量，特別對粗骨料超徑指標嚴格控制在規(guī)范允許范圍內，混凝土拌和物從卸料入襯砌機到初凝控制在2h左右。由于渠道邊坡坡度較大，混凝土坍落度宜控制在50～70mm，振搗時昆凝土拌和物不下淌且易出漿。夏季與冬季施工時，可根據(jù)氣溫變化，經試驗適當增大和減小坍落度，以便施工。坍落度的變化對襯砌施工和混凝土質量影響較大，澆筑過程中應隨時觀察坍落度變化，及時進行檢測。攪拌車

8、運輸混凝土過程中，采取措施防止骨料離析，盡量縮短運輸時問及轉運次數(shù)，因故停歇過久，混凝土已初凝或已失去塑性，作廢料處理。63混凝土布料布料前用噴霧器對復合土工膜噴水霧，保證混凝24土與土工膜結合良好。布料應連續(xù)進行，勻速行進，以保證混凝土澆筑的連續(xù)性。螺旋平料時，料位的正常高度控制在螺旋布料葉片最高點以下，平料后料面應高于渠道混凝土設計頂面1—2cm，以保證振搗后混凝土厚度滿足設計要求。64混凝土振搗振搗系統(tǒng)是布料機自身安裝的振動器。布