李 尚

（湖南省大宇水電建設(shè)工程有限公司，湖南 長沙 410007）

1 概 述

襯砌機(jī)在大坡面渠道工程施工中得到廣泛應(yīng)用，對渠道大坡面混凝土一次性成型。襯砌機(jī)主要是由主要桁架、操作控制臺、布料小車、攤鋪小車、振動碾壓小車、輸送機(jī)等部分組成。襯砌機(jī)由操作控制臺控制所有設(shè)備的運(yùn)行，形成混凝土布料、混凝土攤鋪、混凝土振搗及碾壓等一體化施工。襯砌機(jī)的桁架長度可以根據(jù)坡面長度調(diào)整，襯砌機(jī)按照設(shè)計坡度設(shè)置，設(shè)置坡度主要是調(diào)節(jié)桁架鉸接處的聯(lián)結(jié)螺栓。襯砌機(jī)具有操作方便、人工費(fèi)用低、外觀質(zhì)量好、密實(shí)度好等優(yōu)點(diǎn)。

工藝流程：削坡—→襯砌機(jī)械安裝及調(diào)試—→生產(chǎn)性試驗(yàn)—→土工膜鋪設(shè)—→混凝土攪拌和運(yùn)輸—→混凝土布料和振搗—→混凝土修補(bǔ)與抹面—→混凝土養(yǎng)護(hù)—→混凝土切縫—→質(zhì)量檢測。

2 渠道邊坡混凝土襯砌施工準(zhǔn)備工作

混凝土襯砌施工前，必須全面細(xì)致檢查現(xiàn)場各方面準(zhǔn)備工作，主要檢查邊坡削坡情況、襯砌機(jī)械安裝及調(diào)試、生產(chǎn)性施工試驗(yàn)等。

1）襯砌機(jī)械安裝及調(diào)試

機(jī)械設(shè)備操作人員和安裝拆卸人員經(jīng)廠家技術(shù)人員培訓(xùn)合格后，在廠家技術(shù)人員指導(dǎo)下進(jìn)行安裝和調(diào)試。根據(jù)渠道的斷面尺寸和機(jī)械的特點(diǎn)，做好軌道中心線和高程測量工作，鋪設(shè)軌道要求地基平整和密實(shí)，防止地基土層沉陷，避免造成混凝土厚度不足，影響襯砌質(zhì)量。襯砌機(jī)的安裝及調(diào)試是非常重要的步驟，直接關(guān)系混凝土襯砌生產(chǎn)工作。襯砌機(jī)在進(jìn)場后，先用測量儀器按渠道縱坡坡度測量高程并鋪設(shè)軌道。按構(gòu)件編號順序安裝主要桁架。在主要桁架安裝完成后，再用吊車在渠底和渠頂?shù)跗痂旒埽惭b于渠道頂部和底部的軌道上，接著按坡段長度安裝輸送帶及布料小車，調(diào)試輸送帶和布料小車后，安裝下部平料螺旋攤鋪小車及振搗和碾壓器，完成襯砌機(jī)的電路控制系統(tǒng)，并安裝好安全防護(hù)設(shè)施和電路保護(hù)裝置，襯砌機(jī)安裝完成后，還要進(jìn)行各分部構(gòu)件的運(yùn)行調(diào)整，然后再進(jìn)行襯砌機(jī)聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)。在聯(lián)合試運(yùn)轉(zhuǎn)前，清理施工現(xiàn)場范圍內(nèi)影響襯砌機(jī)運(yùn)行的障礙物及雜物，在確定沒有障礙物及雜物后，按下啟動電源，啟動后空載運(yùn)行。檢查電機(jī)接線是否正確，檢查輸送帶和布料小車運(yùn)行情況，檢查攤鋪小車和振搗器運(yùn)行情況等?；炷烈r砌機(jī)在投入正常工作前，要根據(jù)施工實(shí)際需要，調(diào)節(jié)升降液壓支撐腿，使混凝土襯砌機(jī)處于正確的姿態(tài)和高度，桁架擋板底部距軌道底部100 mm（按襯砌厚度設(shè)置）。檢查完成后，進(jìn)入施工狀態(tài)。

2）削坡環(huán)節(jié)

首先，對于高填方段，原則上應(yīng)該經(jīng)長達(dá)半年以上甚至一個雨季實(shí)施沉降處理。加強(qiáng)對渠道填方部分的沉降過程觀測，及時進(jìn)行分析。沉降基本保持穩(wěn)定，實(shí)測沉降值達(dá)到0～1 mm，才允許實(shí)施襯砌削坡施工處理。其次，削坡過程應(yīng)防止邊坡超挖。當(dāng)產(chǎn)生邊坡超挖、雨淋溝或坍坡等問題時，必須清理至堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)面并適時補(bǔ)坡，將坡面清理成鋸齒形（臺階形），補(bǔ)坡材料宜選取水泥土，實(shí)際補(bǔ)坡厚度應(yīng)超過設(shè)計斷面，按設(shè)計圖要求實(shí)施夯實(shí)后重新削坡。

3）生產(chǎn)性施工試驗(yàn)

在正式施工之前，生產(chǎn)性施工試驗(yàn)必不可少。確定襯砌機(jī)械與混凝土攪拌機(jī)、運(yùn)輸汽車、抹面機(jī)等生產(chǎn)能力和數(shù)量；確定襯砌機(jī)的行走速度、振搗時間和遍數(shù)、抹面機(jī)械抹面時間和遍數(shù)、混凝土養(yǎng)護(hù)時間、混凝土切縫時間；確定混凝土適應(yīng)襯砌機(jī)的坍落度范圍。

3 渠道邊坡混凝土襯砌施工工作

1）襯砌機(jī)參數(shù)設(shè)定（表1）

表1 襯砌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)

2）土工膜鋪設(shè)

每段渠道襯砌混凝土不設(shè)置縱縫。復(fù)合土工膜應(yīng)保持固定牢固，應(yīng)滿足平順、整齊、不存在褶皺、繃緊、破損等情況，與混凝土基礎(chǔ)面之間完全壓平緊貼、防止架空。

3）混凝土拌和與運(yùn)輸過程

運(yùn)輸采用混凝土攪拌車完成。丹纖維的長度為30 mm，每立方混凝土的丹纖維0.9 kg。混凝土投料順序：碎石—→丹纖維—→砂子—→水泥—→水，實(shí)驗(yàn)證明混凝土強(qiáng)度、抗裂性能及抗?jié)B性能滿足設(shè)計和規(guī)范要求。強(qiáng)制式攪拌機(jī)攪拌1～2 min，混凝土坍落度控制在4～6 cm。運(yùn)輸過程中避免分離、離析、凝結(jié)等問題。同時，實(shí)際的運(yùn)輸時間不宜過長，一旦混凝土運(yùn)輸時間過長，大于混凝土的初凝時間，必須更換混凝土，不允許加減水劑或其他的材料繼續(xù)使用。另外，將混凝土運(yùn)至現(xiàn)場后，及時清理運(yùn)輸車，切實(shí)保證運(yùn)輸車清潔，不存在各類殘留凝結(jié)混凝土。

4）混凝土布料和振搗施工

卸料過程中，混凝土卸料高度不得大于1.5 m，有效保證混凝土的各類施工指標(biāo)參數(shù)。攤鋪小車鋪料時間為1～2 min，鋪料厚度比設(shè)計厚度大3 cm 左右，布料小車行走速度控制在12 m/min，安裝在襯砌機(jī)上的振動器振搗，重復(fù)碾壓振搗2～3 次。必須及時開展混凝土振搗處理，避免混凝土凝結(jié)減小振搗效果和混凝土中出現(xiàn)空穴情況，確?；炷琳駬v到位。通過專職人員實(shí)時檢測混凝土振搗效果，一旦出現(xiàn)振搗不均問題，立即停機(jī)檢查，同時對混凝土澆筑質(zhì)量不合格的位置開展補(bǔ)振或重新澆筑處理。機(jī)械連續(xù)襯砌過程中產(chǎn)生缺料或漏振情況時，現(xiàn)場工作人員必須及時開展人工補(bǔ)料作業(yè)，同時輔以振搗處理。振搗處理設(shè)備轉(zhuǎn)彎時，襯砌機(jī)機(jī)械必須保持始終垂直于對應(yīng)的渠道上口位置。另外，在混凝土澆筑過程中，及時調(diào)整混凝土坍落度，實(shí)現(xiàn)動態(tài)控制。其次，完善襯砌機(jī)設(shè)備軌道測量校核作業(yè)，確保軌道空間位置合理正確。最后，混凝土澆筑自下而上，以避免坡面混凝土出現(xiàn)下墜裂縫問題。

5）混凝土修補(bǔ)與抹面壓光

渠道坡面混凝土攤鋪襯砌后，往往會產(chǎn)生浮漿、麻面、氣泡、坑凹等現(xiàn)象，為有效保證渠道表面粗糙度的要求，需要在混凝土初凝前，采用臺車開展抹面和壓光處理。混凝土抹面機(jī)可按照軌道自行滑動，有效調(diào)節(jié)支腿高度，真正控制坡面平整度。磨光機(jī)使用抹盤對混凝土表面實(shí)施打磨和壓光處理，首先采取抹盤擠壓整平，待混凝土初凝前采取抹片來實(shí)施壓光收面處理。抹面機(jī)完成抹面之后，采取人工抹面方式，進(jìn)一步加強(qiáng)表面平整度的處理，有效消除抹面機(jī)施工過程中存在的問題。人工采取鋼抹子進(jìn)一步對混凝土表面實(shí)施抹面壓光處理?，F(xiàn)場施工人員必須踩在桁架上作業(yè)，不得直接接觸混凝土表面。

6）渠道襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)

及時合理的養(yǎng)護(hù)是保證混凝土強(qiáng)度滿足設(shè)計要求，避免混凝土縮水開裂的重要方式?；炷翝仓┕そY(jié)束后，應(yīng)該在12～18 h 開展灑水保濕處理。若混凝土襯砌施工時現(xiàn)場天氣較為干燥，應(yīng)該在混凝土初凝之前開展噴霧養(yǎng)護(hù)；施工現(xiàn)場所在場地如果水源不充足時，混凝土養(yǎng)護(hù)可采取草苫、草簾、氈布等設(shè)施覆蓋進(jìn)行保濕處理；如果現(xiàn)場溫度偏低，混凝土襯砌之后要及時進(jìn)行保溫處理，實(shí)際養(yǎng)護(hù)方式可按照施工場地特定條件確定。

7）切縫施工

首先，混凝土切縫時機(jī)必須遵照宜早不宜遲的要求。渠道邊坡橫縫間距2.5 m，底板橫縫間距5 m，縫寬1 cm。原則上，切割過程中，要避免混凝土產(chǎn)生飛棱掉角的情況，才能開展切割作業(yè)。根據(jù)規(guī)范等要求，混凝土強(qiáng)度為1～5 MPa 時進(jìn)行，一般情況在收面完成1～2 d內(nèi)完成。最后，嚴(yán)格管理混凝土切縫深度，嚴(yán)禁出現(xiàn)下切到土工膜的情況。

8）質(zhì)量檢測

對現(xiàn)場混凝土的試塊應(yīng)與結(jié)構(gòu)實(shí)體同條件養(yǎng)護(hù)并做檢驗(yàn)，對混凝土的表面平整度、混凝土厚度、混凝土強(qiáng)度、混凝土麻面、蜂窩、孔洞、表面裂縫等指標(biāo)進(jìn)行質(zhì)量檢測，聯(lián)合業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計抽檢，滿足設(shè)計和規(guī)范要求。質(zhì)量檢測如表2。

表2 質(zhì)量抽查檢測表

4 混凝土裂縫控制

引起混凝土裂縫的有溫度、伸縮不均勻、不均勻沉降、荷載作用、養(yǎng)護(hù)不當(dāng)?shù)?。在施工中，特別是高溫季節(jié)施工，需要對裂縫進(jìn)行控制。可以采取以下措施：一是混凝土初凝時及時覆蓋，安排專人灑水養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期間保持混凝土表面濕潤，并做好相關(guān)記錄；二是坡面混凝土強(qiáng)度達(dá)到1～5 MPa，開始混凝土切縫工作；三是按設(shè)計和規(guī)范要求對坡面進(jìn)行削坡和土層壓實(shí)，避免不均勻沉降產(chǎn)生裂縫；四是抹面機(jī)械完成作業(yè)后，混凝土沒有強(qiáng)度，在荷載作用下，會產(chǎn)生裂縫，因此抹面人員必須踩在桁架上施工；五是科學(xué)合理確定混凝土的配合比，嚴(yán)格控制摻和料的比例。

5 結(jié) 語

隨著施工機(jī)械化的全面發(fā)展，切實(shí)減輕了渠道邊坡混凝土襯砌施工處理的勞動強(qiáng)度，改善了工程的實(shí)際施工質(zhì)量。渠道邊坡混凝土的襯砌施工過程中，還要采取各種措施，有效保證混凝土強(qiáng)度、避免產(chǎn)生混凝土裂縫，同時要實(shí)施全程質(zhì)量監(jiān)測工作，只有這樣，才能真正提升工程質(zhì)量。