宁安市渤海灌区中心水利站
【摘要】在防渗渠道工程建设中，经常会运用预制混凝土作为主要施工材料。这类建筑工程的特点有施工时间长、施工现场混乱，涉及到的步骤很多，这些特点为工程的质量控制带来很多问题。因此，本文针对小型渠道工程，详细分析了预制混凝土衬砌施工中存在的一些问题，仅供参考。
【关键词】渠道；预制混凝土；衬砌；施工；问题
现阶段，我国的很多水利工程建设中都在运用混凝土渠道。混凝土渠道具备良好的防渗功能，而且还有利于提升输水能力，增强耐久性，减小渠道的断面尺寸。因此，在中小型渠道与农业灌溉工程都在广泛运用。运用预制混凝土衬砌是渠道防渗的一种常见形式。本文主要分析了小型渠道预制混凝土衬砌施工的相关问题，具体内容如下。
一、渠道断面土方开挖及夯填的质量控制
渠道基础土方因填、挖施工质量不好而坍塌或沉陷是造成渠道破坏的主要原因，因此，在渠道土方施工中，必须采取有效施工措施控制施工质量。
1、渠道断面土方开挖
对于较大断面的渠道土方开挖一般采用挖掘机开挖。在深挖方渠段，一般是先开挖渠道岸顶平台以上的土方断面，当设计岸顶宽度、永久边坡系数、地面开口宽度、渠岸顶开挖高程均达到设计要求并经验收合格后，才能允许开挖渠道衬砌断面。在开挖渠道衬砌断面时，由于机械化作业容易发生超挖，且为了避免渠道基础的土体被扰动，可先欠挖5cm～10cm厚，然后利用人工削坡达到设计开挖断面。
2、渠道土方填筑
渠道土方填筑一般分为人工夯填和机械碾压，其施工程序与质量控制措施与坝体施工相同。渠道基础沉陷大多数发生在填方渠段，尤其是在高填方渠段发生不均匀沉陷的几率更高。因此，在土方填筑中，必须严格控制施工质量。要分层取样测定压实干密度，使其达到设计要求，当渠堤压实成型后，在有条件的情况下，尽量用水浸泡使土及早湿陷，使渠道基础达到稳定状态。
二、小型渠道中采用预制混凝土衬砌施工分析
预制混凝土衬砌需要满足很多条件，比如应该具备防渗、抗磨以及抗冻的功能。因此，施工人员应该根据相关的规范、技术要求进行施工。在施工过程中，应该重视对预制构件的预制和衬砌工作的质量控制，这样做可以保证渠道防渗衬砌的施工质量，延长工程的使用时间。
1、预制混凝土的质量控制分析
预制混凝土的质量控制工作可以分为几个步骤来完成，包括水灰比例、配合比例、拌和、振捣工作以及养护工作。
⑴有效控制水灰比例，确保混凝土塌落度
水灰比例在很大程度上决定着混凝土结构的严实与防渗功能。在决定水灰比例的过程中，应该注意符合混凝土在防渗方面的标准，满足和易性的目标。在确定水泥完全水化的基础上，如果水灰比例越小，那么混凝土的密实性就会越好，其具备的抗压功能与防渗功能也会比较强。但是如果水灰比偏小，施工的过程会变得复杂。如果水灰比偏大，混凝土有可能会出现离析的情况。渠道中使用的混凝土，形成的水灰比例应该被调节在0.5与0.6之间。必要时，可以在混凝土中添加减水剂，减水剂的剂量应该是水泥量的0.5%到2%之间，这样有利于降低水灰比例。通常情况下，人们都会用塌落度来形容混凝土的和易性。如果塌落度较大，那么其泌水率会比较高，混凝土骨料会具备较强的沉降功能，这时混凝土内部产生的缝隙会增多，这会在很大程度上影响其防渗功能以及强度。因此在确定合适的水灰比后，还需要有效地调节混凝土的塌落度，最好控制在3cm与5cm之间。
⑵有效控制配合比例
通常情况下，施工人员都会按照砂石料场中的样品做相关的试验，然后根据试验结果确定混凝土的配合比例。常规的防水混凝土是按照防渗标准而配制出来的，因此其石子的骨架作用不太大。形成的水泥砂浆不仅需要具备粘结的功能，还需要在骨料周围设计一层胶结膜。通常情况下，渠道中所用的混凝土预制构件厚度在6cm~10cm之间，石子的最大粒径都小于40mm，在级配石子时需要做相关的试验。水泥量与含砂比例都会直接影响到混凝土的防渗功能。因此，应该确保具有一定的含砂率，最好适用中粗砂。在规划配合比例的过程中，如果砂率太大，会削弱混凝土的功能。如果其中添加过多的水泥，会增加工程成本，也会加大拌和物的流动作用，会产生不均匀的陷落。这时也会增加混凝土的收缩量。
三、混凝土预制构件的养护
混凝土的凝结和硬化主要是由水泥的水化作用来实现，而水化作用是在适宜的温度和湿度的条件下才能完成。混凝土的养护，是混凝土获得良好的抗渗性和提高抗压强度的必要条件。在潮湿环境中或水中养护的混凝土由于水化热作用，生成晶态或胶态水化物，阻塞混凝土的毛细管道，降低混凝土内部的孔隙率，从而增强混凝土的密实性，提高混凝土的抗压强度。如果混凝土的养护时间短或在养护期间不能保持经常的潮湿状态，混凝土内的水分会迅速流失，混凝土表面因干缩而产生裂缝或形成毛细管网透气渗水，使混凝土的抗渗性急剧降低。在施工过程中，有些施工单位往往重视混凝土浇筑而轻视养护，这样会直接影响混凝土的质量。在混凝土养护质量控制过程中，必须强化养护管理制度，根据当地气候条件，采用适宜的养护措施，保证混凝土表面有适宜的温度和湿度，使混凝土的密实度和强度正常地提高。
混凝土预制构件衬砌是渠道断面成型的重要工序。衬砌质量的好坏直接关系到工程能否正常发挥效益。渠道混凝土预制构件衬砌的质量控制主要是反滤层铺筑和预制块衬砌、勾缝。如果反滤层铺筑不密实，在工程运行后经水湿润，就会发生不均匀沉陷，致使混凝土预制块塌陷；如果勾缝砂浆粘结不牢固或砂浆强度较低，经过水流冲刷就会发生脱落，反滤料会直接遭受冲刷而流失，最后导致渠道坍塌。在反滤层铺筑的质量控制方面，除严格控制好反滤层的颗粒级配外，还必须控制好施工操作程序。一般是先对反滤料进行人工分层夯实，在反滤层的厚度和密实度都达到设计要求并经验收合格才允许开始衬砌，要禁止边铺筑反滤层边衬砌混凝土预制块的不正确做法。在混凝土预制块衬砌和勾缝中，要着重检查预制块表面的平整度，砂浆勾缝的宽度和厚度是否达到设计要求。为了保证砂浆勾缝能够粘结牢固，混凝土预制块的周边在预制时先用钢丝刷刷毛，在勾缝前用水擦洗干净，并刷一层水泥浆，然后用干硬性水泥砂浆填实，最后，用条形铁抹子压实抹光。在勾缝工作完成以后，要按照混凝土的养护措施洒水养护。
四、结束语
综上所述，在小型渠道的施工过程中，预制混凝土构件的质量会直接影响到每步施工流程的质量。在预制混凝土的质量控制过程中，应该根据具体的施工标准进行，采取有效的措施保证混凝土的防渗功能和严实度。同时，施工单位还应该重视对混凝凝土预制构件进行后期的维护，按照当地的自然条件，有效地提高其强度。
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