南水北调渠道坡面人工衬砌施工工艺

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摘 要：人工衬砌施工工艺与机械衬砌相较的话,存在许多缺点,为了能使得在南水北调渠道坡面的施工中得到改善和避免,许多研究者为了能提高设计进度,同时为了能保证施工效率和质量,为此采取了一系列行之有效的措施.文章将从人工衬砌混凝土的工序分步进行阐述并进行细节描述.

关 键 词 ：南水北调；渠道坡面；人工衬砌

在南水北调工程中,其渠道坡面一般采取机械衬砌的方法,而对于一些不易操作的交叉部位及渠道渐变部位都采用的是人工衬砌的方法.人工衬砌不同于机械衬砌,其混凝土密实度及坡面平整度等的操作不够完善,而且其操作效率较低.

1.渠坡清理

在南水北调渠道坡面的设计中,其边坡值一般都是固定在一个范围内不变的.在使用人工衬砌时,要先用挖掘机将坡面进行削坡,然后进行人工操作,必要的话再次进行挖掘机操作,但一定要使得人工衬砌的坡面精度达到一定值.在坡脚和坡肩上个五米处设置高程控制桩,并用细钢丝设置基准线,且以基准线的四分之一为分段点设置高程控制桩,如基准线的四分之一、二分之一及四分之三的地方.在进行削坡作业时要注意削坡的方向,一般都是从上向下进行的,并人工依照基准线等可作为参照的物品进行精细削坡到设计坡面.之后要用靠尺测量其平整度.

2.砂砾料摊铺

在清理好的坡面上摊铺砂砾料,砂砾料在固定的场地搅拌均匀之后,运到施工现场,用长臂挖掘机配合人工先粗平,然后按照标准的标高提高一定高度安装方钢,方钢安装好之后人工精平.精平结束人工洒水和利用平板振捣器进行夯实施工.

3.保温板铺设

保温板的铺设一般是按照渠道的轴线的方向进行铺设的,并且要保证有序错缝地铺设,在保温板铺设完成之后务必要进行固定作业的操作处理.而且保温板的铺设是要按照严格的要求,即保温板在铺贴之后要保证其平整牢固、而且保温板面要紧贴建基面.在保温板铺设的过程中,在墩柱、墙等操作不便的拐角处要根据建筑物交界面的形状及尺寸进行裁剪,保证建筑物与保温板之间的紧密连接.当其保温板的尺寸与建筑物实际不相符或者保温板出现折断等造成边缘不整齐的情况时,要用密齿锯在钢板尺的作用下进行边缘裁剪,使得其符合铺设的要求.

4.复合土工模铺设

复合土工膜需要沿渠道轴线进行操作,保证上游幅压着下游幅.复合土工膜的搭建缝方向与水流方向垂直,其铺设是沿复合土工膜长度较长一边的方向进行铺设,其铺设的方向是从坡肩铺至坡脚.复合土工膜的接缝焊接采用的是热容双焊缝,其施工不是固定的,一般随天气情况的不同而改变.

在焊接前要对焊接面进行处理,保证焊接表面的清洁干净,同时该焊接表面不要有水流的存在,应保持干燥.而在焊接过程中要避免焊缝出现脱空、扭曲鼓泡等现象的出现,一旦出现以上的情况,要将该段复合土工膜裁剪剔除后进行重新焊接.但出现虚焊、漏焊的情况时只需要采用焊进行补焊,但其补焊的结果一定要满足设计的相关要求.

在接缝焊接工作开始之前,要将该工模进行两侧翻叠操作,保证其底层土工布的铺平、搭接、缝合.对于土工布要采用手提缝包机的机械缝合,要保证连接面的松紧适度且平顺,同时保证复合土工膜与土工布能进行联合受力.

5.坡面混凝土人工衬砌

5.1 人工衬砌物资设备的选用

进行人工衬砌施工工艺要进行相关物资的准备,如：模板、振捣棒、电抹子等.在文章中主要介绍前两个物资设备的选用.

5.1.1 模板.人工衬砌不可以在一个工作面进行连续作业,而是将整体分成若干个工作面然后进行作业,如：调仓、补仓.人工衬砌一般是以幅为单位进而分别操作施工,且一般在每幅中间、每三米处采用带丝杆的钢管进行辅助支撑来保证模板在工作中不会因为外力的影响而发生变形作业,同时也能保持其混凝土施工缝的顺直.

5.1.2 混凝土振捣设备.振捣设备包括振捣棒和平板振动梁两种.振捣棒可增加混凝土的密实度,而平板振动梁是为了加强混凝土表面振捣,但同时也可保证其混凝土表面的平整度.在实际施工过程中,一般采用无缝钢管做成H形梁,并在振动梁间装振动器,这种方式的震动效果一般较好,但刮平效果不佳.但可以在振动梁上进行配重处理,改善刮平效果.

除此之外,电抹子在渠道坡面人工衬砌中主要是为了能粗抹混凝土的表面,从而保证其施工的效率；而提升机一般是用于对振捣梁、电抹子等施工设备的使用的牵引.

5.2 人工衬砌施工工艺

5.2.1 支模.人工衬砌与机械衬砌基本是不同的,机械衬砌较为简单,且不需要进行分块进行工作.在南水北调渠道坡面施工时采用人工衬砌施工工艺,一般进行分段、分块工作,分成跳仓、补仓两工作面,要保证坡肩整体的一致性和渠底下端的平直性.在支模过程中,要使得上下模板进行连续支模,而不是每一幅的单独支模,在衬砌过程中保证坡肩在同一条直线上.模板的编制要严格按照设计的要求,在需要调整的情况下,要在每三米处的地方设置钢管进行支撑,每一根顶杠在丝杠的调整下要有一定的支撑能力.同时,在堵头模板背面一般要通过三角钢筋架的焊接,从而进行固定操作.

5.2.2 布料、平整、振捣.在模板安装完成之后,要将仓面打扫干净并一直保证其整洁干燥,通过溜槽自下向上进行布料.人工衬砌布料不同于机械衬砌布料,其布料的过程中要有人进行指导,并要根据实际情况进行不同布料方法的选择.一般要根据塌落度的大小布料方法的选择,争取通过选择合适的布料方法来实现最佳的布料效果.如果在试验中,其坍落度值较大的话,应采用间隔布料的方法来实现布料时间的延长.相反,如果其坍落度值较小的话,只需要采用正常的布料方法.在布料的过程中,要保证混凝土料的高度略大于模板的高度,其高出的值不可过大也不可过小,一般在1～1.5毫米左右.在操作过程中,在布料操作时是要通过用铁铣来反扣混凝土来防止混凝土的分离情况的发生.

平整和振捣这两步操作工序也是极其重要的,更是决定整个衬砌面质量至关重要的一步.在操作中通过使用振动棒对衬砌面的全面振捣来确保密实度.在全面振捣后,再进行平板振动梁振捣和三次人工平整的操作.将上述步骤严格规范操作才能保证有一个平整、密实的混凝土衬砌板.

5.2.3 抹面.抹面的过程是多次的,首先用电抹子抹一遍,再根据气温、风速等情况进行二次抹面.接着即是人工抹面了,这也要分成两次抹面,在第一次人工抹面时要注重其抹面的质量,不可以操作得过急、过快；而第二遍抹面是要根据实际情况进行判断,在合适时机进行.在第一次抹面时,如果面比较软的话,会出现水光而且其表面的亮度也会大打折扣,而如果抹面太晚的话,其表面就会比较粗糙；所以第一遍抹面的时间及质量都是需要进行严格控制的.

5.2.4 养护.在进行以上操作后,施工过程还没有完全完成,一般为了防止其裂缝的产生,还需要进行养护操作.在人工抹面最后一次时,在混凝土终凝完成后,就需要立即用塑料布进行盖严,等到第二天再使用土工布再覆盖并进行洒水养护.

6.结束语

施工的质量是极为重要的,在南水北调中的渠道坡面的质量关系万千,但因为人工衬砌存在一些施工问题,经过一系列的改进改善措施之后,已经基本能满足规范及设计要求.相信在日后会继续不断发展,保证甚至提高其施工工艺的质量.