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摘要：我国是农业大国，渠道在水利灌溉中发挥着重要的作用，渠道的施工质量对农业生产影响很大。如何不断提高施工技术水平和保证施工质量是水利建设者必须面对的问题。本文对渠道的型式、施工方法做了简要介绍，重点对现浇混凝土渠道的施工技术及其质量控制进行了探讨。
关键词：渠道；施工技术；现浇混凝土；质量控制
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
我国是农业大国，但降雨分布非常不均匀，因而水利灌溉对农业而言尤为重要。渠道是灌区的重要工程，它的质量好坏对农业的影响很大。早些年所建的灌区和渠道就因为设计、建设标准较低，存在着边坡易垮塌、渗漏严重等问题，从而严重影响到了灌溉效益。现在随着科技的发展，渠道的设计、施工技术都有很大进步，渠道的种类多、稳定性好、外形整齐美观，防渗效果也有很大改观。但无论是南水北调工程的大型渠道，还是普通田间地头所见的农渠，对施工技术和质量控制都有考究，因此本文对灌区渠道的施工技术和质量控制进行了探讨，并以目前最常见的现浇混凝土渠道的施工进行了说明。
1 渠道的型式和施工方法概述
1.1 渠道常见型式
渠道按照横断面可分为多种型式，如图1所示。其中（a）梯形、（b）矩形、（c）多边形、（d）弧形、（e）抛物线型、（f）U型、（g）复式断面。为断面水深，为断面底宽，为断面圆弧半径。
图1渠道横断面型式
目前应用最广的是梯形断面，施工简单，边坡稳定。U型渠槽水力条件较好，占地少，多用于中小型混凝土衬砌渠道中。抛物线型式接近最优水力断面形式，近年来也有不少应用。多边形断面、弧形断面分别适于粉质砂土地层和沙砾石地层。复式断面分多段修筑，适于深挖方渠段。
渠道按衬砌材料可分为混凝土衬砌、砖石衬砌、灰土类衬砌、粘土类衬砌、塑料薄膜衬砌、沥青材料类衬砌等多类。衬砌的作用是减少渗漏和改善水力条件，增加流速和输水能力。随着混凝土材料的广泛采用，目前混凝土衬砌应用非常广。
1.2 施工方法概述
渠道的施工方法按照衬砌材料的不同而有较大差别，例如：混凝土衬砌有现浇、预制、喷射几种方法：石衬砌有干砌、浆砌两种方法；沥青混凝土衬砌有现浇、预制两种方法；塑料薄膜衬砌采用铺设的方法施工；土类衬砌可在铺筑后夯实[1]。本文将主要探讨现浇混凝土渠道的施工技术及其质量控制。
2 渠道施工技术
2.1 工艺流程
工艺流程如图2所示。
图2 现浇混凝土渠道施工工艺流程图
2.2 施工准备
2.2.1 测量放样
按照设计要求进行测量放样，先复核渠道中心线、长度和高程，再放出渠道底脚线、渠口线这4条控制线。渠道中心线应采用经纬仪复核，长度使用钢卷尺测量，高程控制点利用水准仪复测。长度误差应<1/1000，测角误差<，100200m设置1个临时高程控制点。
2.2.2 坡面修整
先采用机械开挖或回填，然后利用人工对坡面进行修整。土方开挖尽量提前进行，以减少地基土的水分并增强土基的强度。回填之前应先清除杂草、树根、腐殖土、淤泥、垃圾和砖块等杂物，然后分层回填、夯实。
2.2.3 模板安装
安装前先根据设计要求进行测量放样，对重要结构应加密控制点。模板拼装必须严密准确、不漏浆、表面平整，并固定支撑稳固，防止滑动。模板安装的细节应符合《水工混凝土施工规范》的相关规定。
2.2.4 混凝土制备、运输
混凝土制备前必须对施工配合比进行试验，符合设计、施工要求并经审批后才能用于施工。混凝土运输应保证运输设备严密、不漏浆，并且随拌、随运、随用。运输过程中应确保混凝土不凝结、不分离，无严重泌水现象[2]。
2.3 混凝土浇筑
2.3.1 浇筑前准备
浇筑前应检查和处理基础面、施工缝，安设立模钢筋、预埋件，其细节要求应符合《水工混凝土施工规范》的规定。经监理工程师验仓合格，并得到浇筑许可后才能进仓作业。
2.3.2 入仓铺料
现浇渠道一般都采用跳仓浇筑，并以伸缩缝进行分块。施工顺序通常采取先浇渠底，次浇渠坡，后浇压顶，但也有些工程采用先浇渠坡，次浇渠底，后浇压顶的次序。具体采用哪种顺序应按设计要求和施工条件而定。
2.3.3 平仓、振捣、压光和拆模
混凝土入仓后，应及时平仓和振捣，避免堆积。一般采用人工平仓、刮杠刮平的方式。浇筑倾斜边坡时，应由低处向上平仓。因混凝土衬砌板厚度不大，一般为8-10cm，应尽量避免使用振荡棒，应采用平板振动器，振动顺序应从下向上进行，避免过振和漏振。一般振动两遍，头一遍移动速度应稍慢而均匀，振至表面泛浆；第二遍可以速度稍快。振完就应及时压光，压光亦分两遍进行。头一遍在混凝土初步硬化后采用木抹粗平，第二遍在混凝土基本定型后使用铁抹子压抹出光。混凝土基本硬化后即可拆模，先拆侧档，缝子板最后拆除。
若使用衬砌机，可一次完成布料、振动、滑模收面、压顶、牵引和切缝等工序。施工速度快，而且整体质量好。
2.4 混凝土养护
养护是保证混凝土质量的重要措施，一般浇筑完毕618h内即可开始洒水养护。对于干燥、日晒、多风天气，混凝土初凝后应采用塑料薄膜、草帘、毡布等材料覆盖养护。养护时间应根据水泥品种、天气状况而定，原则上不少于14d。
2.5 伸缩缝处理
混凝土养护结束且缝壁干燥后，可使用焦油塑料胶泥等填缝材料填塞伸缩缝。
3 施工质量控制
3.1土方施工质量控制
回填土的水分应控制最佳含水量的3%以内，土壤过干时应洒水调节含水率；土壤过湿，应通过排水、晾晒或换土方法解决。人工削坡应在混凝土浇筑前一天进行。坡面削过量时，不能使用浮土回填，应采用同标号混凝土填平。
高填土方段应确保沉降基本稳定后再进行施工，一般需经半年以上或一个雨季的时间稳定[3]。在施工期内可通过连续的沉降观测确定稳定期。
3.2 混凝土质量控制
3.2.1 水泥质量控制
应按照设计要求和施工配比试验结果确定水泥品种和强度等级，并优先选用散装水泥。水泥运到工地后，应按品种、强度等级、生产厂家和出产批号分类储存，袋装水泥应保存在防潮防水设施良好的库房内。每批次水泥进场必须抽样检验合格才能投入使用，并应按出厂批号的先后顺序使用。已受潮结块和出厂时间超过3个月的水泥不得继续使用。
3.2.2 骨料质量控制
骨料需求量很大，因此料场的面积应满足骨料设计级配的储量要求，并有所富裕。骨料的质量要求包括强度、颗粒级配、颗粒形状、化学成分、杂质含量等。
细骨料应采用中砂，要求质地坚硬、洁净、级配良好。对于细度模数，人工砂宜为2.42.8，天然砂应是2.23.0。含水率应保持稳定，必要时可采取排水、脱水、遮盖等措施。
粗骨料应选用坚硬、洁净、级配良好的碎石或卵石。最大粒径不应超过素混凝土板厚的一半，多采用2040mm。
3.2.3 外加剂质量控制
选用外加剂必须根据混凝土性能要求、施工需要并结合混凝土原材料做适应性试验，在经济和技术指标都满足要求后才能使用。品种选用不宜超过2种，并应先配成溶液后使用。
3.2.4 拌合用水质量控制
拌合用水应使用符合饮用标准的自来水，不得使用未经处理的工业污水、生活污水等，如要使用地表水、地下水等，须经检验合格后再用。
3.2.5 混凝土拌合质量控制
混凝土拌合时须严格按照配合比配料，水泥、掺合料的配料误差按重量计要控制在2%5%，骨料重量误差不超过3%，水和外加剂比例误差不超过2%[4]。粗骨料超径和逊径应分别控制在5%、7%以内。对于错配、漏配或少配的混凝土不允许进仓。混凝土拌合质量每天至少检查一次，坍落度每班至少检查三次。拌合过程中不得随意加水。
3.3 浇筑质量控制
混凝土入仓前如果渠床太干燥，应先洒水润湿，防止混凝土因失水而出现表面细裂纹。混凝土入仓若发生粗骨料堆积，应将其均匀分布到较多砂浆处，不能采取就地摊平，再用砂浆覆盖的方式，以免形成蜂窝缺陷。在浇筑过程中，应根据浇筑量、浇筑部位、配合比调整等情况，制作强度试块，每组3件。若对抗渗、抗冻有要求，应浇制6塊。试块制作、养护要求应与施工条件一致。
4 结语
灌区渠道尽管有多种型式、不同的施工方法，但目前采用最多的型式还是梯形。由于我国水泥生产量大，混凝土衬砌渠道强度好、耐用，所以近些年无论新建还是改建大多采用这种类型。现浇混凝土渠道接缝少、与渠床结合好，还可通过掺入加气剂、塑化剂提高抗渗性、和易性，应用前景非常好，因此本文重点对现浇混凝土渠道的施工技术及其控制方法进行了分析和讨论。
参考文献：
[1] 杨鹏. 探析水利渠道工程防渗施工方法[J]. 湖南农机，2012,39(9)：253-254.
[2] 张九成. 现浇混凝土防渗渠道施工技术的研究[J]. 山西科技，2012(5)：102-103.
[3] 陈学才，张全才，景佳，等. 大型渠道混凝土衬砌施工管理及质量控制[J]. 河南水利与南水北调，2012 (22)：15-17.
[4] 王立新. 现浇混凝土渠道施工技术探讨[J]. 中国水运，2012,13(2)：247-248.
关键词：渠道；施工技术；现浇混凝土；质量控制
中图分类号： TU74 文献标识码： A 文章编号：
我国是农业大国，但降雨分布非常不均匀，因而水利灌溉对农业而言尤为重要。渠道是灌区的重要工程，它的质量好坏对农业的影响很大。早些年所建的灌区和渠道就因为设计、建设标准较低，存在着边坡易垮塌、渗漏严重等问题，从而严重影响到了灌溉效益。现在随着科技的发展，渠道的设计、施工技术都有很大进步，渠道的种类多、稳定性好、外形整齐美观，防渗效果也有很大改观。但无论是南水北调工程的大型渠道，还是普通田间地头所见的农渠，对施工技术和质量控制都有考究，因此本文对灌区渠道的施工技术和质量控制进行了探讨，并以目前最常见的现浇混凝土渠道的施工进行了说明。
1 渠道的型式和施工方法概述
1.1 渠道常见型式
渠道按照横断面可分为多种型式，如图1所示。其中（a）梯形、（b）矩形、（c）多边形、（d）弧形、（e）抛物线型、（f）U型、（g）复式断面。为断面水深，为断面底宽，为断面圆弧半径。
图1渠道横断面型式
目前应用最广的是梯形断面，施工简单，边坡稳定。U型渠槽水力条件较好，占地少，多用于中小型混凝土衬砌渠道中。抛物线型式接近最优水力断面形式，近年来也有不少应用。多边形断面、弧形断面分别适于粉质砂土地层和沙砾石地层。复式断面分多段修筑，适于深挖方渠段。
渠道按衬砌材料可分为混凝土衬砌、砖石衬砌、灰土类衬砌、粘土类衬砌、塑料薄膜衬砌、沥青材料类衬砌等多类。衬砌的作用是减少渗漏和改善水力条件，增加流速和输水能力。随着混凝土材料的广泛采用，目前混凝土衬砌应用非常广。
1.2 施工方法概述
渠道的施工方法按照衬砌材料的不同而有较大差别，例如：混凝土衬砌有现浇、预制、喷射几种方法：石衬砌有干砌、浆砌两种方法；沥青混凝土衬砌有现浇、预制两种方法；塑料薄膜衬砌采用铺设的方法施工；土类衬砌可在铺筑后夯实[1]。本文将主要探讨现浇混凝土渠道的施工技术及其质量控制。
2 渠道施工技术
2.1 工艺流程
工艺流程如图2所示。
图2 现浇混凝土渠道施工工艺流程图
2.2 施工准备
2.2.1 测量放样
按照设计要求进行测量放样，先复核渠道中心线、长度和高程，再放出渠道底脚线、渠口线这4条控制线。渠道中心线应采用经纬仪复核，长度使用钢卷尺测量，高程控制点利用水准仪复测。长度误差应<1/1000，测角误差<，100200m设置1个临时高程控制点。
2.2.2 坡面修整
先采用机械开挖或回填，然后利用人工对坡面进行修整。土方开挖尽量提前进行，以减少地基土的水分并增强土基的强度。回填之前应先清除杂草、树根、腐殖土、淤泥、垃圾和砖块等杂物，然后分层回填、夯实。
2.2.3 模板安装
安装前先根据设计要求进行测量放样，对重要结构应加密控制点。模板拼装必须严密准确、不漏浆、表面平整，并固定支撑稳固，防止滑动。模板安装的细节应符合《水工混凝土施工规范》的相关规定。
2.2.4 混凝土制备、运输
混凝土制备前必须对施工配合比进行试验，符合设计、施工要求并经审批后才能用于施工。混凝土运输应保证运输设备严密、不漏浆，并且随拌、随运、随用。运输过程中应确保混凝土不凝结、不分离，无严重泌水现象[2]。
2.3 混凝土浇筑
2.3.1 浇筑前准备
浇筑前应检查和处理基础面、施工缝，安设立模钢筋、预埋件，其细节要求应符合《水工混凝土施工规范》的规定。经监理工程师验仓合格，并得到浇筑许可后才能进仓作业。
2.3.2 入仓铺料
现浇渠道一般都采用跳仓浇筑，并以伸缩缝进行分块。施工顺序通常采取先浇渠底，次浇渠坡，后浇压顶，但也有些工程采用先浇渠坡，次浇渠底，后浇压顶的次序。具体采用哪种顺序应按设计要求和施工条件而定。
2.3.3 平仓、振捣、压光和拆模
混凝土入仓后，应及时平仓和振捣，避免堆积。一般采用人工平仓、刮杠刮平的方式。浇筑倾斜边坡时，应由低处向上平仓。因混凝土衬砌板厚度不大，一般为8-10cm，应尽量避免使用振荡棒，应采用平板振动器，振动顺序应从下向上进行，避免过振和漏振。一般振动两遍，头一遍移动速度应稍慢而均匀，振至表面泛浆；第二遍可以速度稍快。振完就应及时压光，压光亦分两遍进行。头一遍在混凝土初步硬化后采用木抹粗平，第二遍在混凝土基本定型后使用铁抹子压抹出光。混凝土基本硬化后即可拆模，先拆侧档，缝子板最后拆除。
若使用衬砌机，可一次完成布料、振动、滑模收面、压顶、牵引和切缝等工序。施工速度快，而且整体质量好。
2.4 混凝土养护
养护是保证混凝土质量的重要措施，一般浇筑完毕618h内即可开始洒水养护。对于干燥、日晒、多风天气，混凝土初凝后应采用塑料薄膜、草帘、毡布等材料覆盖养护。养护时间应根据水泥品种、天气状况而定，原则上不少于14d。
2.5 伸缩缝处理
混凝土养护结束且缝壁干燥后，可使用焦油塑料胶泥等填缝材料填塞伸缩缝。
3 施工质量控制
3.1土方施工质量控制
回填土的水分应控制最佳含水量的3%以内，土壤过干时应洒水调节含水率；土壤过湿，应通过排水、晾晒或换土方法解决。人工削坡应在混凝土浇筑前一天进行。坡面削过量时，不能使用浮土回填，应采用同标号混凝土填平。
高填土方段应确保沉降基本稳定后再进行施工，一般需经半年以上或一个雨季的时间稳定[3]。在施工期内可通过连续的沉降观测确定稳定期。
3.2 混凝土质量控制
3.2.1 水泥质量控制
应按照设计要求和施工配比试验结果确定水泥品种和强度等级，并优先选用散装水泥。水泥运到工地后，应按品种、强度等级、生产厂家和出产批号分类储存，袋装水泥应保存在防潮防水设施良好的库房内。每批次水泥进场必须抽样检验合格才能投入使用，并应按出厂批号的先后顺序使用。已受潮结块和出厂时间超过3个月的水泥不得继续使用。
3.2.2 骨料质量控制
骨料需求量很大，因此料场的面积应满足骨料设计级配的储量要求，并有所富裕。骨料的质量要求包括强度、颗粒级配、颗粒形状、化学成分、杂质含量等。
细骨料应采用中砂，要求质地坚硬、洁净、级配良好。对于细度模数，人工砂宜为2.42.8，天然砂应是2.23.0。含水率应保持稳定，必要时可采取排水、脱水、遮盖等措施。
粗骨料应选用坚硬、洁净、级配良好的碎石或卵石。最大粒径不应超过素混凝土板厚的一半，多采用2040mm。
3.2.3 外加剂质量控制
选用外加剂必须根据混凝土性能要求、施工需要并结合混凝土原材料做适应性试验，在经济和技术指标都满足要求后才能使用。品种选用不宜超过2种，并应先配成溶液后使用。
3.2.4 拌合用水质量控制
拌合用水应使用符合饮用标准的自来水，不得使用未经处理的工业污水、生活污水等，如要使用地表水、地下水等，须经检验合格后再用。
3.2.5 混凝土拌合质量控制
混凝土拌合时须严格按照配合比配料，水泥、掺合料的配料误差按重量计要控制在2%5%，骨料重量误差不超过3%，水和外加剂比例误差不超过2%[4]。粗骨料超径和逊径应分别控制在5%、7%以内。对于错配、漏配或少配的混凝土不允许进仓。混凝土拌合质量每天至少检查一次，坍落度每班至少检查三次。拌合过程中不得随意加水。
3.3 浇筑质量控制
混凝土入仓前如果渠床太干燥，应先洒水润湿，防止混凝土因失水而出现表面细裂纹。混凝土入仓若发生粗骨料堆积，应将其均匀分布到较多砂浆处，不能采取就地摊平，再用砂浆覆盖的方式，以免形成蜂窝缺陷。在浇筑过程中，应根据浇筑量、浇筑部位、配合比调整等情况，制作强度试块，每组3件。若对抗渗、抗冻有要求，应浇制6塊。试块制作、养护要求应与施工条件一致。
4 结语
灌区渠道尽管有多种型式、不同的施工方法，但目前采用最多的型式还是梯形。由于我国水泥生产量大，混凝土衬砌渠道强度好、耐用，所以近些年无论新建还是改建大多采用这种类型。现浇混凝土渠道接缝少、与渠床结合好，还可通过掺入加气剂、塑化剂提高抗渗性、和易性，应用前景非常好，因此本文重点对现浇混凝土渠道的施工技术及其控制方法进行了分析和讨论。
参考文献：
[1] 杨鹏. 探析水利渠道工程防渗施工方法[J]. 湖南农机，2012,39(9)：253-254.
[2] 张九成. 现浇混凝土防渗渠道施工技术的研究[J]. 山西科技，2012(5)：102-103.
[3] 陈学才，张全才，景佳，等. 大型渠道混凝土衬砌施工管理及质量控制[J]. 河南水利与南水北调，2012 (22)：15-17.
[4] 王立新. 现浇混凝土渠道施工技术探讨[J]. 中国水运，2012,13(2)：247-248.