加固引水渡槽工程实践

戚伟文

摘要：本文从大型渡槽施工过程质量控制措施、大型渡槽施工防裂控制措施2方面进行相关阐述主要叙述了大型混凝土输水渡槽在施工、设计过程中，采用预应力技术，成功地解决了在大荷载、大跨度情况下，混凝土渡槽纵向应力、挠度、裂缝大和易渗漏的难题。为我国水利工程输水渡槽建设解决掉一个重要的技术障碍，特别是对长距离引水工程设计与施工提供了重要的参考意义。文章旨在与同行共同学习交流。

关键词：渡槽施工；质量控制；防裂控制；

渡槽主要由沟渠、桥梁、或隧道构成的一组输水系统，通常架设于山谷之上、河流、洼地，用于通航、通行、和通水，便于供给水资源短缺的农村与城镇进行灌溉和饮水。因此很多水利工程大量采用渡槽。我国著名的南水北调工程，有着四十余座跨越江河和山谷的引水渡槽，将会成为世界最大的引水渡槽。渡槽的质量控制对广大施工单位而言具有重要的意义，它是工程的核心与根本。我国是一个整体较缺水的国家，南北分布的水资源很不均匀，目前采取跨流域调水等工程措施，是解决地域性缺水问题的有效手段，先后建成了一大批调水工程，如南水北调、引黄入晋、引滦入津、引额济乌、引黄济青和东深供水等。

一、大型渡槽施工过程质量控制措施

1.测量控制

第一，项目部测量工程师建立工地测量控制网，建立测量数据档案库，检验测量设备。第二，设置变形观测点，不定期及定期地对渡槽进行变形观测。

2.锚喷支护质量控制

（1）严格根据配合比施工，原材料要符合规范要求；

（2）锚孔方向、位置、孔深、孔径必需符合施工图纸要求；

（3）严格按“先注浆后插杆”施工工艺要求进行，初凝前不能敲击锚杆；

（4）用高压水枪冲洗喷射作业面，埋设喷射混凝土厚度控制标志；

（5）喷射机的操作规程要严格执行，喷射混凝土须分段分片进行，分层喷射，喷射顺序自下而上，最后做好养护工作。

3.土石方开挖质量控制

（1）开挖前要事先做好爆破方案设计，加强抽样检查爆破器材，钻爆前让工程师审批钻爆施工组织设计；

（2）开挖基础及边坡要采取自上而下分层施工，边坡采用预裂爆破开挖；

（3）严格控制施工中的装药量。加强检查和保护孔位孔桩、孔深控制、孔径、孔斜。发现不良的地段与地质，与及时上报并根据相关要求处理；

（4）爆破后加强检查工作，认真总结分析每次爆破的效果。

4。固结灌浆质量控制

（1）开工前要对灌浆施工配备进行检查，监理工程师审批施工措施和布孔图；

（2）应时刻保持灌浆用水泥新鲜，不得使用受潮结块的灌浆材料。灌浆材料在制浆时必须称量，误差≤5%，灌浆用水要符合拌制水工混凝土的用水要求；

（3）在施工中的每一道工序要严格执行施工质量三检制：初检、复检、终检，经过监理工程师签字验收之后才可进入下道工序。

（4）整理好施工质量资料。

5.混凝土浇筑质量控制

（1）施工前合理设计混凝土的配合比。

（2）每次拌合站进行搅拌前，要对拌合计量控制设备的技术状态进行检查，并按照材料状况及时调整施工配合比，对各种材料的使用量要准确调整。

（3）运输车提供的混凝土配合比通知单必须符合施工现场配合比要求，混凝土塌落度满足入模要求。

（4）槽壳混凝土要下料对称，振捣混凝土直到不冒气、不过振。

6.拱圏预制质量控制

（1）必须牢固模板加固，需专人在浇筑过程中看护模板。安装模板之前必须清除干净表面肮脏物，接着在表面刷新脱模剂或机油，严禁使用表面有空洞及严重变形的模板。

（2）按施工工艺严格实施混凝土入仓振捣，不得过振或漏振。

（3）严格控制混凝土入仓温度，在暑期要严禁暴晒，在雨天要防止雨水冲刷，还有严禁拌合站使用温水拌料。

二、实施引水渡槽施工

1.钢筋制安

由业主指定供应渡槽所用的钢筋，钢筋进入仓库，必须持有厂家的质量保证书和出厂合格证。进入仓库前，按照有关检验规范的规定抽取样品进行焊接抗拉强度试验，以及抗拉和抗弯强度试验，不许对不合格者使用。合格的钢筋应分批进行标识及堆放。制作钢筋工作在钢筋加工厂完成，通过试验后，按照设计图纸要求进行配料。在后方加工厂调直、放样、下料成型后运到现场人工安装。钢筋接头采用手工交流弧焊机搭接焊，严格按《水工混凝土施工规范》进行接头长度、钢筋安装。

2、放样测量

按设计图纸为平面控制提供坐标，采用全站仪进行放样控制。拱肋曲线用全站仪放样安模，用钢线吊锤球检查排架柱垂直度，细部结构用钢尺丈量，钢尺丈量。

3.混凝土配合比设计

根据设计文件的要求，对各个不同类型结构物的混凝土配合比通过科学的试验选定，试验方法根据《水工混凝土试验规程》（DL/T5150—2001）的相关规定准则执行。在进行混凝土配合比试验的前二十八天，本承包人将把各种混凝土配合比计划报送监理工程师。在进行混凝土配合比设计时，本承包人严格对混凝土配合比的水灰比、最低胶凝材料用量、绝热温升值以及塌落度，按照合同文件技术条款的要求执行，并报监理工程师批准。本承包人若在施工过程中，要更改经监理人批准的混凝土配合比，也需要重新经过报监理人批准。

三、大型渡槽施工防裂控制措施

1、混凝土早期收缩开裂控制

早期混凝土一般指混凝土从浇筑成型后至到24小时内，这一段期间里混凝土处于凝结的初始阶段，即塑性状态，因此往往混凝土结构会出现开裂等情况。一般采取措施有：①原材料的选择。水泥外掺矿物质混和料，尽量选用河卵石和河砂的骨料，可掺加适量的引气剂。②合理采用混凝土配合比。③施工环境。按照施工时的相对风速、湿度和气温，混凝土表面湿度和温度要控制好，加强完成浇筑后的养护管理。

2、降低混凝土干燥收缩控制措施

①降低单方混凝土中用水量，使混凝土保持耐久性。

②水泥和骨料影响。相同配合比的混凝土，倘若拌合不一样类型的骨料，便会产生不同的收缩干燥效果。因此，由干湿变形略大的砂石粗骨料制拌而成的混凝土，并不能很好的起到抑制干燥收缩变形的作用。

③添加各种专用复合外加剂的效果。在水泥混凝土中添加部分类型膨胀剂、减缩剂以及稳定剂能够有效地抑制混凝土早期干缩。

④碱活性骨料。一般情况下，随着混凝土的使用寿命长短碱性含量会发生变化，混凝土使用寿命越久，碱性含量便会越高，反之也是一样道理。

3、温度开裂控制措施

混凝土的温度往往在水化热最高峰值过后，就会趋向下降趋势；又因为热胀冷缩的原理，所以混凝土体积也会随之趋向收缩态势。砂石粗骨料在抗收缩的作用下，混凝土会出现逐渐开裂。应采取措施有：

（1）采用新型高性能复合水泥或者低热水泥；

（2）使用高减水率的高效减水剂；

（3）降低混凝土温度峰值；

（4）有效控制内外温度差。要做到完成浇筑混凝土之后，高温的环境要采取浇水养护，派专人负责现场浇水。低温季节可以采取铺设一层麻布袋，然后在上面放置一层塑料薄膜进行保温养护。

4、控制防止后浇带裂缝产生的措施

（1）后浇带预留到混凝土封闭，存在时间较长，在后浇带上预留钢筋的时间也比较久，时间久了必然会使钢筋生锈斑，可采用钢筋阻锈剂进行防锈处理。

（2）钢筋网作用是通过钢筋网和喷射混凝土一起受力，加强混凝土抗折、抗弯的性能，确保喷射混凝土可以承受一定的局部应力，不至于出现折断、开裂。

四、结语

随着科技的迅速发展，渡槽先后出现钢筋混凝土渡槽与土石渡槽，各种大跨度拱式渡槽以及轻型结构渡槽。同时机械化联合作业大限度地减少了人力配置，施工机械化程度日益提高，渡槽质量控制得到明显提高。

参考文献：

[1]周吉顺.大型渡槽施工裂缝控制研究[D].天津：天津大学，2012.

[2]鲁子林主编．水利计算，河海大学出版社．

[3]水力计算手册，中国水利电力出版社．

[4]扎西普顿编著．中国水利水电出版社，水利水电工程设计常用计算Excel应用程序集：水利大算盘，2011

[5]杨凯.浅谈薄壁混凝土渡槽的施工方法[J].科技创新报，2009，（08）.