小断面明渠混凝土衬砌施工技术研究与应用

小断面明渠混凝土衬砌施工技术研究与应用

唐杰

中国水电建设集团十五工程局有限公司  陕西西安  710065   

【摘要】随着经济的发展和城市化进程的加速，小断面明渠的应用越来越广泛。而混凝土衬砌作为一种常用的水利工程施工材料，其在小断面明渠中的应用也越来越受到关注。本文针对小断面明渠混凝土衬砌的施工技术进行了研究和探讨，分析了施工过程中存在的问题，并提出了相应的解决方法，以期为相关工作人员提供借鉴参考，助力我国建筑行业实现健康稳定的发展。

【关键词】小断面明渠；混凝土衬砌；施工技术；应用

小断面明渠作为水利工程中一种常见的输水方式，广泛应用于城市排水、灌溉和工业供水等领域。在小断面明渠的建设和维护过程中，混凝土衬砌作为一种常用的水利工程施工材料，其作用在于保护明渠底部和侧壁，防止流体对明渠的冲蚀和侵蚀。因此，混凝土衬砌的质量和施工技术对于明渠的运行安全和寿命起着至关重要的作用。目前，国内外学者对小断面明渠混凝土衬砌的研究较多，但大多数研究侧重于衬砌的结构设计、抗压强度等方面，而对衬砌施工技术的研究相对较少。在实际的施工过程中，衬砌施工技术的合理应用可以提高施工质量和工程效率，降低施工成本，因此对于深入研究和探讨小断面明渠混凝土衬砌施工技术的问题，对于优化施工方案，提高施工效率具有重要的现实意义。

1 小断面明渠混凝土衬砌施工工艺

小断面明渠混凝土衬砌施工工艺流程：测量放线→削坡→齿槽、排水槽开挖→反滤土工布安装→土工膜铺设及焊接→底板混凝土立模、浇筑→齿槽及坡面混凝土立模、浇筑→混凝土养护、拆模→聚氯乙烯胶泥填缝及沥青砂浆封缝

1.1 衬砌施工前的准备工作

在进行小断面明渠混凝土衬砌施工前，需要进行必要的准备工作。首先需要清理明渠内部的泥沙、杂物等，保证明渠内部干燥、清洁。其次需要对施工现场进行规划布置，制定详细的施工计划和工艺流程。在施工前还需要对衬砌板的材质、尺寸、数量进行统计和确认，以确保施工过程中的材料供应和使用。

1.2 衬砌施工技术

1）模板制作：模板的制作应按照设计要求制作，并要求模板平整、坚固、尺寸准确，以确保衬砌板的尺寸和平整度符合设计要求。

2）混凝土浇筑：混凝土应采用检验合格的水泥、砂、石等原材料进行配制，配合比应按照设计要求进行。在混凝土浇筑时，应注意均匀振捣，保证混凝土密实，以提高衬砌板的强度和耐久性。混凝土入仓后采用人工平仓，采用牵引式汽油振捣器振捣，振捣器在模板内侧前缘顺坡振捣，不得靠在模板上，并且慢慢拖动，防止漏振。振捣时间以混凝土不再下沉、不出现气泡、开始翻浆为准，并且应防止过振。

在施工时要控制混凝土浇筑速度，不能太快，防止振捣和收面等不及时。在衬砌过程中要拿钢尺随时测量混凝土虚铺厚度及振捣后厚度。衬砌中坡面局部有混凝土欠缺或无法提出浆时，不能用砂浆填补，必须使用罐车里的原混凝土补平重新提浆。

3）表面处理：混凝土浇筑后，应进行表面处理，以确保表面平整度符合要求。表面处理应采用机械或手工平整，可采用专用的平整工具进行修整。在表面处理时，抹面机接头、补浆部位必须控制好平整度。局部振捣不到位的部位如齿槽、坡肩等部位，要专人负责用手提插入式振捣棒进行振捣，以保证混凝土密实。浇筑开始1小时后或4～6米后开始振捣收面，每次衬砌必须保证收面人员充足，避免收面不及时导致初凝或天气变化时出现裂缝等缺陷。为防止雨水从坡肩处灌入，要对浇筑好的衬砌混凝土坡肩及时进行压顶防护处理。

2.3 衬砌施工后的处理

在混凝土衬砌施工完成后，需要进行必要的处理。首先需要对衬砌板的表面进行养护，以确保混凝土的强度和耐久性。其次需要对施工现场进行清理，保持施工现场的干净整洁。最后需要对衬砌施工过程中的材料和设备进行检查和清点，以确保施工材料和设备的完好和安全。

2 小断面明渠混凝土衬砌施工质量控制

2.1 施工质量的控制要点

1）模板尺寸和平整度的控制：模板的尺寸和平整度应符合设计要求，模板的制作和安装应严格按照设计要求进行，以确保衬砌板的尺寸和平整度符合要求。

2）混凝土浇筑强度的控制：混凝土浇筑应采用新鲜、优质的原材料，配比应符合设计要求，混凝土的坍落度和浇筑方式应符合要求，以确保混凝土的强度和耐久性。

3）表面平整度的控制：混凝土表面的平整度应符合设计要求，应采用机械或手工进行平整，表面处理时应注意保持一致性，防止出现过度处理或不足处理的情况。

3.2 施工质量的检验方法

1）尺寸和平整度的检验：可采用直尺、钢卷尺、经纬仪等测量工具进行检验，对衬砌板的长度、宽度、厚度、平整度等进行检测，并与设计要求进行对比。

2）强度的检验：可采用非破坏性检验方法，如超声波检测、电磁波检测等进行检测，也可采用破坏性检验方法，如取样检验、压力试验等进行检测，对衬砌板的强度进行检验。

3）平整度的检验：可采用目视检查或触摸检查等方法进行检验，对衬砌板表面的平整度进行检测，并与设计要求进行对比。

3 小断面明渠混凝土衬砌施工注意事项

3.1 施工现场安全措施

在进行小断面明渠混凝土衬砌施工时，还需做好必要的保护措施，如设立警告标识，安排技术人员实施安全监护，并做好对施工现场的防护等，以保证浇筑工程的安全性。如，在施工现场及周围区域都要设立醒目的安全警告标识，如现场施工图、风险提示牌、防护栏杆等，以引起施工人员和过往人员的注意，并提醒他们注意施工现场的危险。还应该指派专人进行安全监督。施工现场应设立专职安全管理人员，负责安全事故预防、应急处理和安全教育等工作，确保施工过程中的人身安全和环境安全。在施工现场，应设置临时围挡和防护栏杆等，保护过往人员和施工人员的人身安全。同时，施工现场应进行统一管理，禁止未经授权人员进入，防止工地附近的行人或车辆造成危险。

3.2 施工过程中的环境保护措施

在进行小断面明渠混凝土衬砌施工时，应采取必要的环境保护措施，包括减少噪音和粉尘污染，防止水污染等，确保施工过程的环境友好。首先，减少噪音污染，施工现场噪音往往会对周边居民和环境产生不良影响。为了减少噪音污染，施工人员应采用降噪设备，如降噪挡板、静音发电机等，以减少施工噪音的产生。其次，控制粉尘污染，施工过程中，混凝土的摆设和抹平都会产生粉尘。为了防止粉尘污染，施工现场应设置湿帘或洒水设备进行喷水降尘，减少粉尘的扩散。最后，防止水污染，施工现场会产生很多污水，如果这些污水没有得到妥善处理，就会对周边的水环境造成污染。为了防止水污染，施工现场应设置隔油池或过滤器对污水进行处理，确保排放的水质符合环境标准。对于施工现场的环保措施应该进行全面的考虑，保证绿色施工。

4 小断面明渠混凝土衬砌施工的经验与应用

小断面明渠混凝土衬砌施工技术已经在水利、市政、建筑等领域得到广泛应用。在实际工程中，应根据实际情况选择适合的衬砌材料和施工工艺，保证施工质量。例如，广东省的韶关市曾经对明渠进行整治，采用小断面混凝土衬砌技术。在施工过程中，采用了机械化施工和预制板的方式，保证了衬砌的尺寸和平整度，并采用了新鲜、优质的原材料，控制了混凝土浇筑强度。经过验收，衬砌的质量符合设计要求，达到了预期的效果。在江苏省扬州市的明渠整治工程中，采用了小断面混凝土衬砌技术。为保证衬砌的质量，施工过程中严格控制了混凝土的配比和浇筑方式，并采用了振捣和机械加工等方式，确保了衬砌表面的平整度。经过检验，衬砌的质量达到了设计要求。

5 结论

小断面明渠混凝土衬砌技术是一种较为成熟的技术，能够有效地提高明渠的使用寿命和稳定性。在施工过程中，应严格按照设计要求进行施工，并加强质量控制和安全管理，以保证施工质量和安全。在实际工程中，应根据实际情况选择适合的衬砌材料和施工工艺，以确保衬砌的质量和效果。

【参考文献】

[1]贡力,贾治元,李义强,杜强业,张娇艳.流冰对输水明渠混凝土衬砌的撞击影响[J].农业工程学报,2021,37(21):163-172.

[2]王晓平.大河沿小断面圆型隧洞混凝土衬砌施工应用技术研究[J].中国新技术新产品,2021(16):111-113.