水利工程渠道施工中衬砌混凝土技术的应用

水利工程渠道施工中衬砌混凝土技术的应用

吉龙飞 师军正

渭南市涧峪水库管理中心 714000

摘要：大体积混凝土施工作为水利工程建设的重要环节，在实际施工中必须重视大体积混凝土生产、运输、搅拌、浇筑、后期养护管理等工作，不断 优化混凝土配比设计、加强后期养护管理，结合水利工程施工要求严格把控大体积混凝土施工技术的应用要点。基于此，本文从大体积混凝土概述着手， 结合水利工程大体积混凝土裂缝产生的原因，分析了水利工程大体积混凝土施工技术应用，旨在利用先进的大体积混凝土施工技术保障水利工程建设质量。

关键词：水利工程；渠道施工；衬砌混凝土；技术应用

引言

衬砌混凝土技术是指为避免围岩出现坍塌或变形情况，在隧洞周边使 用钢筋混凝土等材料构筑一个具有永久性的支护结构，在水利渠道工程中 的应用范围较广。众所周知，先进水利设备的应用，会使水利工程项目的 建设质量和防洪能力得到较大的提高。衬砌混凝土技术作为现阶段我国水 利工程建设中使用率较高的重要技术之一，防渗效果良好，能够有效提升 网渠输水管道的整体性能，降低水利企业运营成本，提高经济效益。本文 以南水北调工程中在支护工程梯形断面明渠工程项目的施工为例，对衬砌 混凝土施工技术在水利工程中应用的技术要点展开论述和分析。

1 水利工程混凝土结构施工准备及要求

1.1 混凝土施工前期准备 混凝土结构施工质量要符合国家标准，混凝土要具备良好的抗压性、 稳定性、强度和抵抗渗水标准和性能。水工建筑在水下环境中长期受到水 流侵蚀和材料在水中腐蚀程度等因素的影响，要求在方案设计和结构施工 过程中充分预留材料损耗数值，便于后期对建筑物部件产生老化或损坏时， 能够及时进行重置及维修，从而延长建筑物在水中的利用时间。

1.2 混凝土施工质量监控 对混凝土结构的质量监控应该从源头抓起，要做好原材料质量监控， 保障混凝土材料质量且能够满足当前水利工程施工要求。对原材料的挑选 与配比要精准控制，水工建筑物与其他建筑工程在应用环境、性能要求等 方面标准不同，在施工准备阶段要对使用的水泥、砂砾等材料进行仔细挑 选，严格把控各项指标。

2 水利工程大体积混凝土裂缝产生的原因

首先,水泥水化热反应产生的混凝土温度应力。由于大体积混凝土结构 内部的温度无法及时向外界散发,而外层结构接触空气则会散发大量水分, 从而导致温度不断下降,其与结构内部之间形成了温度差,在扩张与收缩间 力作用的影响下,混凝土结构表面极容易出现有害裂缝,这也是水利工程施 工中必须考虑的重难点问题。在大体积混凝土结构施工中必须重视温度测 量、控制等工作,尤其在混凝土浇筑完毕后的养护阶段,更需要重视有害裂缝, 以免材料的应力超出承受范围而影响结构本身的承载能力。 其次,混凝土收缩特性同样会引起开裂问题。混凝土材料具有的收缩性, 极容易被水分变化所影响,这种变化尤其体现在大体积混凝土结构施工中, 因此在水利工程建设过程中必须控制这类裂缝问题,通过科学可行的技术 措施处理收缩造成的结构裂缝。最后,大体积混凝土内部约束条件带来的影 响。尽管混凝土材料可以对结构变形产生一定的应力,但这种应力有限,一旦 应力在相互作用下被完全抵消,很可能使得大体积混凝土内部出现裂缝问 题,这也意味着有害裂缝主要与混凝土材料的强度有关,并且这类因素同样 会影响大体积混凝土结构的承载力。

3 水利工程渠道施工中衬砌混凝土技术的应用要点

3.1 地基处理

衬砌混凝土技术在水利工程渠道施工中的应用，能够从根本上保证工 程建设质量，而做好地基处理，无疑是应用前期准备工作的重中之重[3]。 在正式进行渠道建设之前，工作人员需要对本次渠道工程建设区域的现场 情况进行了解，明确地基的数据和细节问题等。在此基础上对地基结构和 施工区域周边进行测量放样，并准确绘制地基结构的施工图纸，在绘制的 过程中需要随时参考水利工程渠道结构建设目标，确保地基结构施工建设 价值。同时，为确保开挖位置、开挖深度的合理性，工作人员应结合本区 域的实际地形地貌因素，根据地形特征选配不同的渠道开挖施工模式，在 渠道开挖施工结束以后，对地基结构的土壤含水量进行测定，在含水量过 大的情况下放置几天，通过自然风干的方式提升地基结构稳定性和承载力， 在开始地基夯实施工之前，让地基结构的应用价值得到提升，为后续开展 衬砌混凝土施工打下坚实的基础。

3.2 模板施工

水利工程项目渠道结构施工具有工程量大、所需时间长的特点，同时 其建设规模也比较大，往往会涉及到大范围区域的开挖等，为确保衬砌混 凝土施工技术能够发挥出应有的作用，工作人员应加强模板施工，避免因 模板不合理导致的一系列质量风险。在实际施工过程中，模板结构往往承 担着支撑作用、定型作用等，能够为混凝土结构成型提供有力支持，工作 人员务必要充分认识到模板结构的重要性，对其施工细节进行有效控制， 避免不必要的质量问题。 第一，要结合本次水利工程项目渠道施工建设的目标确定衬砌混凝土 形状，以此为参考设定模板的具体形状。第二，在模板材料制作出来以后， 按照编号顺序对模板进行安装，并对模板接缝位置进行封装，避免混凝土 砂浆从接缝位置渗漏，确保衬砌混凝土施工效果。第三，在正常进行混凝 土浇筑并等待混凝土结构成型以后，即可得到符合渠道施工需求的衬砌混 凝土结构。特别需要提到的是，钢材是衬砌混凝土施工技术中最常见的模 板材料，同时木质材料也有一定的应用，根据成型方法的不同，可以分成 组合式钢模和定型钢模等，工作人员可结合渠道工程建设情况选择模板结 构和材料等，确保模板结构的稳定性和形状的准确性。在模板安装过程中， 工作人员应着重做好模板结构固定工作，避免因模板变形而导致的质量问 题。

3.3 混凝土施工

在水利工程渠道施工中应用衬砌混凝土技术，能够有效提升施工质量、 延长渠道工程使用寿命，因此工作人员务必要从实际情况出发，保证各阶 段施工效果。其中混凝土施工又尤为重要，其具体的施工要点包括: 第一，要做好混凝土的配制生产。相比于常规的建筑工程，水利工程 渠道施工对结构的防渗效果有更高的要求，衬砌混凝土结构是否具有突出 的抗渗性能，影响着渠道工程的最终使用性能，也决定着渠道工程的使用 寿命。在今后进行混凝土材料配制生产时，工作人员务必要从优化混凝土 孔隙结构、提升混凝土密实度等方面入手，尽最大可能降低渗透通道数量。 比如降低水灰比就是比较有效的手段之一，在水泥强度不变的情况下，水 灰比越低、混凝土结构的抗渗能力越强。 第二，要着力做好混凝土拌和、运输。水利工程项目渠道结构具有施 工路线长、衬砌混凝土施工难度大的特点，对混凝土材料的拌和和运输有 一定的要求。考虑到混凝土搅拌站与施工位置之间的路线长度，可采用固 定拌和站集中拌制与小型拌和机移动拌制方式相结合的方案，保证混凝土 材料的稳定供应。在拌和过程中，工作人员应严格遵守混凝土设计配合比 的相关要求，对水泥、砂石骨料、外加剂、水等进行按量投放，同时还需 要控制好拌和时间，避免拌和时间不足导致的混凝土材料不均匀问题，从 原材料阶段入手，为衬砌混凝土施工技术提供有力支持。

结语

为了促进我国水利工程施工质量的有效提升，要对传统施工技术和管 理方式的优点进行借鉴，创新思路，采取多种措施，对各项技术以及管理 方式进行不断优化，确保衬砌混凝土施工技术得到进一步提升，强化水利 工程项目的防渗功能。因此，相关技术人员必须加强对衬砌混凝土技术的 灵活应用，使水利工程项目质量更好，为社会大众提供更加安全、高效的 用水服务。

参考文献

[1]杨金龙.水利工程边坡衬砌混凝土预制块标准化预制施工技术[J].治 淮,2022(07):62-63.

[2]孙义浩.水利工程施工过程中衬砌水泥混凝土技术研究[J].科技创新 与应用,2022,12(17):157-160.