明渠预制板衬砌施工工艺及方法

明渠预制板衬砌施工工艺及方法宋瑶【摘要】作者介绍了明渠预制板衬砌的工艺流程和施工方法，阐述了明渠衬砌从土方开挖、原土翻夯、土工膜铺设、预制板衬砌、勾缝等方面所采取的质量控制措施。【期刊名称】《甘肃农业》【年(卷)，期】2013(000)008【总页数】3页(P40-42)【关键词】明渠预制板衬砌;原土翻夯;土工膜铺设;施工缝处理;质量控制【作者】宋瑶【作者单位】甘肃省水利水电工程局，甘肃兰州730046【正文语种】中文【中图分类】TV53+9一、概述甘肃省引洮供水一期工程三干渠起点位于中川乡桩号k0+000，终点位于戴家门桩号k17+567.63，总长17.568km，其中新建砼梯形明渠长10.10km，占总长的57.5%;渠线主要布设在大咸河H级阶地左右两岸，地形平坦、开阔，渠基土为状粉质壤土，结构较疏、属中等压缩性、弱透水性、中强湿陷性土，存在渗漏、湿陷的问题，设计要求衬砌基础应原土翻夯，厚度1.0m。为了保证工程质量，在施工过程中对其基础翻夯、土工膜铺设、预制板衬砌、勾缝等施工工序严格按照施工规范施工使其达到设计要求。二、 总体施工方案本工程采用渠槽全断面一次性开挖至原土翻夯的底部高程及两侧宽度，再全断面进行分层夯填碾压，直至渠顶设计高程。经现场试验检测合格，再进行二次开挖渠槽，人工配合削坡成型后进行土工膜铺设、预制板衬砌及勾缝工作。三、 渠槽开挖的施工工艺及施工方法㈠施工工艺流程每50m为一施工段，进行开挖、夯填、碾压施工，具体施工工艺流程如图1所示。图1.具体施工流程㈡施工方法原土翻夯施工以机械施工为主，人工削坡辅助，以达到利用机械效能的最大化。原土翻夯分为土方开挖及夯填两个工序。土方开挖。首先测量放线，测出渠道中心线、开挖边线。以50m为一施工段，挖掘机自上而下分层开挖。开挖时表层耕植土、腐殖土作为弃土在弃土场单独堆放。下层土作为填筑料另行堆放。由于本段施工现场征地范围小，渠边难以堆放填筑所需土方，所以弃土场优先选在距渠线较近的平地上，以方便取土。夯填碾压生产性试验。填筑施工前，选择有代表性的土料，模拟正式填筑施工状况，进行填筑碾压试验。碾压试验包括铺料方式、铺料厚度、碾压方式、碾压遍数、含水量调整等试验参数，复检进行土料、土层之间压实层的孔隙率、干密度等试验，确定最优碾压参数。夯填碾压。一是铺土。开挖50m施工段后，经业主、监理、地质等单位联合基础验收合格后，立即进行土方填筑施工。填筑土料采用自卸汽车运输至工作面后，由装载机进行摊铺，先从基础面低洼处开始摊铺厚度＜30cm、作业面分层统一铺土。二是碾压。作业面每层统一铺土、统一碾压。碾压设备主要采用16t~20t振动压路机，碾压时沿渠道轴线方向进退错距碾压，碾压搭接宽度应＞10cm。碾压时行车速度不得超过2km/h。局部压路机碾压不到的部位采用蛙式打夯机或手扶振动夯夯实。碾压过程中实验人员跟踪检测，保证每层的碾压质量达到设计要求。三是整修成型。填筑施工至渠顶设计高程后，采用装载机配合人工修整达到设计要求。通过分层取样试验及整体碾压质量验收合格后，再进行二次开挖施工放样及开挖施工。四是二次开挖。测量放线，准确测放出渠槽开挖轮廓线。在渠顶开挖轮廓线上每5m设一控制桩并在施工中随时检查开挖底部高程，及两侧宽度及时纠正偏差严防超、欠挖。土方开挖自上而下分层分段开挖，挖掘机挖土，10t~20t自卸汽车运输至指定弃土场。开挖时边坡及渠底预留10cm~20cm厚保护层进行人工削坡清底，达到设计要求的坡度和平整度为止。为了施工期的安全，开挖过程中做好临时排水设施，防止施工期渠槽内积水。㈢施工示意图详见图2、图3。图2.投标设计方案图3.现行设计方案四、设备及劳力资源配置㈠设备资源配置详见表1。表1.原土翻夯工程施工机械设备配置设备型号及规格单位数量挖掘机PC220台2压路机20T台2洒水车5m3台2装载机3m3台2土工试验器具套1全站仪宾得台1水准仪台2自卸汽车15T辆4蛙式打夯机2.2kw台4㈡劳力资源配置详见表2。表2.原土翻夯施工及作业人员配置工种人数职责施工员2全面负责原土翻夯技术工作测量工1负责现场测量工作质检员2负责现场质量控制和报表的填报试验员1负责现场土工试验的工作机械工12负责土方机械设备的操作安全员2负责施工现场安全生产工作普工20配合边角夯填或削坡清底合计40五、明渠预制板衬砌施工方法对已挖衬砌成型断面进行精准的复测，使其底部高程、坡度平整度均达到设计要求。并经现场监理工程师验收合格后。开始拼接铺设土工膜。㈠拼接拼接前必须对黏结面进行清扫，黏结面上不得有油污、灰尘。阴雨天应在雨棚下作业，以保持黏结面干燥。复合土工膜的黏接接头应确保具有可靠的防渗效果。复合土工膜接缝强度不低于黏结后母材的80%，土工织物接缝强度不低于母材的70%。当施工中出现脱空、收缩起皱及扭曲鼓包等现象，应将其剔除后重新进行黏结。在施工过程中，若气温低于0OC,必须对黏结剂和黏结面进行加热处理，以保证黏结质量。黏结强度必须符合设计图纸的要求。复合土工膜黏结后，必须妥善保护，避免阳光直晒，以防受损。㈡铺设土工膜在铺设前，清除渠槽内的各种杂物，使支持层表面平整光滑并洒水。土工膜铺设时的折皱高度及折皱角度应符合设计图纸的要求，并保持松弛状，以适应变形。土工膜与基础及支持层之间应压平贴紧，避免架空，清除气泡，以保证铺设质量。铺设过程中，作业人员不得穿硬皮鞋及带钉的鞋。不准直接在复合土工膜上卸放硬质块体材料，不准用带尖头的钢筋撬动工具，严禁在复合土工膜上敲打石料和一切可能引起复合土工膜损坏的施工材料。为防止大风吹损，在铺设期间所有的复合土工膜均应用沙袋或软性重物压住，直至保护层施工完为止。当天铺设的复合土工膜应在当天拼接完成。采用专用胶黏接方式进行材料黏接时，应保证有足够的黏接宽度，防止发生漏黏、折皱等缺陷。在进行复合土工膜的保护层施工时，应注意不得损坏防渗复合土工膜。任何时候铺放设备均不得在复合土工膜上直接行驶或作业，以保证其铺设时不损坏材料。对施工过程中遭受损坏的复合土工膜，应及时按监理工程师的批示进行修理，在修理复合土工膜时，应将保护层破坏部位不符合要求的料物清除干净，补充填入合格料物，并予整平。对受损的复合土工膜，应外铺一层合格的复合土工膜在破损部位之上，其各边长度应至少大于破损部位1m以上，并将两者进行拼接处理。㈢黏接土工膜黏接前必须清除膜面砂子、泥土、油污、灰尘等杂物，保证膜面清洁。阴雨天应在雨棚下作业，以保持焊接面干燥。土工膜应剪裁整齐，保证足够的搭接宽度，在施工中出现脱空、收缩起皱及扭曲鼓包等现象时，应将其剔除后重新进行黏接，土工膜在黏接过程和黏接后4h内，黏接面不得承受任何拉力，严禁连接面发生错动，以确保其具有可靠的防渗效果。在斜坡上搭接时，将高处的膜搭接在低处的膜面上。土工膜黏接好后，必须妥善保护，避免阳光直晒，以防受损。㈣回填覆盖复合土工膜完成铺设和搭接后，在48小时内铺筑M10干硬性水泥砂浆找平层（保护层）。先进行渠底预制混凝土块的施工，然后进行斜坡预制混凝土块的施工。斜坡上M10干硬性水泥砂浆找平层（保护层）采用人工上料。防止机械搬运损伤铺设完成的复合土工膜。混凝土预制块铺设时应采取可靠的保护措施，以保证复合土工膜不被损坏。㈤复合土工膜施工工艺铺设-对正搭齐-压膜定型-擦拭尘土-黏接-检测-修补T复检T验收。渠道复合土工膜铺设完毕后，测量放线，以5m分段在渠坡两侧起坡点拉设基准线。然后将土工膜表面清理干净，采用人工进行2cm厚的M10干硬性水泥砂浆铺筑。㈥渠道砌块砌筑渠道预制混凝土块砌筑采用小型机动车运输、人工转运、人工砌筑，砌筑预制混凝土块前，预制混凝土块强度达到设计强度的75%以上，方可进行砌筑作业。（七）勾缝首先清缝，清缝主要包括：打扫现场，用小钩或扒钉掏去缝中杂物。用钢丝刷刷净缝壁、缝底，用皮老虎吹净缝中尘末，若缝壁潮湿，用喷灯烘干伸缩缝。然后将2cm锯末水泥砂浆压入缝内，并认真捣实、压平、收光燃后再将3cm聚氯乙烯胶泥压入缝内，待其凝固，再将2cm锯末水泥砂浆压入缝内。勾缝施工完毕后采用洒水养护保证其完全粘接。六、 进度保证措施㈠提出修正方案，调整施工计划根据本工程施工组织的总体安排和网络计划进度，现场施工员配合生技部制定出翔实的设备、材料、劳动力计划及月生产施工进度计划表，并层层交底，落实到劳务队实施，每天专人检查计划的落实情况，发现问题，分析原因及时汇报，以确保工程按计划完工。㈡保证施工作业的连续性做好平行分段作业的准备工作，以50m为一作业分段，每开挖50m基底验收合格后，在即刻进行土方夯填碾压作业，开挖机械继续下一分段作业面施工，保证施工作业的连续性。做好机械设备资源保障工作，对开挖及碾压机械设备保养进行重点保障，确保不因为机械故障的原因影响施工进度。为确保施工的连续正常，备足足够功率的发电机，以备停电时蛙夯机或平板夯等小型机械能继续配合压路机进行渠槽两侧及角边夯填的正常施工。七、 质量保证措施㈠建立三级质量自检体系和各项技术准备交底工作建立质量管理网络，在项目经理和总工程师的领导下，项目统筹施工准备、开挖、原料夯填等所有工序的质量监督工作。建立三级质量自检体系：首先是施工班检，其次是质检员复检，最后是项目部质检部终检。开工前要做好各项技术准备和技术交底工作，认真学习、自审、会审设计图纸和层层技术交底制度，按设计图纸精心施工。㈡充分利用机械效能，节省施工时效采用全断面开挖施工，利用大型碾压设备进行全断面夯填碾压施工，充分利用机械效能，节省施工时效，更重要的是不仅保证了翻夯施工质量，而且二次开挖配合人工削坡也保证了渠槽几何尺寸达到设计要求;而原设计的先开挖渠槽，再进行原土翻夯施工，渠槽两侧夯填困难，机械效能不高，施工进度缓慢，且翻夯质量及渠槽尺寸均难以达到设计要求。实行质检人员24小时现场值班制度，上道工序未验收，下道工序不进行施工，实行全过程施工质量跟踪管理。㈢尽量做到精准性、可操作性加强测量放线的精准性、勤检测、勤试验，保证每一分段分层施工的试验检测合格率达到100%，优良率达到90%以上。制定详细、切实可行的具有可操作性的规章制度。做到工作有标准，检查按标准，用科学的管理手段保障和提高工程质量。八、 安全保证措施施工中加强技术管理，贯彻技术责任制，加强劳动保护，所有进场人员必须遵守安全生产的有关规定和服从安全员的指挥。做好施工现场的交通