衬砌混凝土水利工程论文

 1衬砌技术概述及其应用重要性概述

1．1衬砌技术概述

此项技术的核心本质所在便是内衬，在实际施工中较为常见的一种方式便是运用砌块进行衬砌施工，当然也可以运用一些存在预应力较高的高压式混凝土进行衬砌。在现今的模筑类衬砌施工中，较为常见的形式为灌注混凝土，在水利工程建设中极为常见。此种技术方式在应用中需借助一定的机械设备帮助，进行机械化施工时操作也极为简便灵活，突出性优势特点为抗渗性、整体性极强。在水利工程施工建设中，如对断面进行开挖，则需运用到模板台车进行灌注施工，模板材质为金属。衬砌混凝土技术所包含的主要内容有:前期准备、灌注、运输、拆模等。在少数情况下，还需进行后备压浆施工［1］。

1．2衬砌技术在水利建设中的应用重要性

现今社会的逐步前进发展促使水利建设也得到了极为良好的发展，水利工程的自身地位重要性越发突出，是能够促进整个社会经济迅速科学发展的基础。近些年来，水利工程无论是从数量还是整体规模而言，均呈现出逐年增长的趋势。不得不说的是，此现状极大的促进了相关事业的良好发展。当然，与此同时也使得水利施工质量标准又进行了提升。面对这种情况，在工程建设施工中适当添加引入一些极富现代、科技化的技术相关问题已引起了越来越多人的关注。而衬砌技术便是由此诞生。衬砌技术在我国的最先应用时间为上个世纪八十年代引自国外，是一种极具现代化的施工技术，同时也是现浇技术的升华及延伸发展。在对此项施工技术进行应用时通常是采用传统型混凝土施工方式在渠底、闸室等处进行衬砌施工。我国现今的水利事业正处于迅速发展中，同时其投入使用也极为频繁。由于受到此理念的充分影响，衬砌技术的应用越发广泛，应用成效较为优良［2］。水利工程建设中整体质量的主要保障便是衬砌技术创新应用及良好发展，此项技术的良好应用也是水利建设全面发展的前提基础。

2衬砌技术在不同施工时期的技术点

现今的衬砌施工形式极具复杂多样性，在其技术形式进行明确选定之前，需对进行施工的水利工程具体状况充分分析考量。较为常见的衬砌形式便是梯形单式断面。为了将整体施工操作进行简便灵活化处理，水利渠坡施工中，对于其稳固性问题应着重关注，并对其进行保持，通常的渠道内坡比值应为1∶2。在不同的施工时期需着重关注的技术要点也存在着一定的不同。第一，前期准备。在正式进行水利工程施工作业前需依照相关设计图纸对其进行施工放样操作，或是对施工设备进行检查，查找是否存在任何故障问题，如存在则及时进行解决。与此同时，还需在施工前便完成土方开挖操作，从而达到利用自然风干方式科学减少地基土水分的目的。第二，模板工程。对于相关模板的安装必须依靠专业化的技术人员，依照相关操作规范进行施工。模板安装的要求标准为:缝隙不存在漏浆、变形等情况，整个表面平整度较高。第三，相关材料配合比的选定，对水泥、骨料等质量科学控制，选定一些防冻胀性较好的材料。第四，主要的施工技术要点主要包括的内容为衬砌施工技术、拆模操作等。

3衬砌技术在水利建设施工中的应用

3．1前期准备

水利工程在建设中具有较为突出的几点特性，如系统、综合性偏强。在整个水利施工作业中所牵涉到的施工工种极多。所以，为了更为良好科学的保障水利工程的施工作业，需对前期准备工作着重关注。(1)在施工中对一些合理工种进行明确，对相关的水电供应工作妥善安排。对于一些施工中需运用到的设备机械提前检查、调试，确保其工作性能的稳定性［3］。与此同时，还需安排专员进行施工设备的全面检测，如存在故障问题，则应及时对问题进行全面分析，妥善维修解决。如此一来，才能够更为全面的保障整个水利工程的顺利施工。对于相关工作人员的技能培训也是必不可少的。在培训活动中，促使施工作业人员对整个施工建设的流程熟悉了解，聘请专业技术人员给予技术指导帮助，确保整个水利施工质量。(2)地基处理。对地基进行科学处理是极为重要及关键的。在正式施工前需对设计图纸进行充分全面的了解分析，依照其明确规定对整个工程进行标准化施工。施工中所涉及到的数据信息需与设计图纸中提到等相符。对于一些存在疑问的地方，应对其进行重复审核、检查，确保整个前期准备工作的科学性，更好地达成施工目标。同时也是后续施工操作得以顺利安全开展的前提。(3)模板工程。在水利建设施工中，在完成地基的处理操作后，需组织专业技术团队对其施工状况进行检查，确保复查结果大致相关要求标准才可进行下一步施工操作———模板安装。相关的安装方式及措施需依照相关组织规范进行。在结构组成中，需在其整体结构周边进行几个控制点的选定设置，为整个后续施工工作的顺利进行提供帮助支持，同时也能够为其安装后的质量检查提供帮助便利。衬砌技术在混凝土施工中属于一种较为特殊的组成，在其施工应用中是无法脱离模板施工的支持而独立存在的。如果模板施工存在任何问题，哪怕是极细微的问题，那么则会致使整个结构出现变形、漏浆的情况，导致出现质量隐患。所以，在衬砌技术水利工程应用中，施工前期准备需着重关注模板施工技术的相关内容。

3．2施工阶段划分、土方计算

在进行水利工程施工时，首先需关注的便是对施工段进行科学划分，相关划分依据为水利建设中的建筑物及渠道分布状况。为了有效提高整个工程施工作业的便利性，在施工时需对相关建筑物的位置进行留空，并留有一定的余量。在正式进行土方开挖操作前，需对土质进行认真检查，在确保其符合满足开挖标准的前提下方可进行土方开挖操作。在水利工程建设中，土方开挖所接触到土质类型并不相同，主要分为两种，即可用与不可用，需对土方平衡问题着重关注并做好相关措施。在水利施工中，还需进行科学的削坡处理，以此达到科学控制衬砌混凝土灌注表面平整、密实度的目的。削坡处理的具体方法为:运用小型设备进行渠道开挖施工，对保护层进行预留处理，之后采用人工方式设置好网格线，进行削坡操作，施工顺序为由上至下。

3．3衬砌混凝土科学配置生产

从实质性方面看，整个水利工程建设质量将会受到混凝土抗渗性的较大影响。在实际施工作业中，为了确保整个工程施工质量，在施工材料选取上，通常会采用一些具有较好抗渗性的混凝土，从而有效确保整个渠道的运用耐久性。但是实际上，水泥混凝土的抗渗性在应用中主要是帮助提升整个材料的密实性，对其存在的缝隙问题有些改善，逐渐减少渗透通道。如果想要从根本上提升施工质量，需将水灰比进行减小化处理，选用各类品种及强度均较为适宜的材料。(1)水灰比的减小化处理。混凝土的主要组成为水泥、骨料及水。但是水灰比的实际配置中，出于对其流动性的考量，通常水分的加入量较多。但是当混凝土逐渐硬化之后，内部存在水分逐渐蒸发，各毛细孔也相继形成。通常当混凝土水灰比值大于0.6时，毛细孔的产生便会呈现出直线增加的趋势。所以，在衬砌技术应用中，需对水灰比进行科学合理的降低化处理，避免超过0.6的界限值。(2)施工材料的科学选取。首先是对水泥进行选择，通常情况下选用水化热较低的水泥，使得其在7天范围内的水热化指标值不超过275KJ/kg。尽量对矿渣进行科学处理。对骨料的选取原则为:骨料颗粒与其空隙是呈现正比例关系的，颗粒越大，所存空隙也就越大。因此，在选择中需选择一些5～31mm内的机碎石，同时还需确保其内部水泥量不超过1%。通常情况下，细骨料的选取应为中粗砂，确保其水泥量不超过3%，从而达到减小衬砌混凝土施工中后期收缩的目的。对于砂率的控制务必要保持在合理范围内，结合具体施工状况对其科学控制。(3)有效管理拌合及运输操作。在衬砌技术应用中，在进行拌合施工时，需对坍落度、泌水率等进行科学检测、实验，确保相关指标始终处于正常范围内。在对施工材料运输时，需做好两方面工作，即混凝土的凝结及浇筑速度偏慢，从而促使在其浇筑施工中，施工材料的坍落度、均匀性均能够得到保障。

3．4衬砌浇筑施工技术

(1)衬砌施工技术。通常情况下，衬砌浇筑施工作业时，其时间间隔长短将会受到温度的影响。如果现场温度超过25℃，那么相应的浇筑间隔时间则不应低于2.5h;如果现场温度低于25℃，那么间隔时间应不超过3h。在水利工程建设中，浇筑技术操作的重要性不容小觑，同时也是对整体施工资金成本实行有效控制的关键环节。在衬砌技术应用中，裂缝、不平整等问题的出现概率较大，常常是由于受到温度变化、切缝不及时等因素的影响。为了避免各类问题的产生，可在施工中运用电动型切缝机。(2)土工膜的铺设。运用装载设备将土工膜送至施工作业现场，由施工人员完成卸车、堤顶工作，再进行渠底的摊铺施工。施工人员进行剪裁，当完成一个土工膜的铺设后，运用沙袋将其边缘压实。将所剩下的薄膜放入下一个工作面。同样的，在铺设完成后，对其进行压实、平整化处理。在相邻两个工作面之间空出10厘米的距离。在此处将土工布撕开，确保土工膜下缘能够被上边缘压住。由专业工作人员运用焊接设备进行接缝的焊接操作，焊接方式为210mm双缝焊接，缝合操作则采用自动缝纫机。对焊接处进行打孔、充气处理，充气压力值为0.1～0.2Mpa，时长为1～5min，确保压力值不存在下降的问题。(3)振捣及养护施工。在振捣中应着重关注确保其密实性，同时依照相关规定衬砌混凝土浇筑运用机械方式与人工方式相结合的振捣施工，将其内部存在的空气彻底、完全的排出。从而达到确保混凝土抗渗性的目的。浇筑养护主要是指尽可能地降低混凝土孔隙率，对存在的连续毛细孔进行切断性处理。对整个衬砌混凝土进行全面养护，时长为2周左右［4］。同样的，有效提升整个材料的应用抗渗性。

3．5案例分析

近年我国较为重大的一项水利建设工程项目便是南水北调，将其中一段的施工操作作为案例，其具体累计桩号为0+657.7～212.954，总长度为6555.254m，梯形复式断面，渠道总长为6285.254m，边坡系数范围为2.5～3.0。最大渠道坡值为31.5m，采用现浇衬砌混凝土方式对其施工，厚度范围为8～15cm。在此项工程施工中，对前期施工准备极为关注，为工程施工提供全方位的保障。与此同时，对混凝土进行科学配比，坍落度约为3～6cm，含气量约为3%～6%，水灰比0.5，砂率35%。另外，还对复合土工膜、浇筑间隔时间均进行了极为细致的处理操作，对其进行科学振捣及后期全面养护，从而帮助有效提升整体工程施工质量。

3．6重要注意

第一，在进行衬砌技术应用施工时，应注意每日的天气气候，及时收听天气预报，做好相应的施工安排。如遇雷雨、大风天气则应避免进行衬砌施工。第二，如果施工时期为早汛阶段，为了避免遭遇大雨冲刷，对于一些已修好的边坡，需在其肩顶处进行围堰设施的修筑，对衬砌实行全面保护，避免出现冲沟现象。第三，在夏季的正午时期，应避免施工，将施工时间安排至晚间或是温度偏低时段［5］。进行浇筑操作时，尽可能地选用抽出的地下水进行拌合操作，有效降低其出机口的温度值。如果温度依旧较高，可在实行浇筑操作前2小时运用洒水方式进行降温处理，确保其温度始终保持在28℃以下。

4结语

水利工程建设是现代社会经济迅速发展的基础前提，同时也能够有效推动整个社会的现代化发展。在工程施工建设中，衬砌技术的应用极为广泛，对此项技术科学应用能够帮助有效提升水利工程的施工质量，延长其使用寿命，帮助促进我国水利建设工作的进一步完善。