衬砌技术在水利工程中的应用

衬砌技术在水利工程中的应用
随着现代社会经济及科学技术不断发展，水利工程也得到更好发
展，越来越多的新工艺及新技术在水利工程实际施工过程中均得到十
分广泛的应用，对水利工程发展起到很大促进作用，衬砌技术就是比
较重要的一种现代化水利工程施工技术。作为水利工程施工技术人
员，应当将该技术熟练掌握，并且应当合理应用，从而使自身施工技
术水平得以提高，同时使水利工程质量得以进一步提升。文章就水利
工程中衬砌技术的应用进行分析。
1水利工程施工中的衬砌技术分析
1.1衬砌技术施工技术分类及特点分析
衬砌技术所指的就是在水利工程实际施工过程中，为能够避免围
岩出现坍塌或者变形情况，以钢筋混凝土材料加在隧道洞身周边，从
而修建而成的一种永久性支护结构。对于当前混凝土中衬砌而言，其
主要包括四种类型，即砖石衬砌、片石混凝土衬砌以及钢筋混凝土衬
砌，还包括整体灌注混凝土衬砌。对于不同类型衬砌而言，其特点也
有所不同，其中砖石衬砌特点就是取材比较容易，但是在实际操作过
程中大部分都依靠手工，施工效率比较低，并且砌缝处很容易出现漏
水情况，其防水性能相对而言比较差；片石混凝土衬砌特点为围岩压
力相对比较小，但采集砂料相对而言比较困难，并且运输十分不便，
施工效率比较低，工程进度比较缓慢；钢筋混凝土衬砌特点为周围地
质条件比较复杂，并且围岩压力比较大，在跨度较大水利工程中比较
适用；整体灌注混凝土衬砌特点就是具有较好抗渗性及整体性，然而
在施工过程中工序比较多，进度相对而言比较缓慢，混凝土在灌注之
后无法即刻承受荷载，并且化学稳定性相对而言比较差。
1.2水利工程施工中衬砌技术作用分析
在水利工程施工过程中，衬砌技术具有很多方面作用，该技术具
有十分广泛的应用范围，其在水利渠道工程隧道工程中均具有十分广
泛的应用。简而言之，衬砌即为内衬，通常情况下都是利用衬块进行
衬砌。衬砌能够具有加固支护作用，并且能够使路线防排水系统得以
优化，还能够美化外观，使照明、通讯及监测等相关设施的设置更加
方便，符合现代水利工程在质量方面的要求。对于水利工程中衬砌而
言，其可通过二次衬砌，使支护得以加固，从而使水利工程质量得以
提高。
2衬砌技术在水利工程施工中的应用
2.1衬砌管道结构分析
就结构方面而言，衬砌管道可以分为很多种类，在实际施工过程
中，选择衬砌管道种类时应当对实际水利情况进行充分分析，当前应
用比较广泛的衬砌结构主要就是等厚度梯形单式断面。另外，在实际
施工过程中使渠坡保持稳定性也具有十分重要的作用，为能够更加便
于施工，对于管道内坡比值，可将其设定为1：2。此外，对于混凝
土防渗层而言，在设置其厚度时应当对管道防渗等级要求及管道流量
大小充分考虑，由于混凝土很容易有裂缝情况出现，为能够使这一问
题得到较好解决，在适当位置可设置伸缩缝，这种方法能够达到较好
效果。
2.2衬砌技术施工内容分析
第一，施工前相关准备工作。在水利工程建设过程中，为能够较
好用于衬砌技术进行施工，在施工之前应当合理进行组织设计。在工
程施工之前应当将适当工种确定，将供水及供电工作安排好，对于相
关机械设备应当提前进行调试，从而使机械设备性能能够保持稳定。
另外，还应当由相关技术人员检测机械设备，若有问题发现应当及时
进行维修处理。此外，在施工之前还应对相关工作人员实行系统培训，
从而使施工人员能够较好了解施工操作流程，还需聘请高级技术人员
指导施工，这样一来，才能够使水利工程施工质量得到较好保证。
第二，土方施工分析。在施工之前应当仔细分析渠道浸水性能，
利用土质预沉方法将由于土质疏松而造成的沉降问题解决，也可利用
夯实方法，从而使工程与要求标准相符合。严密准备渠道放样，将渠
道中心控制线划定，每间隔200m距离便要设置高程控制点，每间隔
50m距离便需设置中心桩，在渠道转弯部位应当将密度增加，每间隔
5m距离便需设置一个中心桩，从而使中心桩精度得到保证。另外，
要仔细清理土层，避免夯实土层内有杂物存在，从而对夯实效果产生
影响，对于夯实土层应分为大约30cm，厚度应保证均匀，以达到更
好夯实效果。对于含水量较低土层，应适当洒水，从而使土壤内含水
量得以提高，若土壤含水量较高，应当将其更换。在施工过程中若选
择蛙式打夯机，则夯实工作应不低于四次，其夯实密度应当不低于
1.5t/m3。
第三，施工材料的选择及制备。其一，水泥基外加剂的选择，所
选择水泥应当与有关标准相符合，通常情况下都选择硅酸盐水泥，所
选择水泥应尽量来源于同一厂家，此外，为能够使渠道抗渗性及抗冻
性得到更好保证，可适当添加外加剂，从而使渠道性能得以提高；其
二，材料运输及储存，在储存及运输施工材料时应当使其纯度得到保
证，对于不同材料而言，不可同时进行运输及储存，要选择硬化之后
场地进行存放，同时在适用时应当依据进场先后顺序。其三，混凝土
配比，对于混凝土配比而言，应当使其与抗渗抗冻等相关要求相满足，
其中水灰比应当控制在不超过0.6，其塌落度应控制在低于3cm，若
渠床面温度比较低或者比较湿润，需适当降低塌落度，反之则需要适
当将其提高。
第四，混凝土浇筑施工。其一，相关准备工作，混凝土浇筑之前
应当保证准备充分，注意检修各种设备，在施工过程中所使用发电机、
磨光机及搅拌机应当准备就绪，对供电及供水系统进行检查，注意其
运行是否正常，并且应当注意当地及道路清洁情况，从而使其表面能
够保证平整光滑，还应当保证相关施工人员及技术人员准备就绪。其
二，混凝土浇筑，应当注意浇筑顺序，将钢模板在渠床上放置好，对
伸缩缝进行合理测量，若渠床过于干燥，应注意适当洒水，防止水土
流失而导致裂缝出现，混凝土搅拌机容量应当在0.4m3之上，对水灰
比及塌落度进行合理控制，对于混凝土商标号应保证不低于C15，混
凝土应注意即刻溜槽入仓，利用人工平仓，应以振捣器由下及上单方
向进行振捣，从而使混凝土各个部分均能够保证均匀。另外，在水泥
浆出现情况下，应利用磨光机分两次压光。在混凝土强度达到一定程
度之后，应注意拆模，在该过程中注意合理把握时间，在混凝土初凝
之后，应注意洒水，并以软塑料布在地表进行覆盖，进行两种以上保
养。
3结束语
在现代水利工程施工建设过程中，为能够使施工质量及水平得以
提高，应当对衬砌技术进行合理应用。相关施工技术人员应当将技术
熟练掌握，掌握该技术各施工工序，从而使水利工程实际施工过程中
合理应用该技术，使水利工程整体质量得到良好保证，促进其进一步
发展。