1、制作设备
U型槽混凝土预制件的制作采用水利部推荐的节水防渗渠道成型机械专业生产厂家生产的LZYB-1型混凝土构件成型机，该机的主要特点是一台主机分别堆成有两个工作机头，可以同时安装两个相同规格或不同规格的模具及压头，可以同时同型生产也可以分型生产。配合厂家配套的各种模具，可以生产U型预制件，路缘石，六角块等各种形状混凝土构件。该机主机功率5.5KW，振动功率2.2KW×2台（可调速），每台机生产时配工人4人，每小时可以生产U型构件30～40件，路缘石，六角块50～60件。
混凝土预拌机械采用JB300型强制式混凝土搅拌机，该机能拌合干硬性，塑性熟料，能机械供料，定量注水。
模具采用厂家配套的定型U型槽钢模，使用前必须检查钢模的结构尺寸，表面平整度以及光滑度，已变形的模具不能继续使用。
2.1制作场地
U型槽的制作可以采用集中预制，也可以对某一工地进行现场预制。现场预制必须选择一块平整、开阔的场地，交通方便，能就地取水，取电，现场预制能减少预制的运输环节，减少搬运过程中的损耗，降低工程造价。
2.2制作工艺
U型构件的预制程序为：备砂石料——细料砼拌合——成型机压制U形槽——脱模放置凝结——取垫板洒水养护。
混凝土的配合比按照厂家推荐的比例，每立方混凝土比如C20需要325号水泥404Kg,细石1256Kg,中砂542Kg,材料数量采用过磅称重控制，用规定容积的水桶加水，用强制式搅拌机拌合为干硬性砼，人工掀倒入模具，通过试验掌握好入料分量，机械强制振动成形，唾沫后由压条托住从机上取下，用专用手推车推到养护场待凝，砼终凝后，翻转U型槽取出垫板，定期洒水，常温下养护14天即可出场。
2.3改善U型槽预制表面光滑度的措施
实际制作过程中，如发现生产出来的U型预制构件表面较为粗糙，有的甚至出现麻面和蜂窝现象。原因是由于由于构件作为一次性振动，强制浇筑成形，构件成型规模速度快，砼振捣时间短，水泥砂浆不易均匀地振捣流到构件表面造成构件表面粗糙。为了解决这一问题，建议在构件脱模后马上用软质毛刷对U型槽内表面来回扫抹几遍，如有蜂洞出现可以用刷子沾少量水泥油磨光，采用这一措施后，U型预制件表面粗糙的问题基本上能得到解决。
3、U型槽渠道的施工技术
U型槽渠道施工工序为：确定渠道中线——清基——测量放样——基槽开挖——两侧培砂夯实——浇筑砼垫层——安装U型槽预制件——浇筑砼护筒——砂浆勾缝——养护——交付使用。
3.1测量放样
采用全站仪（经纬仪）按照设计坐标放出渠道总线，每20m定出中桩，开挖边桩并固定，用白灰放出控制边线供开挖时控制，开挖后放出中线和两边渠顶线。
各渠段开挖衬砌时，必须按照各渠段已实际测算的实际比降控制各桩号渠底高程，需要水位，渠顶高程，渠槽砌筑安装时应挂线严格控制渠顶高程使之平顺美观。
3.2渠槽开挖
渠槽开挖采用人工开挖，挖时要严格控制断面尺寸和高程，基槽表面务求平整，尽量避免基槽断面超挖。
3.3断面修整
重新用水准仪测量槽底高程，按设计开挖断面挖修渠底、边坡的余留砂方杂物，培填不足的边坡或渠底，使渠槽平整，满足安装U型槽预制件的要求。按设计渠线施工渠槽两侧砂方护坡夯砂必须密实，且砂质中有机物等则指含量在规范允许范围内，砂护坡外侧坡度必须符合设计要求、地形复杂建议两侧砌筑砖或冒失护墙，砌筑砂浆等级不低于M7.5。
3.4 U型槽构件的工地运输
U型槽的工地运输主要采用人工装卸方法，用胶轮架子车直接运到已挖好的施工渠段，轻装轻下。由于U型槽由曲面组成，构件较薄，装卸、运输过程中构件受力不均匀，容易造成构件的断裂和损坏，因此在搬运过程中药特别注意，尽可能减少损耗。
3.5 U 型槽预制件安装
安装时按照设计高程间隔10精确测放“标准块”，并在一侧通过挂线控制渠线顺直，按设计要求在渠底浇筑10mm的泥结碎石垫层，在混凝土未初凝前安放U型槽预制件，并调整至合适的位置后固定。
两侧砂护坡夯填密实后在上面用M7.5水泥砂浆做护肩。
勾缝、抹面：铺砌后的渠道断面经验收合格后清理干净预制块见的接缝，用1:2的水泥砂浆勾缝，勾缝应用砂浆填满、压平、抹光，保证水泥浆的密实度和平整度，各种接口用1:2水泥砂浆进行抹面，表面压光。
4、工程养护
在勾缝抹面完成后，在渠道表面覆盖湿麻袋进行养护，养护过程中应及时洒水，保持砂浆表面处于湿润状态。
1、现浇砼U型渠道施工前的准备工作
现浇砼U型渠道施工前，应根据有关设计文件和实施方案进行详细的施工组织设计，制定施工方案。由于灌区节水改造项目施工战线长，施工地点分散，渠道的布设因灌区地形条件不同而各异，施工前应合理确定施工管理机构位置，确定料场和拌合场地，对施工工地进行合理的布置，做好“三通一平”工作，并对施工所需设备进行检测和测试运行，如果不符合要求，应予以更换和调整。在施工条件极其艰苦，无实验仪器和设备的条件下，可以将试验委托有资质的实验机构进行。还应做好永久性和必要的临时性交通道路建设，为现浇砼 U型渠道衬砌创造良好的施工条件。
2、土方工程
2.1 渠道放样 土方工程施工前，应先根据设计技术交底的有关资料，对渠道中线、长度及水准高程进行复测，用经纬仪复核渠道的中心控制线，效核渠线的方向，两次测角误差不超过30〃。用钢尺复核渠道的长度，在渠道中线位置，每50m增加一个中心桩。弯道处3～5m设一个中心桩。用钢尺量距，误差不超过1/1 000。其次，按四等水准要求控制高程，闭合精度要求控制在20mm。每200m设一个临时高程点，作为开挖渠道高程控制点。最后，根据中心线和高程控制点，对渠道土方开挖或回填边线及临时堆土、取土界限放样。
2.2 渠道土方夯填 填方渠道应满足如下技术要求①清基，清除渠床内杂草、砖瓦块、冻土、表面虚土、腐殖质及隐藏的砖石等。②回填土应采取就近取用，减少拉运费用，并将回填土的含水量控制在16～20之间。若回填土比较干燥，应采用洒水的方法调节回填土的含水量，若含水量较大，应采用排水、晾晒、换土等方法，将含水量控制在允许的范围内。③夯填时应根据实际情况确定施工方式，选用施工机械。④回填夯实采用分层夯实的方法，每层铺土厚度控制在20～30cm以内，分层夯实不得少于4遍，应杜绝漏夯、虚土层、橡皮土等现象发生，夯实后的干容重不小于1.55t/m3。一次回填夯实工作面不小于100m，渠道内侧应预留20～50cm的削坡量。
2.3 渠道土方开挖
2.3.1 主干渠道开挖。渠道开挖时先进行主干渠道开挖、整平，然后进行U型渠道开挖。主干渠道应沿渠道测量线及开挖深度开挖，开挖底部高程以U型渠道顶高为准，机械开挖时应预10cm左右，然后人工配合，将渠道整修到实际高程，避免机械开挖时超挖。
2.3.2 U型渠道土方开挖。开挖质量是否合格，直接影响到渠道衬砌顺利进行。U型渠道断面的下圆弧直径大于50cm的采用施工机械开挖，较小的采用人工开挖。施工机械一般选用开沟机，适用于地势平坦且渠道较长的条件，开沟机作业时，必须沿U型渠道所放的开挖线均速行驶，而且要有专人随机察看，如发现有块石或粗树根等杂物，要立即处理，否则容易损坏挖沟机的叶轮，()影响开挖断面的尺寸。人工开挖时，应首先根据渠道挖方边线及挖深进行开挖，大约预留10cm左右，再用定型的U型渠道开挖模具对渠道的某一个横断面进行铲修复核，直至与U型渠道模具完全吻合为止，然后在距该断面4～5m处整修一处标准的U型渠道横断面，在两个断面距渠顶同一高度上沿渠壁挂线，对两个断面之间的渠道进行多次整修，所形成的渠道开挖断面比较规范。如果削坡过量时不能用浮土回填，应采用与现浇同标号的砼填充或者新土回填夯实。
3、砼工程
U型渠道一般采用成型的衬砌机衬砌，根据渠道断面的大小选用不同型号的衬砌机。
3.1 砼材料
3.1.1 水的质量要求。符合饮用标准的水均可用于拌制和养护混凝土。如果在极其缺水的艰苦条件下，也可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的水，但必须进行水质化验，符合《混凝土拌合用水标准》方可使用。
3.1.2 水泥的质量控制。在施工场地应选择具有排水、通风条件较好的库房存储水泥。注意对运到工地的水泥，应标明品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分别储存或分堆存放，不得混装。堆放位置设防潮层，距地面、边墙至少30cm，堆放高度不得超过15袋，留出运输通道。水泥在运输和储存过程中应防水防潮，对已受潮结块的水泥经处理并检验合格后方可使用。水泥储存时间按出厂日期计算，一般不得超过3个月。
3.1.3 砂的质量控制。现浇砼所用的砂为中砂，采用级配良好、质地坚硬、颗粒洁净的天然河砂较好，用硬质岩石轧碎的人工砂也可以，要求质地坚硬、颗粒洁净，耐久性好，且不得包含团块、盐碱、壤土、有机物和其它有害杂质。人工砂的细度模数宜在2.4０～2.8０范围内，天然砂的细度模数控制在2.2０～3内，含泥量小于3%，含水量小于4%。细砂的含水率应保持稳定，人工砂饱和含水率不宜超过6%，必要时应采取加速脱水措施。
3.1.4 石子质量要求。按照国家现行标准规定石子最大粒径不应超过钢筋最小净距的2/3、构件断面最小尺寸的1/4、素砼板厚的1/2。对少筋或无筋的砼结构，应选用较大的石子粒径。在施工中由于U型渠道断面衬砌厚度一般为80～40mm，石子应按粒径分成D20、D40两级，并控制各级骨料的`超、逊径含量。石子表面应洁净，如有裹粉、裹泥或被污染等应清除。采用豆石时，一般注意控制含泥量，采用粉碎的石块时，应控制碎石的粒径。
3.1.5 添加剂。砼现浇U型渠道均有抗冻、抗渗要求，宜加入一些添加剂来提高其抗冻和抗渗性能。PC-2型引气剂，其主要成份为松香皂及其热聚合物，具有引气、减水、提高砼抗渗和抗冻性能的功能，配制时按重量比，一般加入量为水泥重量的0.5０～1/万；M型减水剂，其主要成份为木质素和碳酸钙，具有减水、增气、提高强度和防渗防冻性能，配制时按水泥重量的0.2０～0.7０%加入。
3.2 砼配合比
现浇砼的配合比应满足强度、抗冻、抗渗及和易性要求。砼施工配合比必须通过实验，并经审批后方可使用。砼施工配料必须经审核后签发，并严格按签发的砼施工配料单进行配料，严禁擅自更改。在U型渠道施工中，砼强度标号C15，抗冻F50，抗渗W4，配料中水灰比的最大允许值为0.6，砼的坍落度控制在1-3cm。低温季节或渠床面较湿润时，坍落度宜适当减小；高温季节或渠床面较干燥时，宜适当增大。
3.3 砼的拌和和运输
3.3.1 砼的拌和。U型渠道的施工中，要根据渠道的分布及灌区所处的周围环境，选用距所衬砌的渠道距离短、地势平坦、场地开阔的地点设立拌和站。砼拌和一般采用搅拌机，拌和时一定要根据确定的配合比按比例进行砼配料。在小型渠道建设中，为了便于拌合，提高拌和效率，可将砂、石料用量折算成体积配料，计算出一袋水泥需要相应的砂子、石子体积，但不能超过误差范围。砼的拌和物应具有与施工条件相适应的和易性。
3.3.2 砼的运输。砼的运输是连接砼的拌和和浇筑的中间环节，必须做到随拌、随运、随用的要求。根据U型渠道施工的不同条件的要求，可用手推车、架子车、翻斗车、自动卸料车等，但必须做到专车专用，运输设备严密、平滑、不漏浆，每次卸料时，应将所载砼卸净并随时清洗车厢。如在运输途中发生较轻的砼分离现象，到浇筑地点再人工拌和一次。从装料到入仓卸料整个过程控制在30～60分钟之内，因故停歇超过运输时间，砼已初凝或失去塑性时，应按废料处理。
3.4 U型渠道砼的浇筑
渠道采用配套的U型衬砌机进行衬砌，该机设有U型导向滑膜，进料粉料系统，中间安装震动设备，并配备一台柴油机作为驱动动力，在渠道的前面固定安装，用一根钢丝绳与衬砌机连接，拉动衬砌机均速前行。目前新型的CU4型渠道砼衬砌机已成为U型衬砌机更新换代产品，它及牵引、震动衬砌为一体，并带自动切缝和压边功能， 机械控制方便。在衬砌前如果渠床干燥起土应首先洒水湿润，以避免浇筑好的砼板因水分过度流失表面出现细裂纹。衬砌机工作时，人工配合连续向进料口装入拌和好的砼，震动设备同时工作，渠道衬砌一次成型。为确衬砌保质量，衬砌机前进速度一般控制在0.50～0.80m/min，同时在渠边准备2m×3m的铁皮3～4张，作为砼的放置物。防止渠边的其它物质掺入砼。针对衬砌机是运动的，对运送来的砼在渠边的位置也得随时向前移动，根据衬砌机运动的速度，将后面的一张铁皮随时向前倒换，确保运送来的砼倾倒的位置与衬砌机同步。
3.5 U型渠道压光收面
衬砌机过后，要人工对已衬砌的渠道表面进行压光收面，收面工作是U型渠道衬砌的重要的工序，做好U型渠道衬砌的收面工作，可以降低糙率，提高输水能力，增强防渗效果，延长使用年限。收面工作要求做到表面平整光滑，无石子外漏，无蜂窝麻面。收面应在浇筑完砼立即用原浆进行收面，不得另外抹砂浆收面，不得洒水收面。其工序是先用长木抹粗抹一遍，使表面平整，稍停，再用铁泥抹细抹一遍，最后待大量水分蒸发后，再用铁泥抹压抹一遍，直至达到密实，平整，光滑。
3.6 养护
砼的养护是保证和提高砼质量的重要环节，特别是U型渠道砼衬砌结构具有壁薄，外露面积大的特点，养护不及时，表面就会出现干裂缝隙，影响工程质量，因而养护工作尤为重要。必须专人负责。最常用的养护方法是在砼的表面覆盖湿草帘、湿芦席等物。一般正常气温下，砼浇筑后6～18h即可养护，根据实用水泥的不同和气温的不同，养护的时间也不同，养护要勤洒水，始终保持砼表面湿润状态。从而使砼充分得到养护。
≮≯4、渠道伸缩缝工程
伸缩缝是渠道避免因温度变化、渠道冻胀等原因引起渠体塌陷、破坏而设置的渠道纵向通缝。一般预留2～3cm，在伸缩缝处理上，应根据设计要求，合理选择伸缩缝的填充材料，做好伸缩缝的处理，有效防止渠道横向伸缩而断裂和渠道漏水。目前常用的填充材料有沥青砂浆、沥青油膏、聚氯乙烯油膏等。填塞时，首先将伸缩缝内及两侧砼表面清理干净，然后将制作好的填充物塞填至缝内，用木制棒捣实，外留15mm用水泥砂浆抹面即可。
5、结束语
施工过程中，原材料质量的波动对砼质量有很大的影响，如水泥强度的波动直接影响到砼的强度；骨料的超径或逊径将改变砼的级配而影响砼的和易性；施工中配料称量的误差，会引起配合比的变异，从而影响砼的质量；砼的搅拌、运输、浇筑及养护等工艺的变化，也会引起砼的和易性、强度及耐久性的变化。为了保证砼的质量，应对砼原材料及施工工艺进行严格的控制管理。为此，必须经常对砼拌和物进行检查。对所用材料的质量应严格检查。砼的配合比应严格控制，不能在拌和过程中随意加水。坍落度每班至少检查三次，坍落度如果不在允许的范围内，应及时检查原因并做处理，检查的结果应作记录。在砼浇筑期间，应根据浇筑量的大小，随机抽样，制作砼强度试块，每组三块，试块的制作和养护方法应与施工条件相同，试块制好后应登记，编号，待到养护期满，送有关单位进行试验，试验结果计入施工档案备案。