重視對(duì)渠道襯砌混凝土裂縫相關(guān)問(wèn)題

1、重視對(duì)渠道襯砌混凝土裂縫相關(guān)問(wèn)題【摘要】隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)水利設(shè)施建 設(shè)逐漸完善，然而在渠道襯砌混凝土施工中，普遍容易產(chǎn)生 裂縫，尤其在斜坡上，造成輸水滲漏甚至工程破壞。由于裂 縫產(chǎn)生的原因復(fù)雜，涉及學(xué)科多，因此，渠道襯砌混凝土裂 縫處理措施是一個(gè)相當(dāng)普遍性的技術(shù)難題。這需要廣大科技 工作者與工程技術(shù)人員攜手努力，長(zhǎng)期探索。【關(guān)鍵詞】水利渠道；襯砌混凝土；裂縫成因；質(zhì)量控 制；預(yù)防措施文章結(jié)合近年的工作實(shí)踐，對(duì)渠道襯砌混凝土裂縫產(chǎn)生 的原因、危害及預(yù)防處理措施進(jìn)行了如下分析，供同行參考 之用。1混凝土裂縫的分類(lèi) 根據(jù)深度、范圍和原因的不同， 襯砌混凝土板產(chǎn)生的裂縫可分為表層裂縫、塑性裂縫

2、和貫穿 裂縫。表層裂縫產(chǎn)生在混凝土板表面，裂縫長(zhǎng)度一般不超過(guò) 10cm,深度不超過(guò)3mm,紋理細(xì)碎，形狀不規(guī)則，如雞爪狀 或龜背狀，一般只見(jiàn)裂紋，看不見(jiàn)明顯的縫隙。塑性裂縫深 36mm,長(zhǎng)13m,在一塊混凝土板上有一道至數(shù)道，走向 基本平行。貫穿裂縫是指裂縫將混凝土板全部切穿，貫穿整 塊甚至數(shù)塊混凝土板，長(zhǎng)度達(dá)數(shù)米至數(shù)十米，走向連續(xù)規(guī)則。2. 渠道襯砌混凝土裂縫產(chǎn)生的原因作為渠道混凝土襯砌施工的關(guān)鍵工程，首先應(yīng)從渠道裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行分 析?，F(xiàn)澆混凝土襯砌渠道裂縫具有混凝土工程裂縫的共性， 又有不同于大體積混凝土裂縫的突出表現(xiàn)。裂縫一經(jīng)形成， 就很難自身愈合。根據(jù)工作中觀察，南北走向的渠道，陰

3、陽(yáng) 兩坡受日照、風(fēng)情等影響因素基本相同，因此兩坡的裂縫規(guī) 律基本一致，造成裂縫產(chǎn)生的根本原因在于：混凝土由于受自身及外部介質(zhì)環(huán)境的影響，在溫度、濕度變化和周邊、基 礎(chǔ)約束的作用下，會(huì)產(chǎn)生很大的約束應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂縫； 在現(xiàn)澆混凝土渠道襯砌中，水泥混凝土屬于薄壁輕型鋼性結(jié) 構(gòu)，具有較高的抗壓強(qiáng)度，但抗拉強(qiáng)度較低，適應(yīng)拉伸變形 和不均勻變形的能力較差。在工程地質(zhì)不穩(wěn)定地區(qū)，基土滑 移、沉陷，在高填方地區(qū)和渠基換填地區(qū)，由于回填土預(yù)沉 降時(shí)間不夠等也是導(dǎo)致渠道混凝土板裂縫的重要原因。當(dāng)?shù)?質(zhì)滑動(dòng)拉力超過(guò)混凝土抗拉強(qiáng)度時(shí)就會(huì)產(chǎn)生拉裂。本渠道的 現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，渠坡襯砌混凝土板厚10 cm,渠底混凝土板

4、厚8 cm,下部主要有復(fù)合土工膜、聚苯乙烯保溫板。工程地處華北平原，根據(jù)氣象資料，當(dāng)?shù)卮杭撅L(fēng)大,夏季高溫,降雨量不大，深秋季節(jié)風(fēng)大。渠道施工季節(jié)跨越了春、夏、 秋季，結(jié)合渠道工程施工，容易產(chǎn)生以下幾種形式的裂縫。2. 1塑性收縮裂縫塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。此類(lèi)裂縫常出現(xiàn)在混凝土表面，形狀規(guī)則長(zhǎng)短不一, 互不連貫，裂縫較淺，一般在混凝土澆筑后(2-3) h左右 出現(xiàn)。特別是當(dāng)外界氣溫高，風(fēng)速大，氣候干燥時(shí)易出現(xiàn)， 主要原因是混凝土澆筑后未能及時(shí)用塑料薄膜覆蓋保濕，受 風(fēng)吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過(guò)快，混凝土的強(qiáng)度不能抵抗 這種應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。渠道邊坡澆筑襯砌混凝土，

5、由于重力 作用，混凝土下滑產(chǎn)生拉裂。2.2干縮裂縫干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是 混凝土澆筑完畢后的半月左右。此類(lèi)裂縫表現(xiàn)為表面性，縱 橫交錯(cuò)、無(wú)規(guī)律、分布不均，表面為多沿短邊方向分布。主 要原因是混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的 結(jié)果：混凝土受天氣條件的影響，表面水分損失過(guò)快，變形 較大，內(nèi)部濕度變化較小，變形較小，較大的表面干縮變形 受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫，相對(duì)濕 度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。混凝土干 縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成份、水泥的用量、集料 的性質(zhì)和用量、外加劑的用量等有關(guān)?；炷恋摹叭笠?小”，即水泥用量大、

6、水用量大、砂率大、石子用量小，和” 三高一低”，即高水化熱、高氣溫、高風(fēng)速、相對(duì)濕度低等 特點(diǎn)，混凝土容易產(chǎn)生干縮裂縫，已成為一項(xiàng)質(zhì)量通病，尤 其是板類(lèi)或較薄的平面混凝土結(jié)構(gòu)。2. 3沉陷裂縫沉陷裂縫常見(jiàn)于渠基換填處，高填方渠道和工程地質(zhì)不 穩(wěn)定地區(qū)，呈較大的貫穿性沉陷裂縫，往往上下或左右有一 定的錯(cuò)距。其產(chǎn)生原因是混凝土下的地基或墊層壓實(shí)不均 勻，局部有松軟土基，夯實(shí)不夠，渠道填方預(yù)沉降不夠。3. 渠道襯砌混凝土裂縫的預(yù)防主要預(yù)防措施：一是選 用干縮值較小的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；二是嚴(yán)格控制水 灰比，摻加高效減水劑來(lái)增加混凝土的坍落度和和易性，減 少水泥及水的用量；三是襯砌完成后要及時(shí)的進(jìn)行割縫， 以防止混凝土產(chǎn)生裂縫，同時(shí)現(xiàn)場(chǎng)要準(zhǔn)備足夠量的塑料薄 膜、草簾子、大水桶等相關(guān)養(yǎng)護(hù)材料，襯砌澆筑一段就養(yǎng)護(hù) 一段。四是對(duì)松軟土填土地基在上部澆筑混凝土前進(jìn)行必要 的夯實(shí)和地基加固處理，對(duì)下部是保溫板的，要注意連接牢 固，不得產(chǎn)生局部下沉。結(jié)合以上3種易產(chǎn)生的渠道襯砌混凝土裂縫，從渠道土 方填筑時(shí)就應(yīng)該嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行回填，防止出現(xiàn)沉陷 裂縫。針對(duì)塑性收縮裂縫和干縮裂縫的產(chǎn)生機(jī)理，在大風(fēng)和 高溫季節(jié)施工時(shí)必須做到以下3個(gè)協(xié)調(diào)，襯砌混凝土施工與 渠坡混凝土抹面相協(xié)調(diào)