重視對渠道襯砌混凝土裂縫相關問題

1、重視對渠道襯砌混凝土裂縫相關問題【摘要】隨著經濟的不斷發(fā)展，我國水利設施建 設逐漸完善，然而在渠道襯砌混凝土施工中，普遍容易產生 裂縫，尤其在斜坡上，造成輸水滲漏甚至工程破壞。由于裂 縫產生的原因復雜，涉及學科多，因此，渠道襯砌混凝土裂 縫處理措施是一個相當普遍性的技術難題。這需要廣大科技 工作者與工程技術人員攜手努力，長期探索。【關鍵詞】水利渠道；襯砌混凝土；裂縫成因；質量控 制；預防措施文章結合近年的工作實踐，對渠道襯砌混凝土裂縫產生 的原因、危害及預防處理措施進行了如下分析，供同行參考 之用。1混凝土裂縫的分類 根據(jù)深度、范圍和原因的不同， 襯砌混凝土板產生的裂縫可分為表層裂縫、塑性裂縫

2、和貫穿 裂縫。表層裂縫產生在混凝土板表面，裂縫長度一般不超過 10cm,深度不超過3mm,紋理細碎，形狀不規(guī)則，如雞爪狀 或龜背狀，一般只見裂紋，看不見明顯的縫隙。塑性裂縫深 36mm,長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，長度達數(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生的原因作為渠道混凝土襯砌施工的關鍵工程，首先應從渠道裂縫產生的原因進行分 析。現(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 兩坡受日照、風情等影響因素基本相同，因此兩坡的裂縫規(guī) 律基本一致，造成裂縫產生的根本原因在于：混凝土由于受自身及外部介質環(huán)境的影響，在溫度、濕度變化和周邊、基 礎約束的作用下，會產生很大的約束應力，容易產生裂縫； 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 構，具有較高的抗壓強度，但抗拉強度較低，適應拉伸變形 和不均勻變形的能力較差。在工程地質不穩(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)，由于回填土預沉 降時間不夠等也是導致渠道混凝土板裂縫的重要原因。當?shù)?質滑動拉力超過混凝土抗拉強度時就會產生拉裂。本渠道的 現(xiàn)澆混凝土結構，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?shù)卮杭撅L大,夏季高溫,降雨量不大，深秋季節(jié)風大。渠道施工季節(jié)跨越了春、夏、 秋季，結合渠道工程施工，容易產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前，表面因失水較快而產生的收縮。此類裂縫常出現(xiàn)在混凝土表面，形狀規(guī)則長短不一, 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)。特別是當外界氣溫高，風速大，氣候干燥時易出現(xiàn)， 主要原因是混凝土澆筑后未能及時用塑料薄膜覆蓋保濕，受 風吹日曬，表面游離水分蒸發(fā)過快，混凝土的強度不能抵抗 這種應力而產生裂縫。渠道邊坡澆筑襯砌混凝土，

5、由于重力 作用，混凝土下滑產生拉裂。2.2干縮裂縫干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結束后的一段時間或是 混凝土澆筑完畢后的半月左右。此類裂縫表現(xiàn)為表面性，縱 橫交錯、無規(guī)律、分布不均，表面為多沿短邊方向分布。主 要原因是混凝土內外水分蒸發(fā)程度不同而導致變形不同的 結果：混凝土受天氣條件的影響，表面水分損失過快，變形 較大，內部濕度變化較小，變形較小，較大的表面干縮變形 受到混凝土內部約束，產生較大拉應力而產生裂縫，相對濕 度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產生?；炷粮?縮主要和混凝土的水灰比、水泥的成份、水泥的用量、集料 的性質和用量、外加劑的用量等有關?；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、高風速、相對濕度低等 特點，混凝土容易產生干縮裂縫，已成為一項質量通病，尤 其是板類或較薄的平面混凝土結構。2. 3沉陷裂縫沉陷裂縫常見于渠基換填處，高填方渠道和工程地質不 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 定的錯距。其產生原因是混凝土下的地基或墊層壓實不均 勻，局部有松軟土基，夯實不夠，渠道填方預沉降不夠。3. 渠道襯砌混凝土裂縫的預防主要預防措施：一是選 用干縮值較小的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；二是嚴格控制水 灰比，摻加高效減水劑來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的進行割縫， 以防止混凝土產生裂縫，同時現(xiàn)場要準備足夠量的塑料薄 膜、草簾子、大水桶等相關養(yǎng)護材料，襯砌澆筑一段就養(yǎng)護 一段。四是對松軟土填土地基在上部澆筑混凝土前進行必要 的夯實和地基加固處理，對下部是保溫板的，要注意連接牢 固，不得產生局部下沉。結合以上3種易產生的渠道襯砌混凝土裂縫，從渠道土 方填筑時就應該嚴格按照設計要求進行回填，防止出現(xiàn)沉陷 裂縫。針對塑性收縮裂縫和干縮裂縫的產生機理，在大風和 高溫季節(jié)施工時必須做到以下3個協(xié)調，襯砌混凝土施工與 渠坡混凝土抹面相協(xié)調