摘 要：不論是諸如南水北調(diào)一類的大型輸水工程，還是灌區(qū)一類的小型輸水工程，渠道是其主要輸水建筑物，在施工的過程中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，會產(chǎn)生很大的約束應(yīng)力，容易產(chǎn)生裂縫。針對渠道襯砌混凝土結(jié)構(gòu)，結(jié)合渠道混凝土施工的特點，進行了技術(shù)、工藝試驗，總結(jié)出有關(guān)防止裂縫產(chǎn)生和裂縫處理的施工措施。

　　關(guān)鍵詞：渠道,襯砌,裂縫,防治,處理

　　1 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(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，陰陽兩坡受日照、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)，具有較高的抗壓強度，但抗拉強度較低，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)沉降時間不夠等也是導(dǎo)致渠道混凝土板裂縫的重要原因。當?shù)刭|(zhì)滑動拉力超過混凝土抗拉強度時就會產(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?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。

　　1.1 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(fēng)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(fēng)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(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。渠道邊坡澆筑襯砌混凝土，由于重力作用，混凝土下滑產(chǎn)生拉裂。

　　1.2 干縮裂縫

　　干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)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(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)。混凝土的“三大一小”，即水泥用量大、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、相對濕度低等特點，混凝土容易產(chǎn)生干縮裂縫，已成為一項質(zhì)量通病，尤其是板類或較薄的平面混凝土結(jié)構(gòu)。

　　1.3 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(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距。其產(chǎn)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(yù)沉降不夠。

　　2 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(chǎn)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(guān)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(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，從渠道土方填筑時就應(yīng)該嚴格按照設(shè)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(chǎn)生機理，在大風(fēng)和高溫季節(jié)施工時必須做到以下3個協(xié)調(diào)，襯砌混凝土施工與渠坡混凝土抹面相協(xié)調(diào)，渠坡混凝土抹面與覆蓋塑料薄膜相協(xié)調(diào)，渠道襯砌施工進度與渠坡養(yǎng)護進度相協(xié)調(diào)。

　　3 渠道襯砌混凝土裂縫處理

　　3.1 材料的選擇

　　所用材料的質(zhì)量必須滿足技術(shù)要求，各種材料的采購、運輸、儲存等各環(huán)節(jié)都必須嚴格控制，確保材料不受污染、不混雜、不變質(zhì)，各種被污染、混雜、變質(zhì)的材料禁止使用。

　　各種材料應(yīng)為專業(yè)廠家生產(chǎn)的合格產(chǎn)品，并提供有檢測資質(zhì)單位的無毒及性能檢測報告。

　　3.2 表面涂抹處理

　　對于縫寬δ≤0.2 mm裂縫涂抹水泥基滲透結(jié)晶型防水材料進行表面處理;對于縫寬0.2 mm<δ<0.4 mm的裂縫涂抹水泥基柔性防水材料進行表面處理。

　　3.3 鑿槽嵌縫處理

　　對于縫寬δ≥0.4 mm的裂縫進行鑿槽嵌縫處理，嵌縫材料為水泥基柔性防水材料或聚硫密封膠。施工方法使用開鑿工具，沿裂縫方向鑿成1 個寬25 mm、深38 mm的“U”槽溝，應(yīng)滿足槽深為槽寬的1.5 倍，不能將槽溝鑿成“V”型;將拌制好的防水砂漿填入槽內(nèi)壓實，在初凝具有一定強度后應(yīng)立即進行找平處理，或填充聚硫密封膠處理。

　　3.4 拆除重新澆筑混凝土

　　對于單塊混凝土板抬動達1 cm，且有多處裂縫的應(yīng)考慮拆除，拆除后對基礎(chǔ)的凍脹層清除，更換與原介質(zhì)相同的材料，壓實達到設(shè)計標準后重新澆筑混凝土。

　　4.施工質(zhì)量的控制

　　4.1進行處理時，選派有經(jīng)驗的工程技術(shù)人員和質(zhì)量管理人員在現(xiàn)場處理過程中進行監(jiān)督管理，以保證施工質(zhì)量。

　　4.2在整個處理過程中，設(shè)置專職質(zhì)檢人員，以保證現(xiàn)場修復(fù)質(zhì)量符合設(shè)計要求。

　　5 結(jié)束語

　　裂縫是混凝土結(jié)構(gòu)中普遍存在的一種現(xiàn)象，它的出現(xiàn)不僅會降低建筑物的抗?jié)B能力，影響建筑物的使用功能，而且會降低混凝土的耐久性，影響建筑物的承載能力，因此要對混凝土裂縫進行認真研究、區(qū)別對待，結(jié)合實際，采用合理的方法進行處理，并在施工中采取各種有效的預(yù)防措施來預(yù)防裂縫的出現(xiàn)和發(fā)展，保證建筑物和構(gòu)件安全、穩(wěn)定地工作。

　　工程中通過對混凝土裂縫采取了針對性的預(yù)防措施，使后續(xù)渠道混凝土裂縫得到有效的控制。裂縫產(chǎn)生的因素是多方面的，只有把各種因素綜合考慮加以控制，才能真正避免或減少混凝土裂縫的發(fā)生。