南水北調渠道襯砌裂縫的成因與處理的探討

胡長明，高承恩

1.中國水電建設集團十五工程局有限責任公司，陜西 西安 710000 2.河南科光工程建設監理有限公司，河南 三門峽 472400

1 襯砌混凝土裂縫的成因分析及預防措施

1.1 土方回填施工缺陷

在進行土方回填時，由于壓實不均造成局部干密度沒有達標，另外在原狀土與回填土交界處由于不均勻沉降都會造成混凝土面產生裂縫，此類裂縫稱為沉陷裂縫，常見于渠底，表現為一般與地面垂直或呈現30°～45°方向發展，往往出現較大的貫穿性沉陷裂縫，上下或左右有一定的錯距。

主要預防措施：1）回填前要對原基面進行徹底清基，將腐質物進行徹底的清除；2）渠道回填部位一定要壓實均勻，且要達到最大干密度，無法采用機械化施工時必須采用人工夯實，尤其對渠道與建筑物交叉部位回填要進行嚴格要求，必要時將土方做成臺階狀，以利于回填土與原狀土的連接；3）渠道高填方段要預留足夠的沉降期后才能進行襯砌；4）對坡面局部超挖引起的松軟基礎在鋪砂前要對地基進行必要的夯實或地基加固處理；5）鋪設保溫板時要注意連接牢固，鋪設平整，不得產生局部下沉；6）要做好坡面排水、防水工作，對基礎有滲水或地下水的部位要做好排水設施，及時排除積水，防止澆筑過程中地基被水浸泡，對澆筑成型后的坡面要及時安裝路緣石，防止雨水從頂部灌入混凝土底部。

1.2 襯砌混凝土施工缺陷

1）由于混凝土配合比設計不當導致混凝土內外干縮程度不同而產生裂縫，此類裂縫通常在混凝土澆筑完后一周左右或混凝土養護結束后一段時間產生，表現為縱橫性的，無規律的，分布不均的裂縫；

2）混凝土澆筑或運輸過程中由于振搗不均勻或漏振、過振，運輸距離過長，造成水泥混凝土離析、密實度差，水泥混凝土內部氣泡不能完全排除，這些因素不僅會降低結構的整體強度， 還會造成水泥混凝土有較大的收縮，致使水泥混凝土微觀裂縫迅速擴展，形成宏觀裂縫。

主要預防措施：

1）把好混凝土原材料檢驗關，盡量選用干縮值較小，早期強度較高的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥；砂、石子的粗細度、含雜量要達到設計要求；

2）拌和混凝土時，要做好各種用料的數量和水灰比的控制，滿足混凝土和易性的要求；

3）混凝土運輸要滿足規范要求，因客觀情況運距過長時，混凝土必須進行2次攪拌；

4）應嚴格控制振搗時間，使混凝土不過振、漏振或欠振，不出現露石、蜂窩、麻面等，要求機械振搗出漿，隨抹隨光，嚴禁2次上漿；

5）襯砌成型后的混凝土在初凝前應及時用磨光機抹面壓光，消除表面起泡，使混凝土表面平整光滑，無磨痕，在磨光機抹面壓光時應使其對混凝土表面產生一定壓力，使混凝土更加密實，消除混凝土初凝過程中產生的表面裂縫；

6）襯砌完成后應及時切割伸縮縫，切縫深度要嚴格按照規范要求進行，切割伸縮縫應在襯砌混凝土抗壓強度為1MPa～5MPa時進行。

2.3 養護方面的缺陷

由于養護不及時造成混凝土在凝結前表面因失水較快而產生的收縮。此類裂縫常出現在混凝土表面，形狀規則長短不一，互不連貫，裂縫較淺，一般在混凝土澆筑后4h～5h 左右出現，當外界氣溫高，風速大，氣候干燥時易出現。

主要預防措施：

混凝土澆筑完盡量晚拆模，拆模后要立即覆蓋，并及時對澆筑的混凝土進行灑水養護，水源無保障或溫度較低時宜采用噴灑養護劑養護，養護期應以水泥混凝土強度增長最快的階段為準，即7～28天，最好能長些。

3 混凝土裂縫的處理

裂縫處理前均應根據裂縫的寬度、裂縫的分布數量和材料的不同特征，采用不同的處理方法。處理后的裂縫要能保證結構原有的整體性、防水防滲漏、抗凍、保溫等功能，充分考慮技術上的可行與施工條件的許可。處理方案還需經設計單位批準。主要修補措施主要有以下一些方法。

3.1 表面修補法

表面修補法是最簡單也是最常見的處理方法，它適用于穩定的、表面的、縫寬較小的裂縫。處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥，在防護的同時為了防止混凝土受到各種作用的影響繼續開裂，通常可采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。此種方法即可以保證混凝土的整體性，又可以達到防水目的。

3.2 鑿槽嵌縫法

此法適用于中等寬度裂縫，即將裂縫切成深2cm、寬15cm～20cm 的凹槽，或人工將裂縫鑿成寬10cm、深5cm 的V 形槽，在槽內濕潤后鋪涂預縮砂漿或丙乳砂漿抹平。深進裂縫和貫穿裂縫可按照厚度沿裂縫條狀切除，寬度為20cm，然后重新澆筑混凝土，澆筑時，在混凝土中按設計要求添加適量膨脹劑。

3.3 灌注法

灌注法主要適用于對結構整體性有影響或有防滲要求的混凝土裂縫的修補。它是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中，膠結材料硬化后與混凝土形成整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥砂漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

3.4 拆除重新澆筑混凝土

當混凝土嚴重損害時，應將損壞的單塊板拆除掉，然后重新澆筑新的混凝土。

4 結論

渠道襯砌混凝土板裂縫是相當普遍的難題，從施工角度來看，主要受土方回填的質量、削坡的質量、混凝土澆筑的控制，切縫時間的掌握以及養護等因素的影響，但只要經過因地制宜改進設計，加強施工管理，混凝土襯砌裂縫是可以預防的。實踐證明，以上裂縫處理措施投資小，施工簡單易行，效果較好，可以廣泛采用。

[1]崔宏才.渠道混凝土襯砌裂縫產生的原因及防治.河北水利，2007，8.

[2]李安國.渠道防滲工程技術.北京：中國水利水電出版社，1998.

[3]陳國林.淺析混凝土渠道裂縫的預防預處理.中國水運，2008.