渠道混凝土襯砌裂縫產生原因及防治措施

李玖花

（河南省清豐縣水利局 河南 濮陽 457300）

渠道混凝土襯砌裂縫產生原因及防治措施

李玖花

（河南省清豐縣水利局 河南 濮陽 457300）

對渠道混凝土襯砌裂縫產生的原因進行了分析并提出了襯砌混凝土裂縫的防治措施。

襯砌混凝土；裂縫；施工；防治

前言

渠道混凝土襯砌在施工過程和使用過程中會經常出現裂縫，它不僅影響渠道的美觀，也會影響渠道使用性能和使用壽命。本文根據實踐經驗分析了襯砌混凝土裂縫產生的原因，并提出了防治措施。

一、裂縫產生的原因

混凝土是一種以砂石骨料、水泥、水及其他外加材料按適當比例配合，經過均勻拌制、密實成型及養護硬化而成的人工石材。造成渠道襯砌混凝土裂縫的原因很多，主要有坡基的不均勻沉降，襯砌混凝土的溫度應力、干縮、材料、配合比及施工方法等。

沉陷裂縫是由于地基土質不均、開挖坡基擾動或浸水造成的地基不均勻沉降所致。在挖渠時對坡基原狀土的擾動致使坡基土密實度達不到要求，且回填難度較大，均勻性差，難以承受襯砌混凝土的壓力，造成混凝土板沉陷扭曲、移位甚至坍塌。此類裂縫多為貫穿性裂縫，較大的沉陷裂縫有一定的錯位。

溫度應力裂縫的成因較為復雜，基本的成因是混凝土澆筑后，水泥與水反應產生水化熱，使得混凝土板內部溫度不斷升高，而外界氣溫不斷變化，相鄰部位的混凝土由于溫度和溫降的不同而造成溫差，由此產生溫度應力，當溫度應力超過混凝土的極限抗拉強度時，就產生溫度應力裂縫。

干縮裂縫主要是混凝土表面失水或者自身收縮的原因而形成的裂縫。另外烈日暴曬，混凝土收縮值大以及現場養護措施不到位，也會致使混凝土早期脫水，引起收縮裂縫。

在現場澆搗混凝土時，振搗方法不當，漏振、過振或振搗棒抽撤過快均會影響混凝土的密實性和均勻性，誘導裂縫的產生。

二、根據實踐經驗著重談一下渠道襯砌混凝土裂縫防治措施

（一）嚴格控制渠道土方的填筑質量

預防沉降裂縫必須做好渠道基礎的處理，遇到不符合設計要求的軟弱地基必須經處理達到要求后方可進行下一道工序的施工。

在回填土之前，一定要清除帶有樹根、雜草、垃圾、廢渣等不適合填筑的雜土，嚴格控制土塊粒徑。要注意回填土料的含水量，在其較低時，要在取土區周圍修筑圍堰，灑水車對土料場進行灌水，充分調節土料的含水率，試驗檢測人員應反復對土料的含水率進行檢測，采取全斷面采掘的方式挖料來增強土料的均勻性，利用反鏟將土料拌制均勻后再裝車拉運至渠道填筑施工現場。在渠道填筑面將土料攤鋪均勻后，對土料含水率要再次進行檢測，確保土料達到最優含水率要求。

在回填土時一定要按規定的施工方法和工藝進行接縫處理，杜絕欠壓、漏壓、超壓。相鄰施工段的作業面均衡上升，如不可避免出現高差時，以斜坡面相接。如結合面土料含水量較低時，要進行撒水刨毛處理。

按碾壓試驗和根據現場施工條件修訂后確定的碾壓參數控制鋪料厚度、加水量、碾壓遍數。按規定的取樣頻率和試驗項目進行現場取樣檢查，及時對實驗數據進行整理和統計分析，用質量管理圖進行質量管理，提高質量管理水平。如填土出現“彈簧”、層間光面、層間中空，松土層或剪力破壞現象時，應根據情況認真處理。

由于氣候等原因停工的填筑工作面應加以保護，復工時必須仔細清理，經驗收合格后，方準填土，并作記錄備查。在雨季時，填筑土料應根據施工條件采取必要的措施，防止施工過程中含水量的增加，保證填筑質量。碾壓時應注意保持填筑面平整，以防雨水下滲和避免積水。雨后填筑面應晾曬或加以處理，并經檢驗合格后，方可繼續施工。

（二）嚴格控制渠道土方的開挖質量

渠道開挖前，要進行精確測量放樣，在渠道開挖時要采用挖掘機倒退法進行分段開挖，且不得超挖。

為了保證開挖后的邊坡和渠底平整，在二次機械精修時應在挖掘機斗牙處焊接一塊鋼板。開挖時要預留20cm的保護層以免擾動渠道的土基。人工開挖保護層時，要按給定的高程和邊坡線進行開挖。及時把挖掉的土進行清理，隨開挖隨轉運，不要將多余的土長時間堆放在工作面上。在渠底和邊坡修整時，根據設計高程，掛線施工，萬一出現局部超挖現象，則利用修整的土料灑水夯實回填，經檢驗合格后方可進行下道工序施工。

（三）材料選擇和混凝土配合比控制

在拌制混凝土時一定要選用級配優良的砂、石原材料，含泥量應符合規范要求。在配合比設計中應盡量控制好水灰比，同時摻加合適的減水劑。配合比設計中砂率、水灰比選擇不當會造成混凝土和易性差，導致混凝土離析、泌水、保水性不良，增加收縮值。

配合比設計人員應深入施工現場，依據施工現場的施工工藝及澆注后的混凝土板的質量，合理選擇好混凝土的設計坍落度，塌落度變大，收縮值會增加。針對現場的砂、石原材料質量情況應及時調整施工配合比，盡量避免襯砌混凝土裂縫的產生。另外在施工中必須要嚴格按著混凝土的施工配合比施工。

（四）混凝土的施工方法及溫度控制

在混凝土澆筑前，一定要在坡面灑水、但注意要適量。鋪設土工膜時，要根據當地氣溫變化幅度和產品說明書預留出溫度變化引起的伸縮量。鋪設后的土工膜應自然松弛與支持層貼實，不得有懸空，以不影響混凝土的厚度而造成混凝土板的開裂。

渠道澆筑采用跳倉法澆筑，先底板后邊坡，以避免坡面上的混凝土板產生滑動。對于襯砌混凝土板裂縫的產生，實際上振搗也是很重要的，振搗捧要快插慢拔，根據不同的混凝土坍落度正確掌握振搗時間，避免過振或漏振。混凝土板在初凝后，要合理增加抹面次數以排除泌水、混凝土內部的水分和氣泡。

混凝土的澆筑溫度和最高溫升均應滿足規范規定，盡量縮短混凝土運輸及等待卸料時間，混凝土運輸工具要采取隔熱遮陽措施以減少混凝土運送過程中的溫升，入倉后及時進行平倉振搗，加快覆蓋速度，縮短混凝土的暴露時間。

（五）混凝土養護問題

加強混凝土的養護工作是預防混凝土表面裂縫的重要環節，在襯砌混凝土澆筑完畢后，應按施工技術方案及時采取有效的養護措施，并應符合下列規定：根據施工條件采用灑水養護。應在澆筑完畢后的12h以內對混凝土加以覆蓋并保濕養護。

混凝土澆水養護的時間：對采用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥拌制的混凝土，不得少于7d；對摻用緩凝型外加劑或有抗滲要求的混凝土，不得少于 14d；澆水次數應能保持混凝土處于濕潤狀態；混凝土養護用水應與拌制用水相同。

采用塑料布覆蓋養護的混凝土，其敞露的全部表面應覆蓋嚴密，并應保持塑料布內有凝結水。

在襯砌混凝土未達到規定的強度前不得拆模，而且不得踩踏混凝土和在其上堆放施工器具及材料。

三、結論

渠道襯砌混凝土產生裂縫的原因很多，有時是多種因素共同作用的結果。經過多年的實踐經驗得之，控制裂縫必須要從渠道基礎的回填開挖及混凝土材料的選擇、配比、澆注和養護等多方面入手。在混凝土襯砌的施工過程中，只要認真采取以上所述混凝土裂縫的各種防治措施，對混凝土裂縫進行認真研究、科學對待，渠道襯砌混凝土裂縫就能夠得到良好的控制。

李玖花，1970年出生，清豐縣水利局助理工程師