探討輸水箱涵混凝土接縫工程的規范化施工

柴文杰

摘要：?本文將在對輸水箱涵混凝土裂縫產生原因分析的前提上，針對性提出接縫的施工技術，實現輸水箱涵混凝土接縫工程的規范化施工。

關鍵詞：?輸水箱涵?混凝土接縫?工程施工

1?輸水箱涵混凝土工程裂縫產生的原因分析

輸水箱涵由于受到特殊地質以及施工技術工藝的影響，經常性出現橫向、縱向和網狀裂縫，這三種裂縫產生的原因是：

1.1?橫向裂縫

與箱涵平面層中心垂直的局部開裂裂縫，具有較強的貫穿性，這種裂縫就是橫向裂縫。橫向裂縫產生的原因有以下幾個方面：首先是在進行混凝土施工的時候，對于施工地點的水文地質條件和氣候條件了解不足，技術層面上忽略了溫度影響因素，超過了標準性溫度的控制范圍，因此混凝土層面產生溫度收縮裂縫和疲勞現象，混凝土抗拉強度最大值小于產生的拉裂應力，導致橫向裂縫的產生。其次是混凝土施工縫的接縫密度不符合規范要求，施工縫局部結合點出現錯位;再次是施工材料和施工工藝手段等原因的綜合影響，譬如回填位置的地基不穩，產生不均勻沉降，誘發橫向裂縫的產生。

1.2?縱向裂縫

縱向裂縫產生的原因，一是基礎不穩，填筑采用的材料具有較強的吸水性和膨脹系數，在吸水之后不規則膨脹，致使混凝土表面開裂;二是縱面寬度的增大，采用的碾壓技術不達標，致使加寬部位和原部位的強度不一，在外界荷載力影響下，可能出現不均勻沉降;三是斜坡部位的坡度小于設計值，如果壓實作業不到位，就會出現滑坡問題;四是邊溝深度影響填土的實際高度，如果溝深過大，將形成滑坡的誘因，直接縱向拉裂混凝土層面;五是面層接縫處的攤鋪技術不過關，采用的冷接縫技術沒有結合施工現場的情況，致使接縫效果不佳。

1.3?網狀裂縫

網狀裂縫分布復雜，縱橫交錯，其產生的原因有以下幾方面：首先是橫向裂縫和縱向裂縫受到外界因素的影響，譬如氣溫急劇下降，箱涵中的凍水滲入裂縫中，將形成網狀裂縫;其次是混合料攪拌不均勻，或者攪拌的時候受到外界高溫因素的影響，使得混合料失去抗變形能力，使用后起不到抗變形的效果，當外界施加荷載力之后，容易產生網狀裂縫;再次是混凝土面層結構的施工技術不過關，施工后的面層結構中含有水穩定性比較差的松動粒料層的軟弱夾層，再加上混凝土厚度不足，滲入水分后容易產生面層的結合問題。

2?輸水箱涵混凝土接縫工程的施工要點

2.1?橫向接縫的施工方法

根據混凝土橫向裂縫產生的原因，筆者提出以下的橫向接縫施工方法：（1）施工之前，收集施工所在地的水文地質資料和氣候條件，然后結合水文地質的情況以及其后的變化規律，全面檢驗混凝土施工結構，以及檢查采用的混凝土材料是否在標準時間的要求范圍內。在進行施工的時候，除了要不間斷跟蹤混凝土的使用情況，還要觀察氣溫對混凝土施工效果的影響，尤其是雨水或者高溫天氣，要采取的必要的措施防止混凝土施工縫接縫水平受到影響。（2）每天施工結束后，應該在縮縫或者脹縫位置上設置橫向施工縫，通常采用的形式是傳力桿平衡模式，尤其是設置在脹縫位置的施工縫，需要采用設拉桿的企口縫模式。（3）橫向接縫技術的合理應用，首先是混凝土攤鋪，施工人員和技術人員分工作業，技術人員負責指導攤鋪流程，施工人員根據技術人員的指導性要求，進行連續性的攤鋪，在攤鋪的過程中，要確保攤鋪的連續性，否則可能產生冷接縫，影響混凝土性能的全面發揮。如果在施工過程中出現冷接縫，施工人員應該根據相關的技術規范要求或者技術人員提出的接縫建議，將攤鋪部位的邊緣切割壓實，然后清理切割后產生的浮塵，然后將新攪拌的熱混合料涂抹在冷接縫的位置上，在冷接縫軟化后，再清除干凈熱混合料，并涂抹0.4Kg/m劑量的粘層混凝土，然后攤鋪新攪拌的混凝土混合料。（4）根據相關的施工規范要求，采用合適的材料，并結合施工的具體要求，適當使用材料，例如水泥和混合料的攪拌，除了要確保材料攪拌均勻，還要結合施工技術的要求進行材料檢驗，確保材料適用于具體的施工工程。至于回填的部位，除了要選擇較好質量的施工材料，還要結合實際的施工需求碾壓已回填部位，尤其是軟土地基等容易產生不均勻沉降的部位，要進行合理的組織施工，以防止回填部位的不均勻沉降。

2.2?縱向接縫的施工方法

相比于橫向裂縫的接縫技術，縱向裂縫接縫的技術比較簡單，一般包括四方面的施工步驟：

（1）選擇合格的地基填筑材料，包括材料的類型、配比等，在使用之前，要以現場試驗的模式，對材料的膨脹性能進行檢測，經檢測符合技術規范要求之后，才能夠作為填料進行填筑。值得注意的是，材料的填筑必須講究連續性，以防止由于填筑速度不均勻致使用料不平衡，引起地基的不均勻沉降。（2）當混凝土面層需要加寬，或者半填半挖的施工位置，要在填筑地基之前，將松散的土壤清除干凈，然后按照回填的施工規范，對填土的厚度進行控制，采用臺階的施工模式，分層處理并碾壓。（3）滑坡情況出現后的視功能，除了要根據壓實的基本標準分層填筑，并確保邊坡的厚實度符合施工要求，還要緩方邊坡，控制邊溝的深度。（4）攤鋪面層的時候，要確保面層攤鋪到位，可以安排2臺攤鋪機前后配合攤鋪，提高攤鋪的速度和效率，防止混合料的冷卻速度大于攤鋪的速度，在攤鋪之際仍然具備熱接的效果，有效防止冷接縫情況的發生。

2.3?網狀裂縫接縫的施工方法

網狀的裂縫屬于比較復雜的裂縫，是橫向裂縫和縱向裂縫的綜合體，所以接縫的施工方法除了要結合橫向裂縫接縫和縱向裂縫接縫技術方法，還要結合施工的實際要求，因地制宜采用適當的技術手段：

（1）采用低溫條件性抗變形能力比較強的混凝土材料，并根據施工要求控制好混凝土混合料的攪拌質量。（2）攤鋪混凝土面層之前，對下承層的施工質量進行仔細檢查，同時將攤鋪面層上灰塵雜物清除干凈。攤鋪的時候，處理好軟弱層，確保下承層的穩定性，通過噴灑0.7l/m的投層油，根據施工要求灑上石屑和砂土，確保面層的結合能力。（3）混凝土各層除了要滿足最小的施工厚度要求，確保上層和下層之間連接良好，并從設計、施工和養護等角度，制定具體的措施，以便將雨后結構層的積水排除干凈。

3?結語

綜上所述，輸水工程中的箱涵常見的模式是管涵，在箱涵施工中，輸水箱涵由于受到特殊地質以及施工技術工藝的影響，經常性出現橫向、縱向和網狀裂縫，其中橫向裂縫屬于與箱涵平面層中心垂直的局部開裂裂縫，具有較強的貫穿性，而縱向裂縫產生的原因主要是基礎不穩，填筑采用的材料具有較強的吸水性和膨脹系數，以及面層接縫處的攤鋪技術不過關致使接縫效果不佳，這三種裂縫的表現形式和形成的原因不一，不同程度上影響箱涵的功能性發揮。

參考文獻：

[1]?王芳.預應力鋼簡混凝土輸水管道（PCCP）安裝冬季施工方法[J].山西水利科技，2018年02期.

（作者單位：河北省水利工程局第一工程處）