南水北調中線干線工程渠道襯砌混凝土裂縫預防及養護施工措施

張鄭鋒

中國水電建設集團十五工程局有限公司 陜西西安 710000

1 渠道襯砌混凝土裂縫問題分析

常見的渠道襯砌混凝土裂縫主要有滲水裂縫、沉降裂縫、溫度裂縫、干縮裂縫，除此之外，如果施工過程中使用了不合格的原材料也可能會引起裂縫[1]。

1.1 滲水裂縫

形成滲水裂縫的主要原因有設計中沒有達到相對的強度要求、施工過程中沒有采用密實度相同的混凝土進行澆筑、沒有科學地進行排水管的預埋，除此之外不合理的養護和突然性的降雨也可能會造成渠道的上層滯水不斷排泄入渠道內，渠道內密實度薄弱的部位就會形成裂縫，發生滲水，從而造成滲水裂縫。

1.2 沉降裂縫

在前期襯砌混凝土澆筑的過程中，如果基礎土質存在松軟、不均的情況，或者由于浸水或不實的土基等原因都可能產生沉降裂縫。沉降裂縫會造成混凝土襯砌的沉陷。沉降裂縫的寬度大多不超過1毫米，且多為縱貫裂縫。

1.3 溫度裂縫

渠道襯砌混凝土施工的主要材料就是混凝土，而混凝土具有熱脹冷縮性質。當外界溫度發生劇烈變化時，混凝土就會出現變形現象，從而導致溫度裂縫。如果外界溫度急劇下降，就會有一定的拉力在混凝土內部產生，而混凝土具有較弱的抗拉強度，從而造成拉張裂縫?；鶎拥牟煌矔a生對混凝土不同的約束狀況，過大的約束會使混凝土表層更容易出現拉應力。拉張裂縫的形成幾率還會受到混凝土襯砌厚度的影響，過小的厚度會增大拉張裂縫形成的幾率。

1.4 干縮裂縫

混凝土是一種人造材料，主要由石料、天然砂、水泥等集料加水、澆注而成。在混凝土硬化過程中，水由內向外蒸發，水泥中的水泥逐漸干縮，產生變形。由于模板和地基地約束，產生了拉應力，當拉應力達到一定程度時，會出現干縮裂縫。干縮裂縫一般呈規則走向，寬度較小，屬于表面裂縫，影響混凝土干縮裂縫的主要因素有現場養護、外加劑種類、骨料級配及粒徑、水泥用量及品種、水灰比等[2]。

2 渠道襯砌混凝土裂縫防治預防及養護

2.1 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。

回填前，必須清除不適合填筑的根、雜草、垃圾、廢渣等雜土，嚴格控制土塊尺寸。注意回填土含水量，當含水量低時，在取土區周圍修建圍堰，用灑水車填筑土場，并充分調整土料含水量。試驗檢測人員應反復檢測土料含水量，采用全斷面開挖方法，提高土料均勻性，用反鏟均勻混合土料，再裝車運至施工現場渠道填筑。回填時，必須按規定的施工方法和工藝進行接縫處理，嚴禁欠壓、超壓。

2.2 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。

為保證開挖后的邊坡和溝底平整，在二次機械修整時，應在挖掘機斗齒處焊接鋼板。開挖過程中應預留20cm 的保護層，以免干擾渠道的地基。人工開挖保護層時，應按給定標高和坡度線開挖。挖出的土應及時清理，隨挖隨運。剩余土不得長時間堆放在工作面上。渠底及渠坡修整時，按設計標高施工。局部超挖時，應將修整好的土料澆水夯實回填，經檢驗合格后方可進行下道工序施工。

2.3 材料選擇和混凝土配合比控制

設計人員應深入施工現場，根據施工現場的施工工藝和澆筑后混凝土板的質量，合理選擇混凝土的設計坍落度。坍落度增大，收縮值增大。根據砂石原材料質量，及時調整施工配合比，避免襯砌混凝土出現裂縫。另外，施工時必須嚴格按照混凝土的施工配合比進行。

2.4 混凝土的施工方法及溫度控制

混凝土澆筑前，必須在坡面灑水，但要注意適量。鋪設土工膜時，應根據當地溫度變化范圍和產品規格，預留因溫度變化引起的膨脹。鋪設后的土工膜應自然松弛，支撐層應粘貼無懸空，以免影響混凝土厚度，造成混凝土板開裂[3]。

混凝土的澆筑溫度和最高溫升應滿足規范要求，盡量縮短混凝土運輸和等待卸料的時間。混凝土運輸工具在混凝土運輸過程中應采取保溫、遮陽措施，以降低溫升?；炷寥雮}后，及時平整振搗，加快覆蓋速度，縮短混凝土暴露時間。

3 混凝土養護問題

加強混凝土養護是防止混凝土表面裂縫的重要環節。襯砌混凝土澆筑完成后，應根據施工技術方案及時采取有效的養護措施，并應符合以下規定：根據施工情況采用灑水養護，混凝土澆筑后12h內覆蓋并保持濕潤。

混凝土澆水養護時間：摻硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥或礦渣硅酸鹽水泥的混凝土，不少于7 天；摻緩凝劑或有抗滲要求的混凝土，不少于14 天；澆水次數應能使混凝土保持在濕態；混凝土養護用水應與攪拌用水相同。用塑料布覆蓋的混凝土外露表面應覆蓋嚴密，并在塑料布內保持凝結水。襯砌混凝土達到規定強度前，不得拆除模板，不得踩踏混凝土，不得堆放施工機具和材料。

4 結語

充分認識混凝土裂縫產生的原因，為更好地采取防裂措施提供了依據。在實際施工過程中，針對工程特點及環境因數。從原材料到混凝土成型養護，均采取必要的技術防裂措施，避免或減少了南水北調中線干線工程渠道襯砌混凝土裂縫的發生。