混凝土防滲渠道裂縫的產(chǎn)生和維修

　　摘 要：采用混凝土防滲是目前常見的渠道防滲技術(shù)措施，但由于施工技術(shù)及受北方寒冷氣候影響造成的裂縫問題，是一個普遍存在而又難于解決的工程實際問題，給渠道的運(yùn)行與管理帶來許多困難。本文針對混凝土渠道防滲工程中常見的一些裂縫問題進(jìn)行了探討分析，并針對具體情況提出了一些預(yù)防、處理措施。

一、前言

　　混凝土防滲渠道具有節(jié)水效果好，管理費用低廉，使用壽命長等優(yōu)點，是目前北方渠道廣泛采用的一種渠道防滲技術(shù)措施。但受北方寒冷氣候影響及工程技術(shù)措施不當(dāng)，造成混凝土防滲渠道存在不同程度的裂縫，使防滲渠道興建數(shù)年內(nèi)遭到破壞，增加渠道運(yùn)行成本，影響渠道節(jié)水效果。

二、混凝土防滲渠道裂縫產(chǎn)生的原因分析

　　1.沉陷裂縫

　　沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于渠基土不實或回填土不實，未能達(dá)到規(guī)定的容重，或是由于混凝土伸縮縫處理不當(dāng)造成渠基浸水引發(fā)不均勻沉陷。一般情況下，地基變形穩(wěn)定后，沉陷裂縫基本不再繼續(xù)。要控制沉陷裂縫的產(chǎn)生，首先要避免地基不均，其次是模板要有足夠的強(qiáng)度、剛度，保證支撐點不下沉。混凝土防滲渠道在澆筑過程中地基不能水浸，若在凍土上支撐要特別加固。

　　2.干縮裂縫

　　干縮裂縫的產(chǎn)生主要是由于混凝土內(nèi)外水分蒸發(fā)程度不同而導(dǎo)致變形不同的結(jié)果，混凝土受外部條件的影響，表面水分損失過快，變形較大，內(nèi)部溫度變化較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，就會產(chǎn)生較大的拉應(yīng)力而產(chǎn)生裂縫。相對溫度較低、水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥用量、骨料性質(zhì)和用量，外加劑用量等有關(guān)。

　　3.溫度裂縫

　　混凝土防滲渠道溫度裂縫主要是由于凍漲產(chǎn)生。在北方冬季，渠道防滲混凝土板與渠基土凍結(jié)為一個整體，承受凍結(jié)力、凍漲力以及本身收縮產(chǎn)生的拉力。當(dāng)這些應(yīng)力值大于混凝土板極限應(yīng)力時，混凝土板體破壞產(chǎn)生裂縫。凍漲裂縫大多出現(xiàn)于渠道坡腳以上1/4～3/4坡長范圍內(nèi)和渠底中部。冬季渠內(nèi)存水時，一般出現(xiàn)在水面附近的渠坡上。

三、混凝土防滲渠道裂縫的預(yù)防措施

　　1.控制沉陷裂縫的產(chǎn)生，主要是確保渠基均勻、密實。應(yīng)注意以下四方面的問題：一是坑、穴等的處理，必須局部處理；二是渠基土容重，必須達(dá)到1.6t/m3;三是回填土的含水量要在正常范圍以內(nèi)。每一種土料，在一定壓實功能下，只有在最優(yōu)含水量范圍內(nèi)，才能獲得最大的表觀干密度，且壓實也較經(jīng)濟(jì)；四是混凝土伸縮縫的處理?；炷练罎B渠道出現(xiàn)沉陷裂縫除了渠基質(zhì)量不好外，本人認(rèn)為混凝土伸縮縫的漏水是主要的原因，因此必須保證伸縮縫不漏水。

　　2.控制干縮裂縫的產(chǎn)生，要嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，實際用水量不能大于混凝土配合比所給定的用水量，同時還應(yīng)注重混凝土的養(yǎng)護(hù)。

　　3.預(yù)防混凝土防滲渠道的凍漲裂縫。我認(rèn)為可以采取以下三方面預(yù)防：一是回避凍漲，從渠系規(guī)劃布置中注意避開較大凍漲量的自然條件或在凍漲性土區(qū)采取工程措施避開凍漲對混凝土防滲渠道工程的作用；二是消減凍漲，可以采取置換法、隔熱保溫法、化學(xué)處理法、壓實法、防滲排水法等措施；三是通過優(yōu)化斷面形式等措施增強(qiáng)混凝土防滲渠道抗凍漲能力。

四、混凝土防滲渠道裂縫的處理

　　混凝土防滲渠道裂縫的修補(bǔ)措施主要有以下一些方法：表面修補(bǔ)法，灌漿、嵌逢封堵法，混凝土置換法。

　　1.表面修補(bǔ)法

　　表面修補(bǔ)法是一種簡單、常見的修補(bǔ)方法，它主要適用于防滲層仍大致平整，無較大錯位，裂縫較小的情況的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環(huán)氧膠泥或在混凝土表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料，在防護(hù)的同時為了防止混凝土受各種作用的影響繼續(xù)開裂，通?？梢圆捎迷诹芽p的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

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　　2.灌漿、嵌逢封堵法

　　灌漿法是利用壓力設(shè)備將膠結(jié)材料壓入混凝土的裂縫中，膠結(jié)材料硬化后與混凝土形成一個整體，從而起到封堵加固的目的。常用的膠結(jié)材料有水泥漿、環(huán)氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學(xué)材料。

　　嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法，它通常是沿裂縫鑿槽，在槽中嵌填塑性或剛性止水材料，以達(dá)到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等；常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

　　3.混凝土置換法

　　混凝土置換法是處理嚴(yán)重?fù)p壞混凝土的一種有效方法，此方法是先將損壞的混凝土剔除，然后再置換入新的混凝土或其他材料。常用的置換材料有：普通混凝土或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

五、結(jié)論

　　混凝土防滲渠道裂縫非常普遍，不少混凝土的破壞都是從裂縫開始的，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量和渠道的防滲效果。合理的處理裂縫，需要認(rèn)真了解裂縫的產(chǎn)生時間、產(chǎn)生原因、產(chǎn)生部位，按照受損件的作用和裂縫的破損程度，采用合理的修補(bǔ)法修補(bǔ)裂縫。本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗，提出了三種修補(bǔ)裂縫的方法，對我國北方地區(qū)混凝土渠道防滲有借鑒推廣的價值。

　　作者簡介

　　居英威，男，（1972年—），中共黨員，1996年7月參加工作，1996年7月畢業(yè)與西北林學(xué)院林學(xué)系。