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1、渠道衬砌混凝土裂缝成因预防措施及修补方法摘要：本文透过对具体工程施工过程的研究，系统的介绍了该工程渠道観裂缝情况，裂缝的成因分析，施工时裂缝预防措施以及出现裂缝后的修补方法，为今后类似工程提供参考。关键词：衬砌；裂缝成因；预防措施；修补方法中图分类号：TQ639.2文献标识码：A文章编号：一、工程概况辉县段是南水北调中线一期工程总干渠IV渠段（黄河北〜羡河北）的组成部分，位于IV渠段的中部，地域上属于河南省的辉县市。本工程为辉县段第一施工标段，设计桩号为IV66+960〜IV72+000,标段长度5.04
2、kmo明渠段全长4429m,为梯形断面，IV66+960〜IV67+501.5段渠底宽度为17.5m,IV67+501.5〜IV67+516.5段渠底宽度为17.5m〜20m,IV67+516.5〜IV72+000渠底宽度为20m；渠底高程95.962〜95.559m,渠道内一级边坡为1:2,二级边坡为1:1.5,一级马道（堤顶）宽5.0m,外坡1:1.5,渠道纵比降为1/23000〜l/28000o总干渠辉县段属温带季风气候区，夏秋两季受太平洋副热带高压控制，多东南风、炎热多雨；辉县市年平均气温14°C,
3、无霜期209天。本渠段多年平均气温为14.1°C,全年1月份温度最低，多年平均最低气温-5.l°Co7月份气温最高，平均最高气温31.8工。本渠段冬春季盛行北或西北风,夏季多东南风，秋季多东北风，多年平均风速1.5m/s,最大风速16m/So地面稳定冻结初日在12月9日，冻结终止日期在2月19日，多年平均冻土深度11.47cm,历年最大冻土深度19cm。地质岩性多为黄土状中、重粉质壤土，局部为黄土状中、重粉质壤土夹砂卵石、砾砂透镜体，少部分为粘砾多层结构。全渠段采用混凝土衬砌，渠道边坡衬砌厚度10cm,渠底
4、衬砌厚度8cm。混凝土衬砌强度等级为C20,抗冻标号F150,抗渗标号W6。全渠段采用复合土工膜防渗，在渠底及渠坡防渗复合土工膜下均铺设保温板防冻层。混凝土板纵横向每4m设一道分缝，通缝与半缝间隔布置，顺水流方向从下往上分缝依次为半缝-通缝-半缝-通缝，缝宽2cm,半缝深为渠底6cm,渠坡6cm；通缝深为渠底8cm,渠坡10cm。渠道衬砌混凝土属薄壁混凝土，具有薄壁混凝土易产生裂缝的共性，在实际施工中我们针对薄壁混凝土的特点采取了多种防裂控制措施，取得了很好的效果。二、裂缝情况渠道衬砌于2011年2月正式开
5、始施工，至今已完成4076m,共发现裂缝35条，经分析，其中塑性收缩裂缝5条,干缩性裂缝5条，沉陷裂缝25条，结果表明本标段裂缝主要以沉陷裂缝为主。三、裂缝成因分析3.1应力裂缝3.1.1收缩裂缝收缩裂缝主要有塑性收缩裂缝和干缩裂缝。其中塑性收缩是由于混凝土在凝结前，因失水较快而产生的收缩。此类裂缝常出现在混凝土表面，形状规则长短不一，互不连贯，裂缝较浅，一般在混凝土浇筑后（2-3）h左右出现。干缩裂缝是由于混凝土表层水分损失快，内部损失慢，因此产生表面收缩大、内部收缩小的不均匀收缩，致使表面混凝土承受拉力
6、，当表面承受拉力超过其抗拉强度时，便产生收缩裂缝，此类裂缝多出现在混凝土养护结束后的一段时间内，走向纵横交错、无规律、且分布不均，多沿渠道纵向分布。本标段3、4月份外界环境大气中湿度小、空气干燥、温度高、风速大，导致混凝土水分蒸发快，此类易出现裂缝。3.1.2切缝不及时产生的裂缝此类裂缝产生的原因是切缝不及时，在重力作用下，混凝土下滑产生拉裂，此类裂缝多为沿渠道横向分布，呈现贯穿性。3.2沉陷裂缝沉陷裂缝常见于渠基换填处、渠道换填段和地质不稳定区域。特点是裂缝常呈现贯穿性，往往上下或左右有一定的错距。本标段
7、此类裂缝产生的原因经分析有三类：一是混凝土粗砂垫层压实度不够，局部有松软土基；二是排水管沟回填土料压实度不够，雨后易产生沉陷；三是雨后渠基被水浸泡时间过长，产生沉降；四是换填段未满足沉降期，后期产生沉降。四、渠道衬砌混凝土裂缝的预防措施针对以上裂缝成因，从混凝土拌合和现场施工两方面结合进行裂缝控制。4.1混凝土拌合用干缩值较小普通硅酸盐水泥，严格控制水灰比，掺加高效减水剂来增加混凝土的坍落度和和易性，减少水泥及水的用量。为控制混凝土水化开裂，夏季采用搭盖凉棚和洒水对骨料进行降温。搭盖凉棚可避免太阳光直射，减
8、少骨料吸热，浇筑前2〜3小时用洒水车运深井水（约160C左右）对粗、细骨料进行充分的洒水降温。使夏季混凝土出机口温度控制在180C以内，入仓温度控制在280C以下，有效地控制了温度裂缝的产生。4.2现场施工4.2.1渠床整理换填段和全填方段应满足沉降期方可施工。渠道开挖完成后要一般预留50cm保护层，避免因雨水冲刷出现造成渠床扰动。渠道削坡在衬砌前进行，削坡进度应与衬砌进度相适应，避免削坡面积过大，搁置时间过长，
