引江济汉工程渠道混凝土衬砌裂缝处理技术

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1、引江济汉工程渠道混凝土衬砌裂缝处理技术　　摘要:依据南水北调引江济汉工程荆州段渠道混凝土衬砌的实践，混凝土裂缝主要有干缩裂缝、塑性收缩裂缝和沉陷裂缝；对裂缝采用表面涂抹、凿槽嵌缝、切割拆除重新浇筑混凝土等处理措施，效果较好。本文对进一步做好渠道混凝土衬砌施工，减少和防止裂缝的出现提出了几点主要控制技术。关键词:混凝土；渠道衬砌；裂缝处理技术；引江济汉工程中图分类号：TU528.31文献标识码：A文章编号：1.概述8南水北调引江济汉工程从长江荆江河段引水到汉江兴隆河段，渠道全长约67.23km，设

2、计最大引水流量500m3/s。渠道底宽60m，水深5.62～5.85m，内坡1:2～1:3.5，外坡1:2.5，渠道纵横12m设一条通缝，4m设一条半缝，通缝深度为混凝土板厚度，半缝深度大于2/3混凝土板厚度。渠道按限制性Ⅲ级通航规模设计，衬砌为现浇混凝土，底板厚度8cm，边坡厚度12cm，采用衬砌机施工。工程区地层为第四系全新统和上更新统冲积、湖积和洪积堆积。全新统地层主要分布于渠道进出口段，岩性有粘土、壤土、淤泥质土、砂壤土和砂土，其中粘性土一般呈软～可塑状，土的物理力学性质较差。上更新统地

3、层分布于渠道中部，岩性主要有粘土、壤土、砂壤土和砂土等，粘性土呈可-硬塑状，土的物理力学性质较好。地下水埋深较浅，一般2m左右。2.裂缝分析与处理南水北调引江济汉工程荆州段渠道混凝土衬砌厚度薄，极易产生裂缝，虽说在施工中采取了多种防裂控制技术，有效地降低了裂缝的产生，但各标段均不同程度出现了裂缝，裂缝主要分部在渠道底板上，少量分部在渠坡上,大多为表层裂缝。裂缝分类与处理情况如下：2.1裂缝分类干缩裂缝。干缩裂缝多发生在混凝土浇筑后一周左右，主要是由毛细孔隙压力造成的。毛细孔隙在干燥过程中逐步失水

4、，产生很大的毛细孔隙张力，混凝土体积产生收缩，由于混凝土周围存在约束，内部又有拉应力，当拉应力超过混凝土材料抗拉强度时，便引起了干缩裂缝。（2）塑性收缩裂缝。收缩裂缝多在新浇筑混凝土表面出现，形状很不规则多呈中间宽，长短不一，互不连贯，较短的裂缝一般长30-50cm，较长的裂缝可达2-3m，缝宽2mm左右。8（3）沉陷裂缝。沉陷裂缝多为贯穿性裂缝，其走向与沉陷情况有关，一般沿与地面垂直或呈30～45°角方向发展，裂缝宽度与沉降量成正比关系，且受温度变化的影响较小，但没有出现错位的情况。产生的主要

5、原因是混凝土地基或垫层压实不均匀，局部有松软土基，压实度没有达到设计要求及渠道填方预沉降不够等。2.2裂缝产生主要原因（1）施工环境。施工温度超过300C，低于50C和久晴、多风、日晒的天气施工时，混凝土由于内外温差超过200C和表面失水过快会不同程度的形成表面裂缝。（2）部分渠底考古或塘堰清淤开挖后，回填沉陷时间不够。（3）施工方法不规范。主要包括：现场浇捣混凝土时，振捣或插入不当，漏振、过振或振捣棒抽撤的过；浇筑混凝土时，风速过大、烈日暴晒，没有采取相应的防范措施；现场养护措施不到位，混凝土

6、早期脱水；2.3裂缝处理8（1）表面涂抹处理。对于缝宽≤0.2mm的裂缝，涂抹水泥浆、环氧胶泥、水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理。施工方法及要求：防水基面预处理：除去浮灰、浮浆、杂物等，冲洗干净；将表面打磨粗糙后用水浸透防水基层。制备料浆：按水泥基渗透结晶型防水材料：水=5：2进行配置，搅拌均匀，每次拌料应在25min内用完，使用过程中不得二次加水，料浆用量约1kg干粉/m2控制。在缝宽＜0.2mm的裂缝混凝土表面直接涂刷，涂刷范围为裂缝两侧各10cm，厚度约1mm。以喷洒水雾为主，保持涂层

7、湿润。（2）凿槽嵌缝处理。缝宽≥0.4mm的裂缝，由于裂缝较宽，进行凿槽嵌缝处理。嵌缝材料有水泥砂浆、水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶等。施工方法及要求：沿裂缝方向凿成一个宽25mm左右的“U”型槽沟，槽深为槽宽的1.5倍。清除缝内的污物及杂质，用清洁的压力水彻底冲洗、湿润，确保施工面干净、潮湿。粉料、液料按约5：1的比例混合成厚质膏状。将拌和好的防水砂浆填入槽内压实，为确保表面平整度，在初凝具有一定强度后立即进行找平处理。施工环境温度不宜低于5℃和高于40℃，拌和好的料浆在20min内用完。3.

8、混凝土裂缝的主要控制措施3.1原材料控制原材料指定厂家供应。水泥采用三峡或华新牌硅酸盐P.O42.5水泥，不同品种和等级的水泥分别堆放，并尽量减少水泥的储存时间。碎石采用荆门城郊石料场生产的碎石，控制超径含量＜5%，逊径含量＜10%。砂采用洞庭湖和长江河道生产的河砂，细度模数控制在2.4-2.8之间。煤粉灰采用荆门等热电厂的Ⅱ级煤粉灰，外加剂采用高效减水剂，水采用生活饮用水三级标准。所有原材料按规定批（次），规定检测项目取样检测，确保符合设计要求。83.2基础控制（1）边坡削坡的控制。先用挖掘机