【摘 要】 目前南水北調(diào)中線干線京石段襯砌板出現(xiàn)了不同程度的凍脹、裂縫等破壞現(xiàn)象。究其原因大致可以歸為施工工藝技術(shù)、地質(zhì)環(huán)境、日常保養(yǎng)等。但是也正因?yàn)檫@些小的裂縫，再加上時(shí)間的積累，雨水的灌入，凍脹的加劇、密封膠條的不斷老化，使得渠道襯砌板進(jìn)入了一個(gè)惡性循環(huán)。針對(duì)渠道襯砌板的裂縫問題筆者進(jìn)行以下簡(jiǎn)單的探究。

【關(guān)鍵詞】 襯砌板 裂縫 成因 預(yù)防 處理

【Abstract】 At present，the Beijing-Shijiazhuang section of middle route of South-to-North Water Transfer Project lining plate suffered different degrees of frost heaving， cracks and other damage phenomenon.The reason can be roughly classified into construction technology， geological environment，daily maintenance etc.. But precisely because of these small cracks，coupled with the accumulation of time，the rain pouring，frost heaving continuous aging intensifies，sealing strip， it entered a vicious spiral. According to the author explored crack problem of canal lining board.

【Key words】genetic board cracks prevention and treatment

引言：南水北調(diào)工程全線為了減少渠水滲漏，提高渠系水利用系數(shù)，對(duì)渠道采用現(xiàn)澆混凝土襯砌。目前中線工程京石段已進(jìn)入臨時(shí)通水試運(yùn)行階段。不幸的是在京石段渠道襯砌板面上已經(jīng)出現(xiàn)不同程度的裂縫，較為嚴(yán)重的襯砌板已經(jīng)影響到了其正常功效的發(fā)揮。究其原因大致可以歸為施工工藝技術(shù)、地質(zhì)環(huán)境、日常保養(yǎng)等。再加上雨水灌入，冬夏兩季溫度峰值的“摧殘”，裂縫情況更加嚴(yán)重。襯砌板之間的密封膠條，長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)吹日曬慢慢老化，封堵作用逐年下降。本文就襯砌板的裂縫預(yù)防和處理上提出幾點(diǎn)見解，希望能對(duì)南水北調(diào)渠道襯砌板施工、養(yǎng)護(hù)及修復(fù)過(guò)程起到一點(diǎn)點(diǎn)作用。

1. 襯砌板裂縫成因及變化

襯砌板裂縫的形成原因有許多，主要由于襯砌板自身原因和外界原因及不可抗力因素。主要針對(duì)襯砌板自身原因和外界原因進(jìn)行研究。

1.1 現(xiàn)澆襯砌板自身產(chǎn)生的裂縫

襯砌板裂縫大多在新澆注的混凝土構(gòu)件暴露于空氣中的上表面出現(xiàn)，襯砌板在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。襯砌板的塑性收縮裂縫一般在干熱天氣或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)，較短的裂縫一般長(zhǎng)20～30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm。主要因?yàn)橐r砌板在終凝前幾乎沒有強(qiáng)度或強(qiáng)度很小，或者襯砌板剛剛終凝而強(qiáng)度很小時(shí)，受高溫或較大風(fēng)力的影響，混凝土表面失水過(guò)快，造成毛細(xì)管中產(chǎn)生較大的負(fù)壓而使混凝土體積急劇收縮，而此時(shí)混凝土的強(qiáng)度又無(wú)法抵抗其本身收縮。

襯砌板結(jié)構(gòu)成型后，沒有及時(shí)覆蓋，表面水分散失快，而襯砌板內(nèi)部濕度變化小，收縮也小，因而表面收縮變形受到內(nèi)部混凝土的約束，出現(xiàn)拉應(yīng)力，引起混凝土表面的收縮。裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律，裂縫?？v橫交錯(cuò)，襯砌板長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細(xì)，而冷縮裂縫的粗細(xì)變化不太明顯。

1.2 襯砌板受施工工藝及流程產(chǎn)生的裂縫和沉降

在施工過(guò)程中，不規(guī)范的振搗過(guò)程也會(huì)直接影響裂縫的產(chǎn)生，模板的干燥壓光導(dǎo)致襯砌板的裂縫，裂縫還可能由于施工后養(yǎng)護(hù)不當(dāng)造，早期受震，拆模過(guò)早方法不當(dāng)造成。襯砌板的沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)護(hù)坡地基土質(zhì)不勻、松軟或回填土不密實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致，或者因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過(guò)大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，模板支撐在凍土上，凍土化凍后產(chǎn)生不均勻沉降，致使襯砌板產(chǎn)生裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，裂縫呈梭形，其走向與沉陷情況有關(guān)，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。

1.3 裂縫的惡性循環(huán)

裂縫是襯砌板最普遍、最常見的通病，不產(chǎn)生裂縫的襯砌板幾乎沒有。而且裂縫往往是多種因素聯(lián)合作用的結(jié)果。裂縫對(duì)鋼筋襯砌板的危害程度不一，嚴(yán)重的裂縫如貫穿縫、網(wǎng)裂等將會(huì)嚴(yán)重影響襯砌板的整體穩(wěn)定性。另外裂縫往往也會(huì)引起其它病害的發(fā)生與發(fā)展。渠水的沖刷，雨水的殘留，加上施工縫內(nèi)填充物長(zhǎng)時(shí)間后老化，裂縫內(nèi)的水無(wú)法順利排出，進(jìn)入冬季后水由液態(tài)變?yōu)楣虘B(tài)體積增加膨脹使襯砌板裂縫越來(lái)越大而導(dǎo)致惡性循環(huán)。嚴(yán)重會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼筋銹蝕，使其襯砌板結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，安全性變差。

2. 襯砌板的裂縫預(yù)防及保護(hù)

2.1 前期施工過(guò)程嚴(yán)格把關(guān)

在襯砌板施工時(shí)首先要做到邊坡振壓密實(shí)，優(yōu)化混凝土的施工配合比使用適當(dāng)?shù)赝饧觿?，混凝土振搗密實(shí)，模板不能過(guò)早拆卸。其次要提高伸縮縫，沉降縫的密實(shí)度和整體坡面的平整度。在襯砌板內(nèi)發(fā)現(xiàn)裂縫應(yīng)用環(huán)氧樹脂膠泥進(jìn)行填補(bǔ)，其耐久性﹑抗?jié)B性﹑密實(shí)性和極高的粘接力及極強(qiáng)的防水防腐效果，而且施工相對(duì)簡(jiǎn)單，首先在裂縫處開槽，注入修補(bǔ)漿填充滿以后外部涂上樹脂膠泥即可。

2.2 設(shè)計(jì)排水設(shè)施

由于渠水的沖刷及雨雪水的殘留而導(dǎo)致襯砌板破壞，在日常養(yǎng)護(hù)時(shí)要及時(shí)增設(shè)排水設(shè)施，可以在底腳處設(shè)集水管道，在施工設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留排水孔，底端混凝土板設(shè)為透水混凝土。也可以在襯砌板8-12米設(shè)一滲水溝，同時(shí)兩端鋪設(shè)滲水溝。襯砌板頂端應(yīng)設(shè)有擋水壩，壩體內(nèi)側(cè)設(shè)有導(dǎo)水溝，導(dǎo)水溝與其他滲水溝連接，使其河岸周圍受雨雪水沖刷時(shí)不流向襯砌板，從而保護(hù)了襯砌板因?yàn)橛晁疀_刷造成的不必要損害，進(jìn)而優(yōu)化襯砌板的整體排水性。對(duì)于已經(jīng)布設(shè)排水設(shè)施的渠段，在日常運(yùn)行通水工程中，要經(jīng)常檢查排水設(shè)施的淤堵情況，保障水流暢通，使排水設(shè)施更好的發(fā)揮排水作用。

2.3 襯砌板間隔縫防護(hù)及養(yǎng)護(hù)

襯砌板內(nèi)填充劑應(yīng)使用符合抗壓強(qiáng)度90-105MPa，GB/T50081-2002、抗折強(qiáng)度25-35MPa，GB/T50081-2002、受壓彈性模量17-20MPa，GB/T50081-2002、熱膨脹系數(shù)<40×10-6mm/mm/°，GBJ119-88的填充劑。其抗壓、粘結(jié)等物理力學(xué)性能遠(yuǎn)優(yōu)于水泥。成型后無(wú)收縮，抗蠕變性，耐腐蝕性較好的材料。在后期養(yǎng)護(hù)過(guò)程中及時(shí)清理受損部位，清理過(guò)后即時(shí)填充填充劑。同時(shí)在填充劑內(nèi)添加膨脹劑，使其與襯砌板粘結(jié)能力更強(qiáng)。

結(jié)論

綜上所述，形成裂縫的原因有很多，但是從設(shè)計(jì)，到施工，再到通水運(yùn)行階段的維修養(yǎng)護(hù)，每一步都至關(guān)重要。做好提前預(yù)防，采用好的設(shè)計(jì)方案，先進(jìn)的施工工藝，在后期維護(hù)過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)裂縫，針對(duì)性的封堵處理裂縫，只有保證每一個(gè)環(huán)節(jié)的不紕漏，渠道襯砌板才能展現(xiàn)出良好的整體性能，才能更好的發(fā)揮減糙防滲的功效。

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