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1、淺談混凝土渠道的裂縫原因及防治措施 【論文關鍵詞】：混凝土渠道;裂縫原因;防治措施 【論文摘要】：混凝土U形渠道被廣泛用于渠道的防滲襯砌中，并且對減少渠系水滲漏發(fā)揮了很大的作用。文章針對混凝土U形渠道產(chǎn)生裂縫的原因進行分析，并提出相應的防治措施?！ 形渠道是我國20世紀70年代在陜西率先發(fā)展起來的一種新型斷面渠道。它整體性強,防滲效果優(yōu)于梯形渠道;水力條件好,近似水力最佳斷面;輸沙能力強,有利于輸送高含沙水流;在凍脹性和濕陷性地基上有一定適應地基不均勻變形的能力;渠口窄,節(jié)省土地,減少挖填方量,減少襯砌工程量;便于機械化施工。目前在中小型渠道襯砌中，混凝土U形襯砌渠道被廣泛采
2、用?；炷罸形渠較梯形渠每公里輸水損失減小%,較土渠可以減少滲漏損失97%。U形渠斷面形式有標準U形、弧底梯形和弧形坡腳梯形等；襯砌材料有混凝土、瀝青混凝土、砌石等；結(jié)構(gòu)形式有混凝土等厚板、變厚板、等厚加肋板、板膜復合、板與保溫材料復合、板與墊層以及砌石與砂礫石墊層復合等；施工方法有人工預制安裝(包括人工砌石)、人工木(鋼)?，F(xiàn)澆、噴混凝土和渠底現(xiàn)澆側(cè)壁預制吊裝相結(jié)合等?！ 嵺`證明,U形襯砌渠道不但在無凍害地區(qū)是非常成功的,在凍脹量不超過5cm的Ⅱ級基土凍脹性工程地區(qū),在采用適當?shù)姆纼龃胧┖?也是一種完全適用的、良好的防滲方案。依據(jù)土質(zhì)、地下水位、氣候條件和流量大小及施工水平選擇U形
3、渠斷面形式,依據(jù)水流特性和當?shù)夭牧线x擇U形渠結(jié)構(gòu)形式及嵌縫材料。寧夏引黃灌區(qū)廣泛使用U形斷面混凝土襯砌的形式，渠道普遍產(chǎn)生裂縫，不但直接影響渠道的正常使用，而且增加了修復次數(shù)和工程費用?！ ?.混凝土U形渠道裂縫的原因 溫度裂縫 溫度裂縫多發(fā)生在混凝土表面?；炷翝仓?，在硬化過程中，水泥水化產(chǎn)生水化熱，從而使混凝土內(nèi)部溫度升高，而混凝土表面因晝夜溫差較大，散熱較快，這樣就形成內(nèi)外的較大溫差，較大的溫差造成混凝土內(nèi)部與外部熱脹冷縮的程度不同，使混凝土表面產(chǎn)生一定的拉應力，當拉應力超過混凝土的抗拉強度極限時，表面收縮的混凝土受內(nèi)部混凝土的約束就會產(chǎn)生裂縫，這種裂縫通常只在混凝
4、土表面較淺的范圍內(nèi)產(chǎn)生。溫度裂縫的走向通常無一定規(guī)律，混凝土襯砌面板上溫度裂縫通?？v橫交錯，裂縫寬度大小不一[1]，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。 塑性收縮裂縫 塑性收縮是指混凝土澆筑后4～5h左右，水泥水化反應激烈，分子鏈逐漸形成，出現(xiàn)泌水和水分急劇蒸發(fā)現(xiàn)象，引起失水收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細且長短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長20～30cm，較長的裂縫可達2～3m，寬l～5mm。影響混凝土塑性收縮開裂的主要因素有水灰比、混凝土的凝結(jié)時間、環(huán)境溫度、風速、相對濕度等等?！ 「煽s裂縫 干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護結(jié)
5、束后的一段時間或是混凝土澆筑完畢后的一周左右。水泥漿中水分的蒸發(fā)會產(chǎn)生干縮，且這種收縮是不可逆的。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)部濕度變化較小變形較小，較大的表面干縮變形受到混凝土內(nèi)部約束，產(chǎn)生較大拉應力而產(chǎn)生裂縫。相對濕度越低，水泥漿體干縮越大，干縮裂縫越易產(chǎn)生。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細裂縫，寬度多在～之間，大面積混凝土中間部位多見[2]。干縮裂縫通常會影響混凝土的抗?jié)B性，和混凝土的承載力等等?；炷粮煽s主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥的用量、集料的性質(zhì)和用量、外加劑的
6、用量等有關?！ ∈┕だ淇p 在渠道混凝土面板襯砌過程中，由于機械故障、天氣變化、或其他突發(fā)性事件的發(fā)生，引起混凝土澆筑過程不連續(xù)而出現(xiàn)施工冷縫。這種縫的產(chǎn)生主要是因為前期混凝土已經(jīng)澆筑，由于不可預見性事件造成繼續(xù)澆筑的混凝土與前期澆筑的混凝土間隔時間太長，甚至前期混凝土已經(jīng)初凝，對于薄層面板結(jié)構(gòu)，接縫的處理很難達到要求，在混凝土的凝固過程中，因混凝土有自收縮的特性，在抗拉應力最薄弱的接縫處裂開，形成施工冷縫。這種裂縫一般為貫穿性，走向沿新舊混凝土結(jié)合面?！ 〕两盗芽p 沉降裂縫多因基礎面的處理有關，主要體現(xiàn)在坡面質(zhì)量的好壞，坡面質(zhì)量主要表現(xiàn)在坡面平整度及基面密實，若支撐混凝土面板的
7、削坡基面平整度不夠，甚至凸凹不平，則面板在同一高程就不會是等厚的，面板柔性就會降低，抵抗拉應力的能力也隨之減弱，從而產(chǎn)生應力裂縫；若基面地基土質(zhì)不勻、或回填土不實，密度達不到設計要求的指標，則襯砌面板可能產(chǎn)生過大的沉降或產(chǎn)生局部的不均勻沉降，從面引起沉陷裂縫，此類裂縫多為深進或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關，一般沿與地面垂直或呈30°～45°角方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關系。裂縫
