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。
關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 產(chǎn)生原因 維修處理
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，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，未能達到規(guī)定的容重，或是由于混凝土伸縮縫處理不當造成渠基浸水引發(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度、剛度，保證支撐點不下沉?；炷练罎B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；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。
3.預(yù)防混凝土防滲渠道的凍漲裂縫。我認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措施主要有以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，混凝土置換法。
1.表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，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。
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重損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，采用合理的修補法修補裂縫。本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗，提出了三種修補裂縫的方法，對我國北方地區(qū)混凝土渠道防滲有借鑒推廣的價值。
關(guān)鍵詞：混凝土 裂縫 產(chǎn)生原因 維修處理
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，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，未能達到規(guī)定的容重，或是由于混凝土伸縮縫處理不當造成渠基浸水引發(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度、剛度，保證支撐點不下沉?；炷练罎B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；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。
3.預(yù)防混凝土防滲渠道的凍漲裂縫。我認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措施主要有以下一些方法：表面修補法，灌漿、嵌逢封堵法，混凝土置換法。
1.表面修補法
表面修補法是一種簡單、常見的修補方法，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。
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重損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，采用合理的修補法修補裂縫。本文結(jié)合筆者多年的工作經(jīng)驗，提出了三種修補裂縫的方法，對我國北方地區(qū)混凝土渠道防滲有借鑒推廣的價值。
