浅析南水北调中线工程渠道混凝土衬砌面板裂缝处理.pdf
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1、第 5 1卷第 l 1期 2 0 1 5年 1 1月 甘 肃 水 利 水 电 技 术 GAN S U WAT E R R E S O URC E S A ND HY DRO P OWE R T E C HNOL OG Y V0 I J 51 No 1 1 NO V , 2 01 5 浅析南水北调中线工程 渠道混凝土衬砌面板裂缝处理 胡 文敢 ( 甘肃省水利水电勘测设计研 究院, 甘肃 兰州 7 3 0 0 0 0 ) 摘要: 渠道衬砌混凝土面板的主要功能是减糙和保护其下的复合土工膜; 客观上有一定的减渗作用。由于施工中影 响因素众多, 不可避免出现施工缺陷, 导致混凝土衬砌面裂缝的发生。混凝土
2、面板裂缝处理与建筑物结构混凝土裂 缝处理的要求应有区别。通过分析混凝土衬砌面板产生裂缝的原因及裂缝类型, 制定了不同类型裂缝的处理原则, 采取了切合实际的裂缝处理方法和混凝土衬砌裂缝预防措施, 明确了处理注意事项 , 提 出了质量控制 目标, 保证了 混凝土衬砌 面板的质量。 关键词 : 南水北调; 衬砌 面板 ; 裂缝处理 ; 中图分类号: T V 5 4 4 文献标志码: B 文章编号 : 2 0 9 5 0 1 4 4 ( 2 0 1 5 ) 1 1 - 0 0 8 2 0 3 南水 北调 中线一 期 工程 总干渠 陶岔 渠首 至沙 河 南 叶县段工程 1 标段渠道过水断面为梯形 , 渠
3、线长 度 为 7 9 5 5 1 1 1 。其 中明渠 长 度 为 7 6 5 5 In, 内坡 比为 1 : 2 0 。起点渠底高程为 1 2 8 7 2 8 IT I , 终点渠底高程为 1 2 8 4 1 0 m, 渠 道纵 坡 为 1 2 5 0 0 0 , 设 计 底宽 为 2 5 5 2 8 l n , 渠坡 坡长 1 9 5 1T I 。全渠 段 采用混 凝 土衬 砌 , 底 板混凝土厚 8 c m, 渠坡混凝土厚 1 0 c m。 混凝土衬砌 强度等级为 C 2 0 , 抗冻标号 F 1 5 0 , 抗渗标号 W6 。部 分渠段渠底铺设 1 0 c m厚粗砂垫层 ,全渠段铺设复
4、 合 土工膜 : 排 水板分 人 字形 和直线 形 人 字形 排水 板 垂直渠道方向间距 4 m , 直线形排水板沿渠道方向间 距 4 I n 。 在 渠道 工 程施 工 中 , 渠 道 衬砌 容 易 产 生塑 性 收 缩裂缝 、 干缩裂缝 、 沉陷裂缝等形式 的裂缝。为保证 混凝 土 衬砌 面 质量 及 面 板稳 定 性 , 分 析 了混凝 土 衬 砌 面板 产生 裂 缝 的原 因 及 裂缝 类 型 。 制定 了不 同类 型裂缝的处理原则 , 采取 了切合实际的裂缝处理方 法 和混凝土衬砌裂缝预防措施 明确 了处理注意事 项 , 提 出了质量控制 目标 , 保证 了混凝土衬砌面板的 质量 。
5、 1 裂 缝成 因 ( 1 )混凝土 由于受 自身及外部介 质环境 的影 响 , 在温度 、 湿度变化和周边 、 基础约束的作用下会 产生 很大 的约 束应 力 , 产生 约束裂 缝 。 ( 2 )渠道衬 砌 混凝 土在 凝 结前 ,未能 及 时喷 洒 养护液并用塑料薄膜覆盖保湿 , 受风吹 日晒, 表面游 离水分蒸发过快 ,混凝土的强度不能抵抗这种应力 而产 生 的裂缝 ( 3 ) 混 凝 土 内外水 分蒸 发程 度 不 同而导 致 变 形 不 同 。混 凝 土受天 气条件 的影 响 ,表面水 分损 失 过 快 , 变形较大, 内部湿度变化较小, 变形较小 , 较大的 表面干缩变形受到混凝土
6、内部约束 ,产生较大拉应 力 而产生 裂缝 。 ( 4 ) 混凝土下的基面或垫层压 实不均匀 填方 预沉降不够。高填方渠道和工程地质不稳定地 区, 呈 较大 的贯穿 性沉 陷裂缝 。 ( 5 ) 在工程地质不稳定地区, 堆面滑移 、 沉陷或 高填方地 区和渠道换填地 区,回填土预沉降时间不 够 导致 渠道混 凝土 板裂缝 。 ( 6 ) 大 风 、 高温导 致混凝 土 面板开 裂 。 2处 理原 则 渠道 昆 凝 土面 板贯 穿性 裂缝是 指 已将面 板分 割 成 为两块 及 以上 的裂缝 。凡龟 裂及 未裂 透 的裂缝 视 为 非贯穿 性裂 缝 。 ( 1 ) 对普通混凝土面板凡非贯穿性裂缝
7、可不作 处 理 : ( 2 )由贯穿性 裂缝引起的错台 、 隆起 、 塌 陷 、 滑 塌等影响使用功能的应拆除重建。 ( 3 ) 对 渠 道单 块 面板上 有 3条 ( 不 含 3条 ) 以上 贯 穿性 裂缝 , 影 响外 观 质量 的 , 应 拆 除重 建 ; 3条 ( 含 收稿 日期 : 2 0 1 5 0 8 - 2 5 作者简介: 胡文敢( 1 9 8 6 一) , 男, 甘肃武威人, 助理工程师, 学士, 主要从事水利水电工程监理, E m a i l : 2 9 6 4 0 6 5 6 7 q q C O IT I 。 82 - 第 1 1 期 胡文敢 : 浅析南水北调 中线丁程渠
8、道混凝土衬砌面板裂缝处理 第 5 1 卷 3条 ) 以下 的裂缝 可按 此方 法处 理 。 ( 4 ) 高填方加强渠段 的钢筋混凝 土衬砌 面板裂 缝 , 应按照建筑物混凝土裂缝处理原则进行处理。 3裂缝 处理 3 1 贯 穿性 裂缝 处理 ( 1 ) 凿槽 : 先采用手持锯沿裂缝两侧切缝 , 然后 采 用 人工 凿 除缝 内混凝 土 的方 法 , 形 成 矩形 槽 或 燕 尾 槽 , 槽深 应不小 于 2 e m, 槽 宽宜 控制 在 1 0 1 5 c m 凿 槽应 尽量 相对 平顺 ( 图 1 ) 。 图 1 贯 穿性 裂缝处理示意 ( 2 )填充 :填充材料选择与渠道嵌缝材料一致 的双
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