水利水电建设 。 －，ｒ ＳｈｕｉｌｉＳｈｕｉｄｉａｎＪｉａｎｓｈｅ 引大工程总干渠浆砌石明渠套衬裂缝成因分析与修补 高建华 （甘肃省引大入秦工程管理局，甘肃兰州７３０３００） 摘要：明渠套衬裂缝成因较多，在高寒地区冻胀是形成混凝土裂缝的主要因素。作者就引大工程总干渠明渠套衬裂缝处理做 了探讨。 关键词：水利工程；渠道衬砌；裂缝处理 中图分类号：ＴＶ６７２文献标识码：Ｂ文章编号：１００３～６９９７（２０１６）１７—０１５６一Ｏ１ 引大总干渠明渠段主要分布在天祝县天堂镇境内大通河 ２裂缝处理 ２．１冻胀裂缝的处理 这类裂缝表现形式在渠内，但问题的根源却在渠外。渠堤 ２ ＩＴＩ范围内不容许有农灌渠、排水沟；渠堤要高出渠顶２ ＣＩｌＩ，将 渠堤雨水能顺坡外排或排入渠内；渠堤上不容许植树或生长其 左岸二级台地，平均海拔２ ２００ ｉｎ，高寒、湿冷，冬季最低气温 一２９￣Ｃ，秋季多雨，空气湿度大，属高原二阴地区；渠道沿线的地 质为砂质壤土层，该种土壤空隙率大，遇水易软化、泥化，基础 承载力低，易发生地基沉陷，地质条件差；引大总干渠明渠段设 计为梯形断面，Ｍ７．５浆砌石衬砌，１９９４年ｌ０月建成通水，至 ２０１４年１Ｏ月工程已运行２０年；经２０年的运行，明渠浆砌石渠 他根系发达的乔灌木；不容许有致密的杂草生长；对渠堤上形 成的雨水冲沟、鼠洞、蚁穴、裂缝等要及时处理；消除“外水内 渗”或“内水外渗”是预防混凝土冻胀裂缝形成的前提。 对渠内沿边坡水平方向，且０．２ ｍｍ≤ ≤０．５ｍｍ的裂缝， 可采用水泥基渗透胶凝材料，沿裂缝方向２０ ｃｍ范围进行涂抹 处理，厚度约１ ｍｉｌｌ，并进行养护。 对渠内沿边坡水平方向，且０．５ｍｍ￣＜ ≤２．０ｒａｍ的裂缝，进 道破损严重，错位、凸鼓、膨胀、开裂现象十分普遍，渠堤渗漏、 沉陷屡屡发生，渠内浆砌石犬牙交错，工程运行险象环生；２０１４ 年８月明渠工程除险加固，进行套衬处理，即在原浆砌石面的 基础上，套衬一层厚１０ ｅｍ的Ｃ２０钢筋混凝土。 １冻胀裂缝 由于基础面发生冻胀，而使混凝土面产生裂缝叫冻胀裂 缝。这种裂缝在混凝土衬砌后，经过一个冬季才会出现，一般分 布在渠道水面线以下，渠道阴面较多，阳面较少，几乎都是纵向 裂缝，裂缝处有程度不同的错台现象，引大工程明渠大部分属 于此类裂缝。形成这类裂缝的主要原因是渠坡下饱和水经过 冻胀而形成的，这种饱和水的形成有两种：一是外水内渗。渠 堤外的雨水、农灌水经过渗透，渗入到渠坡混凝土衬砌下面， 这是主要的来水形式。二是内水外渗。由于施工过程混凝土 振捣不密实，渠内通水后，渠水渗透到混凝土外；另一个原 行凿槽嵌缝处理，嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封 胶或嵌入预缩干硬性砂浆。 对于缝宽较大， ≥２．０ ｉｒｌｍ，且错台严重者，应拆除整块混 凝土，重新浇筑。 ２．２伸缩缝处理 对于渠内横向贯通裂缝， ≤０．２ｍｍ者，可以不处理；对于 ０．２ ｍｍ≤ ≤０．５ ｍｍ的裂缝或涂抹水泥基渗透结晶型材料；对 于 Ｉ＞０．５ ｍｍ者，按伸缩缝方式进行处理，即按１：１：４＝水 泥：沥青：砂浆嵌缝或灌注沥青砂浆。 ２．３温度裂缝处理 对于渠内３０。方向、４５。方向，或无规律分布， ≤Ｏ．２ｍｍ 的裂缝不予处理。因为他是混凝土自身温度变化形成的温度裂 缝，一般为表面裂缝，对混凝土结构或渗水没有影响或影响较小。 因，就是渠道伸缩缝处理不当，渠水通过伸缩缝渗入到渠坡混 凝土下面。 引大工程明渠是在浆砌石面上做到套衬，浆砌石的抗冻能 力比较强，但由于长期的冻胀，原浆砌石破损严重，空隙很大， 故能储蓄大量的水。由于引大工程这两年停水时间推迟，一般 均在１２月１０日左右，此时渠首气温最低已达一１２～１５℃，渠道 一３结语 水利工程关系着城市经济与社会的发展，并与人们的生活 息息相关。然而，由于水利工程建造时间久远，使用年限长，管理 旦停水，渗入混凝土下面的水来不及渗出，就已经被冻结，随 着水的冻胀，经过一个冬季，混凝土面形成纵向开裂，渠顶衬砌 面与建基面亦开裂，渠堤缝宽０．５～１５ ｍｍ不等，这类裂缝若不 维护不到位，导致很多水利工程存在很大的安全隐患，在使用过 程中经常发生故障，对城市经济的发展及人们的生活造成极大的 影响，可以看出水利工程的除险加固意义重大。由上述分析可知： 及时处理，这种现象每年都会重复出现。 混凝土自身和施工因素导致的裂缝。混凝土配合比、水灰 比、骨料级配、砂率、掺加挤、拌和、运输、振捣、养护等因素均能 导致混凝土产生裂缝，这些裂缝产生和预防只有在施工过程中 控制，这里不再赘述。 渠道衬砌裂缝主要是冻胀裂缝以及混凝土自身和施工因素导致 的裂缝。为此，对于不同的水利问题应认真分析引起故障的具体 原因，并及时采取相应的有效措施进行除险加固。 （编辑张顺全） 作者简介：高建华（１９８６一），男，甘肃永登人，助理工程师，主要从事引大渠道除险加固改造工程监理工作。 １５６ ２０１６年第１７期（慧第４９０期）
