混凝土衬砌渠道的后期维护

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【摘要】渠道是其主要输水建筑物，在施工的过程中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，容易产生裂缝。针对渠道衬砌混凝土结构，结合渠道混凝土施工的特点，进行了技术、工艺试验，总结出有关防止裂缝产生和裂缝处理的施工措施。

【关键词】渠道；衬砌；裂缝；防治；处理

【Abstract】The outlet is it main lose water building， in the construction of the process in order to being lie by oneself and exterior quality environment of influence， under the function that temperature， degree of humidity variety and periphery， foundation control， meeting creation very big of control should dint， easy creation crack.Aim at the outlet Chen carve concrete structure， combine outlet concrete the characteristics of the construction， carried on a technique， craft to experiment， summary relevant prevent°from crack creation and crack processing of construction measure.

【Key words】Outlet；The Chen carve；Crack；Prevention and cure；Processing

中国的水资源形势十分严峻，人多水少、时空分布不均是中国水资源的基本特征，节约用水是中华民族的必由之路，且已迫在眉睫。我国目前农业用水量占全国用水量的62.4%，农业节水空间巨大。近几年，国家大力推广各种节水灌溉措施，其中渠道混凝土衬砌是一种主要的防渗节水模式，目前国家广泛实施的灌区续建配套与节水改造工程和灌区末级渠系改造工程均以渠道混凝土衬砌为主要工程措施。其特点是投资少、见效快、施工简单、运行方便。但是渠道混凝土衬砌工程在使用过程中存在很多后期破坏现象，混凝土衬砌渠道的后期维护是一个重要而难解的课题。

1.混凝土衬砌渠道后期破坏的种类

混凝土衬砌渠道后期破坏是指工程建设完成以后，在使用过程中渠道衬砌混凝土发生的各种破坏现象，其破坏形式多种多样，总结起来主要有以下几种：

1.1沉降破坏

沉降破坏是指渠堤基土在水压力下产生渗透变形发生沉降或滑坡，导致渠道混凝土衬砌板变形破坏的现象。主要表现为板底掏空、板块错位、整体下沉，断裂开缝、塌陷碎裂等。沉降破坏多是由于土方填筑不实引起的，多发生在回填土方量较大或原状土与回填土交界线或回填土与建筑物交接处等部位，渠道过水或降雨在渠堤内形成渗流导致土体渗透变形，当土基变形量超过混凝土强度承受能力时，混凝土板就会发生位移或断裂破坏。主要影响因素为回填土的密实度不足和与基面的结合不够充分，再就是堤顶排水处理，若形成大量积水或集中径流就容易对渠堤造成渗透或冲刷。

1.2冻胀破坏

冻胀破坏是北方地区混凝土衬砌渠道常见的主要破坏形式，是指在冬季低温情况下渠堤基土土体发生冻胀变形导致混凝土板变形破坏的现象。主要表现为衬砌板整体上抬、板块错位、断裂开缝、隆起架空等。冻胀破坏发生在渠堤基土为冻胀性土质的渠道，土壤中的水体含量高于某个临界值时，在低温情况下土体温度低于土壤冻结临界温度，土壤中的水分发生冻结形成土体的冻胀，所以影响渠道冻胀的主要因素就是土体温度、土壤含水率及土质种类。在北方季节性冻土区地区，早期建设的混凝土衬砌渠道，很多没有采取保温措施，冻胀破坏十分严重。

1.3冻融破坏

冻融破坏是指混凝土材料内含有的水体在低温情况下发生冻结，体积膨胀，当作用力大于混凝土强度时就会产生裂缝，从而增大了吸水量，经过多次的冻结消融循环，混凝土表面砂浆层就会剥蚀，混凝土板表面遭到破坏，主要表现为碎纹开裂、表皮脱落等。主要影响因素是混凝土的密实度和抗渗性能，取决于衬砌混凝土的设计强度和施工期间的质量控制。

2.混凝土衬砌渠道后期维护的重要性

混凝土衬砌渠道的后期维护就是针对混凝土衬砌渠道在使用过程中发生各种后期破坏时及时进行维修管护，加强混凝土衬砌渠道后期维护十分必要和关键，主要原因概括为两个方面。

2.1为了满足混凝土衬砌渠道的使用要求：混凝土衬砌渠道的主要功能要求是减少水的渗漏损失，减小渠道糙率，加大渠道运行安全。如果发生衬砌体破坏，破裂或错位，必将形成缝隙大量渗水，增加了渗漏损失，同时也给渠道的安全运行带来极大隐患，有很多衬砌渠道发生决口现象，这与衬砌体的后期破坏直接相关。而且一旦衬砌板产生裂缝，裂缝内会生长杂草、挂带杂物，增加渠道糙率，减小过水能力，严重影响使用要求。

2.2为了保证混凝土衬砌渠道的使用寿命，混凝土衬砌渠道一旦发生破坏，在输水过程中，就增加了水的渗流量，同时提高基土的含水量，从而增加了冻胀破坏的发生，形成恶性循环，加快了工程的老化和破坏。如果破坏严重裂缝过大，就很容易形成渗漏径流导致决口。一些破坏较严重的部位，如果不及时修复，可能很快导致工程的报废，

3.混凝土衬砌渠道后期维护的任务与方法

3.1渠堤土基维修处理

3.2混凝土板裂缝处理：针对裂缝的情况分为几种处理方法

3.3混凝土重新浇筑

如果混凝土板开裂比较严重，裂缝大于1cm，或有多处裂缝形成碎板，或是混凝土板位移较大等情况应考虑进行拆除重建处理，拆除后要对土基进行开挖、回填、换土、夯实等相应处理，清除冻涨层，更换与原基础介质尽量相同的材料，压实度要达到设计指标，土基处理好以后重新浇筑混凝土。对于面积较大的混凝土板可以考虑增设伸缩缝，对板进行切割，只对破坏部分进行拆除重新浇筑。

工程中通过对混凝土裂缝采取了针对性的预防措施，使后续渠道混凝土裂缝得到有效的控制。裂缝产生的因素是多方面的，只有把各种因素综合考虑加以控制，才能真正避免或减少混凝土裂缝的发生。