直管X标渠道砼裂缝处理方案

南水北调中线XX段直管X标 渠道砼裂缝处理施工方案 1、概述 南水北调地处春季干燥、多风，夏季炎热多雨的华北地区，必须研究可靠砼的温控及防裂措施。 据XX县气象站资料统计，多年平均气温12.2 °C，极端最低气温-23.4°C，极端最高气温40.4°C。多年平均风速2.2m/s，最大风速18m/s。多年平均无霜冻期191天，最大冻土深度66cm，多年平均降水量600mm。而渠道底板砼衬砌厚度8cm，边坡砼衬砌厚度仅为10cm，根据施工总进度计划，渠道砼衬砌施工必须经过春季多风季节和夏季高温季节，薄壁结构砼对外部特殊气候反应敏感，遇高温、大风天气极易失水开裂，气温过低时，易产生冻融破坏，必须采取合理可行的砼防裂措施。 一旦出现裂缝，应及时按照《漕河项目工程施工质量缺陷备案实施细则》及其它相关规定进行缺陷处理。 2、渠道砼裂缝产生的原因分析 渠衬施工中发现裂缝产生的原因主要有：渠道衬砌砼厚度不仅很薄，而且为“大面积砼”，已浇筑的砼散失热量较“大体积砼”快，容易引起内、外温差过大以致出现裂缝；砼表面失水引起的干缩裂纹直至发展为裂缝；开挖基面和回填基面变形不一致引起的裂缝；壤土地基和砂砾（卵石）石地基变形不一致引起的裂缝；浇筑段较长引起的裂缝；预留的路基排水管由于应力集中引起的裂缝；铺设保温板基面不平整、基面压实度未达到设计标准、保温板接缝不紧密引起的裂缝；铺设复合土工膜和仅铺设保温板的建基面引起的裂缝；砼浇筑前未对土基面进行洒水湿润引起的裂缝；砼抹面压光遍数不够引起的裂缝；砼初凝前未及时覆盖引起的裂缝；切缝不及时、切缝深度不均一引起的裂缝；养护不及时引起的裂缝。 3、渠道砼裂缝产生的规律初步分析 施工中发现裂缝具有一定规律：地基沉降变形不一致、局部铺设土工膜的渠段、浇筑段较长未采取跳仓浇筑等措施、渐变段等渠道断面突变处引起的裂缝一般为贯穿性的横缝；铺设的保温板接缝不紧密、基面不平整、基面压实度不符合设计要求、砼基面开仓前未进行洒水湿润等因素引起的裂缝一般为纵缝；砼表面失水干裂、砼抹面遍数不够、砼初凝前未及时覆盖、养护不及时等引起的裂缝一般为发状，初期表现为裂纹，随后各种措施不到位逐步发展成为贯穿性裂缝；切缝不及时、切缝深度不均一引起的裂缝既有横缝，又有纵缝。由于渠衬砼厚度仅有8～10cm，一旦发生裂缝，如果不及时处理，就会发展为贯穿性裂缝。 由于温度应力等引起的干缩裂缝一般出现在砼终凝前，横缝、纵缝一般出现在砼终凝后；裂纹宽度一般为0.1mm以下，裂缝宽度一般为0.1mm以上。 4、渠道砼防止产生裂缝的措施 （1)河北省水电设计院通过衬砌板胀缩量和抗裂验算分析，并结合相关规范，将渠衬分缝采用施工方便的矩形缝：横缝（垂直于水流方向）：每隔4m设一道半缝，满足沉降变形要求，每隔12m设一道通缝，满足温胀要求。但在弯道转点、渐变段进出口和下渠台阶两侧的横缝均为通缝；纵缝（平行于水流方向）：渠底两坡脚处、靠近渠道中心线或附近的纵缝为通缝，其余纵缝为半缝；半缝宽1cm，通缝宽2cm，半缝深度一般为板厚的0.5～0.75倍，通缝一般为板厚的0.9倍（设计要求通缝必须贯穿衬砌断面，宜为预留缝，但考虑到机械化衬砌连续施工，一般采用切缝解决）。填缝材料上部2cm填充聚硫密封胶，下部填充聚乙烯闭孔泡沫板。 （2)保温板基面必须符合设计和衬砌技术规程要求：施工前进行精确测量，在局部凹凸不平处用石粉铺填（石粉铺设厚度控制在1cm左右）用2m靠尺刮平，保持基面平整；对于砂卵石基面局部坑洼处，应采用5％水泥土或土料夯平；保温板严格按设计尺寸用密齿手锯切割，铺设方式为从渠底向渠坡铺设，板和板之间必须做到错缝搭接，并保证紧密结合。采用小木楔（2.5*2.5*15cm）固定保温板。 （3)复合土工膜必须焊接、粘接牢靠：复合土工膜两侧预留50cm宽光面膜，沿垂直于水流方向铺设。接缝宽度10cm，做到上游边压下游边，采用TH－501型土工膜焊接机热熔性焊接法拼接，首先将底层土工布人工进行缝合，然后焊接土工膜，最后缝合上层土工布；对于边坡和渠底部位的土工膜应错缝搭接，错缝长度至少50cm，待渠底土工膜施工时，用新型材料－－KS胶进行胶粘处理；复合土工膜铺设完成后，边缘部位必须压紧固定。 （4)加强机械成型后的人工抹面工作：对于山东产的衬砌机必须在振动成型机初步整平后人工用铁抹子至少进行两遍抹光；对于洛阳产的衬砌机必须在振动提浆辊初步整平后先用电动砼抹光机抹两遍，最后再由人工用铁抹子收面压光2～3遍，以消除由于抹面不到位引起的干缩裂纹以致于发展为裂缝。 （5)加强砼的“补水”工作。 （6)为了适应不同的地基变形，宜在开挖段和填方段交界处、基础结构变化部位、弯道、渐变段、下渠台阶处、铺土工膜和仅铺设保温板的交界处均设臵通缝。 （7）采用自制的砼厚度测量工具按照4×1m的方格网及时检测砼浇筑厚度是否均一，以避免因砼薄、厚不均引起砼裂缝。 （8）对于预留的路基排水管周边必须认真仔细振捣，并在砼初凝前及时覆盖湿润的土工毛毡进行保湿养护。 （9）为了保证机械化衬砌的连续性，宜在每隔24m（或36m）处采取预留通缝的方式，以避免浇筑段过长引起应力难以释放而拉裂砼。 （10）掌握好切缝时机和切缝深度。 （11）气温超过30°时，宜停止衬砌施工；在气温较高的夏季，避开高温时段，宜在晚间16：00～早间10:00浇筑渠道砼；夏季砼采用深井井水进行拌和，以降低 砼出机口温度；砼罐包裹隔热材料隔热，使砼在运输途中温度回升不超过1℃；砼入仓后，快速平仓，快速振捣，振捣后及时在其表面用土工毛毡覆盖，以降低砼热交换系数；采用发热量低的中热硅酸盐水泥，掺加25%的优质粉煤灰，降低水泥水化热的温升。 （12）当风速大于6m/s时，适当调整砼外加剂的掺量和用水量，确保砼入仓时的坍落度满足施工要求，同时及时对砼表面采用喷淋养护或喷雾养护方式。 （13）低温时段砼衬砌：当日平均气温连续5天稳定在5℃以下或现场最低气温在0℃以下时，考虑掺加3%～6%的防冻剂和加热水拌和等措施，保证砼拌和物的入仓温度不低于5℃；当日平均气温低于0℃时，停止砼衬砌施工；当出现低温或负温天气时，及时对已浇的砼面覆盖双层土工毛毡或保温被进行保温养护。 5、渠道砼裂缝处理方案 依据《南水北调中线XX段应急供水工程渠道衬砌混凝土裂缝处理施工技术要求》及XX监理部2008年3月29日组织召开的《渠道砼裂缝处理专题研讨会会议精神》，拟对渠道砼裂缝采取以下处理方案： （1）对于缝宽≤0.4mm的裂缝采用涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面涂抹处理方案。 （2）对于缝宽＞0.4mm的裂缝采用表面涂抹或凿槽嵌缝处理方案，材料选用水泥基柔性防水材料。 6、裂缝处理方法

6.1表面涂抹处理 （1）基面处理 ①除去浮灰、水泥浮浆、油垢和油脂等物，并用压力水冲洗干净。 ②空鼓、疙瘩以及起皮等疏松部位，将其铲除，并用压力水冲洗。 ③用钢丝刷、砂磨机等工具将表面打磨粗糙后，再用压力水冲洗。 ④用压力水充分浸透防水基层。 （2）料浆制备 根据待涂面积，确定水泥基渗透结晶型防水材料用量并称量。按体积比水泥基渗透结晶型防水材料：水=5：2确定用水量（受环境天气影响，实际所配料浆应以便于涂刷为度）。先将粉加入桶中，再加入水，尽量采用机械搅拌器，搅拌约三分钟(搅拌均匀充分，无结团、无干粉等；搅拌开始时感觉较稠，不可加水，加强搅拌后浆料会产生煎切变稀的现象)。在使用过程中料浆应不时搅动，每次混合的料浆应在30分钟内用完，使用过程中不得进行二次加水。 （3）表面涂抹 用专用的尼龙毛刷将每次所拌料（浆糊状）均匀涂刷到在缝宽＜0.4mm的裂缝砼表面，采用圆形轨迹的方式进行涂刷，涂刷范围为裂缝两侧各5cm，涂刷一遍，厚度约1mm。 施工中力求避免出现漏刷。 （4）养护 防水涂层养护以喷洒水雾为主，当涂层固化到不会被洒水损坏时养护就可以开始，每天喷洒水雾至少3－4次（当天气炎热干燥，水分散失快时，喷洒水雾的次数应相应增加，并应采取遮荫或以潮湿的麻布覆盖等保护措施），连喷3天以上。养护期间严禁采用不透气的材料（如：塑料薄膜等）直接附于涂层上；禁止用污水、压力水养护涂层，并且不得用水浸泡养护。 （5）拌好的物料必须在30分钟内用完，未用完的物料不得加水再用，尤其是施工过程中不能再次加水。 （6）施工环境温度不低于5℃，不高于40℃。

6.2凿槽嵌缝处理 （1）使用手持式切割机等开槽工具，沿裂缝方向凿成一个宽15－20mm、深25－30mm的“U”型槽。 （2）清除缝内的污物及杂质，用清洁的压力水彻底冲洗、湿润，确保施工面干净、潮湿。 （3）配合比（重量比）配制： 粉料、液料按5：1的比例混合成厚质膏状。 （4）拌和时先把粉料和液料充分搅拌均匀，搅拌时间应在5分钟以上（使用电动搅拌器），搅拌至无干粉为止。干燥季节可加入少量的清水，加水量不超过总量的1%。 （5）将拌和好的防水砂浆填入槽内压实，为确保表面的平整度，一般在砼初凝具有一定的强度后立即进行找平处理，先用泥刀铲除高出平面的材料，再在表面用抹刀用力来回批刮几次。 （6）拌制好的料浆必须在20分钟内用完。 （7）施工环境温度以5℃～30℃为宜。天气炎热时，可在处理过的砼表面（施工2小时后）适当进行喷雾养护。 （8）涂刷后要注意防止雨淋及强烈曝晒。 7、工期安排 计划2008年4月10日～2008年4月30日进行渠道砼裂缝处理施工。