楊航飛

【摘 要】本文結合在工程中的實踐，通過深入研究，科學的選用施工方法、原材料及事前、事中及事后的控制，較好的控制了裂縫的發(fā)生，為工程的順利完成奠定了堅實的基礎，也為以后薄壁類混凝土的施工總結了一些經驗。

【關鍵詞】薄壁混凝土；裂縫；原因；控制措施

0 前言

大斷面薄壁混凝土主要用于大型調水渠道工程中，國外一般采用機械襯砌施工，技術較成熟。我國大斷面薄壁混凝土主要在南水北調工程中使用，多為8cm～12cm，混凝土面積較大，施工難度大，控制措施多。

1 工程概況

魯北段輸水工程是南水北調東線工程的重要組成部分，是實現向山東魯北地區(qū)送水的重要保證，是實現向河北、天津應急調水的連接樞紐。渠道采用梯形斷面，設計渠底寬度為25m，渠道邊坡比1：2.5，渠道縱比降為1/10000，左側堤頂管理道路寬7m，外坡比1：2.5。渠道整修邊坡后埋設縱向排水管和集水箱，鋪設復合土工膜及3cm厚聚苯乙烯保溫板，再澆筑10cm厚混凝土。

2 施工中裂縫發(fā)生的類型和主要原因

施工中由于原材料、外界環(huán)境、施工工藝及養(yǎng)護等多種因素影響，裂縫的類型和發(fā)生的原因主要有以下幾種：

2.1 外界環(huán)境因素

施工時由于環(huán)境溫度超過30℃或低于5℃時，渠道薄壁混凝土由于內外溫差超過20℃會形成不同程度的表面裂縫；或因遇干旱、多風、日曬的天氣時施工，由于混凝土表面失水過快而形成表面裂縫。

2.2 原材料因素

渠道襯砌混凝土的強度等級和水泥用量相對較高，開裂現象比較普遍，因此，高強混凝土不一定是高性能混凝土，而高性能混凝土因具有較高的體積穩(wěn)定性，收縮變形較小而使抗裂性能大大提高，同時高強混凝土必須采用高效減水劑、引氣劑、保水、增塑等復合型外加劑和摻加粉煤灰來減小水泥和水的用量，降低水膠比，提高混凝土強度，易于滿足耐久性和工作性的要求。

2.3 施工工藝因素

渠道襯砌混凝土在削坡后的基面、保溫板和復合土工膜上面，當它下面任一工序沒有達到設計要求時，在不均勻沉降的基層上，混凝土承受荷載后會產生變形造成荷載裂縫。并且混凝土在施工過程中和易性的好壞，振搗是否密實直接關系到薄壁混凝土襯砌完成后產生不均勻的拉應力，造成渠道襯砌混凝土表面不同程度的拉裂，甚至產生貫穿裂縫。

2.4 養(yǎng)護因素影響

襯砌混凝土的養(yǎng)護條件包括混凝土的潮濕狀態(tài)和養(yǎng)護溫度。 養(yǎng)護的目的是使混凝土保持或盡可能接近于飽和狀態(tài)，使水化作用達到其最大速度，從而得到更高強度的混凝土。不同的養(yǎng)護和維護可使混凝土結構的抗裂能力成倍的變化。 養(yǎng)護好的混凝土面板， 除強度增長較快外，還可以降低因干縮產生裂縫的程度。

3 控制措施

3.1 環(huán)境控制措施

3.1.1 高溫施工

襯砌混凝土施工溫度不宜大于28℃，日最高氣溫超過30℃時，宜選擇在早晨、傍晚或夜間施工，并采取骨料降溫、加冰降溫等措施控制混凝土入倉溫度≤28℃；當現場氣溫超過35℃時，應停止施工。

3.1.2 風天施工

根據天氣情況，適當調整混凝土外加劑的摻量和用水量，確?；炷寥雮}時塌落度滿足施工要求。當風速小于4級時，邊襯砌邊覆蓋彩條布的方法施工，同時初凝前混凝土表面用灑水車噴頭進行噴霧養(yǎng)護，當風速超過4級時停止施工。

3.2 原材料和配合比控制

混凝土質量跟其原材料的質量密切相關，拌制混凝土一定要選用級配優(yōu)良的砂石骨料。在配合比設計時應控制好水灰比，同時摻加合適的外加劑，設計的配合比應滿足現場施工工藝的要求，另外在施工中應嚴格按照配合比施工。

3.3 施工工藝控制

3.3.1 混凝土拌制

混凝土在用拌和站嚴格按照配合比集中拌制，充分考慮運輸時間的長短和氣溫的高低對混凝土坍落度的影響和損失，并根據測定的坍落度在設計規(guī)定的范圍進行適當的調整。

3.3.2 布料及攤鋪

為保證施工安全及減少混凝土發(fā)生骨料分離，坡面上布料應從下向上連續(xù)進行，減少大石子向下滾動的數量。及時清除混凝土中過度集中的粗骨料。襯砌小車行走時，應及時將振動打開，振動碾壓過程中，使混凝土不過振、漏振或欠振，達到表面出漿，不出現露石、蜂窩、麻面等為易，若出現露石、蜂窩、麻面及時采取增加碾壓遍數等方式進行處理；振動碾壓小車行走過程中，出現局部欠料或露石現象時，人工及時補料，當出現明顯隆起時，人工及時進行整平；渠坡襯砌的頂部及底部易出現缺料、振動碾壓機振搗不到位的地方，人工應及時補料，并用插入式振搗器進行輔助振搗。

3.3.3 機械抹面

混凝土攤鋪機后面的攤鋪寬度約有4m以上時，便可用抹面機進行抹面、收平、進一步提漿，首次抹面時，混凝土表面還比較稀軟，盡量從下而上進行，抹光機每次移動間距為2/3圓盤直徑，在連續(xù)作業(yè)時能保證不發(fā)生漏抹、表面大面平整均勻一致。坡頂及坡底抹面機不能到的位置全部由人工進行抹面和收光，兩側有邊模的位置機械抹面后，因有邊模及施工分縫板的影響，為保證其抹面效果，應用人工及時進行修理。當混凝土開始初始初凝時，由人工連續(xù)抹面壓光3遍，以表面平整、提出的漿面均勻為宜。

3.3.4 人工收光

用抹面磨盤對混凝土表面進行磨平后，過早不易壓光，會有劃痕，過遲會因局部的不平，出現有抹不到的地方，并且表面發(fā)白，整體顯示為花斑面。當表面有些硬化，初凝前用手輕壓，表面發(fā)硬、但稍有痕印時，便可及時進行壓光處理，消除表面氣泡，使混凝土表面平整、光滑無抺痕。

3.4 混凝土養(yǎng)護控制

由于渠道襯砌混凝土澆筑面積大，需加強混凝土的早期養(yǎng)護。為避免混凝土出現干縮裂縫，需在收漿后盡快灑水并敷設聚乙烯薄膜，預防塑性開裂，并適當延長混凝土的養(yǎng)護時間；養(yǎng)護期間，派專人負責灑水，確?；炷帘砻鏉駶?，并降低水分蒸發(fā)損失；高溫和大風天氣時采取相應的遮陽和擋風設施并注意及時養(yǎng)護。

4 結束語

南水北調東線一期工程魯北段渠道襯砌混凝土裂縫的控制直接關系本標段渠道工程施工的質量和進度。面對這種大體積薄壁混凝土施工，通過施工前期的調研、正確適用的混凝土配合比設計、原材料層層檢測和控制、施工過程中的精心安排、多工種及機械的緊密配合、后期嚴格的質量控制措施，最終確保了渠道襯砌混凝土的順利完成，襯砌混凝土裂縫現象得到了較好的控制，取得了很好的效果，也為以后同類工程及相似工程提供了寶貴的經驗。

【參考文獻】

[1]渠道混凝土襯砌機械化施工技術規(guī)程 NSBD5-2006[S].南水北調綜合辦公室.

[2]渠道混凝土襯砌機械化施工質量評定驗收標準[S].

[責任編輯：湯靜]