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灌漿料防滲渠道裂縫的產生和維修
發表時間:[ 2017-03-30 ]  編輯: [ 山東三瑞 ]

一、前言

  灌漿料防滲渠道具有節水效果好,管理費用低廉,使用壽命長等優點,是目前北方渠道廣泛采用的一種渠道防滲技術措施。但受北方寒冷氣候影響及工程技術措施不當,造成灌漿料防滲渠道存在不同程度的裂縫,使防滲渠道興建數年內遭到破壞,增加渠道運行成本,影響渠道節水效果。

  二、灌漿料防滲渠道裂縫產生的原因分析 

  1.沉陷裂縫

  沉陷裂縫的產生是由于渠基土不實或回填土不實,未能達到規定的容重,或是由于混凝土伸縮縫處理不當造成渠基浸水引發不均勻沉陷。一般情況下,地基變形穩定后,沉陷裂縫基本不再繼續。要控制沉陷裂縫的產生,首先要避免地基不均,其次是模板要有足夠的強度、剛度,保證支撐點不下沉。混凝土防滲渠道在澆筑過程中地基不能水浸,若在凍土上支撐要特別加固。

  2.干縮裂縫

  干縮裂縫的產生主要是由于灌漿料內外水分蒸發程度不同而導致變形不同的結果,灌漿料受外部條件的影響,表面水分損失過快,變形較大,內部溫度變化較小,較大的表面干縮變形受到灌漿料內部約束,就會產生較大的拉應力而產生裂縫。相對溫度較低、水泥漿體干縮越大,干縮裂縫越易產生。混凝土干縮主要和灌漿料的水灰比、水泥的成分、水泥用量、骨料性質和用量,外加劑用量等有關。

  3.溫度裂縫

  灌漿料防滲渠道溫度裂縫主要是由于凍漲產生。在北方冬季,渠道防滲灌漿料板與渠基土凍結為一個整體,承受凍結力、凍漲力以及本身收縮產生的拉力。當這些應力值大于灌漿料板極限應力時,灌漿料板體破壞產生裂縫。凍漲裂縫大多出現于渠道坡腳以上1/4~3/4坡長范圍內和渠底中部。冬季渠內存水時,一般出現在水面附近的渠坡上。

  三、灌漿料防滲渠道裂縫的預防措施 

  1.控制沉陷裂縫的產生,主要是確保渠基均勻、密實。應注意以下四方面的問題:一是坑、穴等的處理,必須局部處理;二是渠基土容重,必須達到1.6t/m3;三是回填土的含水量要在正常范圍以內。每一種土料,在一定壓實功能下,只有在最優含水量范圍內,才能獲得最大的表觀干密度,且壓實也較經濟;四是灌漿料伸縮縫的處理。灌漿料防滲渠道出現沉陷裂縫除了渠基質量不好外,本人認為灌漿料伸縮縫的漏水是主要的原因,因此必須保證伸縮縫不漏水。

  2.控制干縮裂縫的產生,要嚴格控制灌漿料攪拌和施工中的配合比,實際用水量不能大于灌漿料配合比所給定的用水量,同時還應注重灌漿料的養護。

  3.預防灌漿料防滲渠道的凍漲裂縫。我認為可以采取以下三方面預防:一是回避凍漲,從渠系規劃布置中注意避開較大凍漲量的自然條件或在凍漲性土區采取工程措施避開凍漲對灌漿料防滲渠道工程的作用;二是消減凍漲,可以采取置換法、隔熱保溫法、化學處理法、壓實法、防滲排水法等措施;三是通過優化斷面形式等措施增強灌漿料防滲渠道抗凍漲能力。

  四、灌漿料防滲渠道裂縫的處理

  灌漿料防滲渠道裂縫的修補措施主要有以下一些方法:表面修補法,灌漿、嵌逢封堵法,灌漿料置換法。

  1.表面修補法

  表面修補法是一種簡單、常見的修補方法,它主要適用于防滲層仍大致平整,無較大錯位,裂縫較小的情況的處理。通常的處理措施是在裂縫的表面涂抹水泥漿、環氧膠泥或在灌漿料表面涂刷油漆、瀝青等防腐材料,在防護的同時為了防止灌漿料受各種作用的影響繼續開裂,通常可以采用在裂縫的表面粘貼玻璃纖維布等措施。

  2.灌漿、嵌逢封堵法

  灌漿法是利用壓力設備將膠結材料壓入混凝土的裂縫中,膠結材料硬化后與混凝土形成一個整體,從而起到封堵加固的目的。常用的膠結材料有水泥漿、環氧樹脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化學材料。

  嵌縫法是裂縫封堵中最常用的一種方法,它通常是沿裂縫鑿槽,在槽中嵌填塑性或剛性止水材料,以達到封閉裂縫的目的。常用的塑性材料有聚氯乙烯膠泥、塑料油膏、丁基橡膠等等;常用的剛性止水材料為聚合物水泥砂漿。

  3.灌漿料置換法

  灌漿料置換法是處理嚴重損壞灌漿料的一種有效方法,此方法是先將損壞的灌漿料剔除,然后再置換入新的灌漿料或其他材料。常用的置換材料有:普通灌漿料或水泥砂漿、聚合物或改性聚合物混凝土或砂漿。

  五、結論

  灌漿料防滲渠道裂縫非常普遍,不少灌漿料的破壞都是從裂縫開始的,嚴重影響工程質量和渠道的防滲效果。合理的處理裂縫,需要認真了解裂縫的產生時間、產生原因、產生部位,按照受損件的作用和裂縫的破損程度,采用合理的修補法修補裂縫。本文結合筆者多年的工作經驗,提出了三種修補裂縫的方法,對我國北方地區灌漿料渠道防滲有借鑒推廣的價值。


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