北疆渠道机械化衬砌混凝土裂缝成因分析与对策

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发布时间：2021-11-19

资料介绍

摘要:北疆地区气候条件特殊,为保证混凝土衬砌质量,进行了5 km全断面的机械化衬砌试验。针对试验中
混凝土裂缝产生的原因,提出了混凝土中掺加粉煤灰、控制切缝时间、避开高温时段施工、分阶段綜合养护、加
强施工人员培训等应对措施。另外还指出,混凝土裂缝控制是一个综合性问题,需要设计方、监理方、施工方
及使用方等多方面的配合。所提出的混凝土控制措施对高湿、气候干燥、大风环境条件下的混凝土机械化衬
砌施工具有一定指导与参考作用。
关键词:渠道机械衬砌;混凝土;干缩;裂縫;北疆
中图法分类号: TV43
文献标志码: A
北疆某渠道工程,采用机械化衬砌施工,在新疆尚
的裂缝、表面干缩产生的裂缝、养护不到位产生的裂
属首次。由于特殊的气候条件,为保证工程质量,在全
缝、人为因素产生的裂缝等。该工程衬砌混凝土厚度
线大面积机械衬砌以前,先进行了5km全断面的机械
为10 em,属薄壁混凝土,2010年8月开始进行衬砌试
化衬砌试验,目前衬砌试验已基本结束。本文分析了
验,现将裂缝产生的原因及采取的控制方法归纳如下。
衬砌试验中现浇混凝土板的裂缝问题,及采取的相应
(1)混凝土配合比不当产生的裂缝。该工程使用
措施。
普通硅酸盐水泥,强度为C20,如只考虑混凝土强度,
配合比不当,也易产生裂缝。根据当地气候环境条件
1工程气象条件
并通过反复试验,决定掺加粉煤灰,减少水泥用量,降
工程区属大陆性北温带及寒温带气候,受准葛尔
低水化热,并提高和易性。其原因在于:①粉煤灰中
盆地古尔班通古特沙漠的影响,气候干燥,四季中春秋
含有大量的硅铝氧化物,这些硅铝氧化物能够与水泥
两季短。主要气候特征为:冬季气温低、多严寒,夏季
的水化产物进行二次反应,从而减少水泥用量,降低混
酷暑、昼夜温差大,冷暖悬殊,气温年差较大,气候干
凝土的热胀;2粉煤灰颗粒较细,能够参加二次反应
燥,多风。多年平均气温4.8C,极端最高气温
的界面相应增加，在混凝土中分散更加均匀i③粉煤
39.4C,极端最低气温_43. sC,多年平均降水量
灰的火山灰反应进一步改善了混凝土内部的孔结构,
153.4 mm'多年平均蒸发量1 619. 5 mm'多年平均风
使混凝土中总的孔隙率降低,孔结构进一步细化, 分布
速3.7 m/s'最大风速32.1 m/s。施工期段主要在5
更加合理,硬化后的混凝土更加致密,相应收缩值也减
月中下旬至10月初。
少。渠坡为1:2. 5时混凝土塌落度宜控制在7 ~9
2衬砌混凝土裂缝分析及处理.
(2) 混凝土伸缩产生的裂缝。切缝时间过晚产生
混凝土裂缝主要有因基础出现不均匀沉陷产生的
的裂缝可通过在混凝土强度达到1~5MPa时进行切
裂缝、混凝土配合比不当产生的裂缝混凝土伸缩产生
缝达到有效控制。根据现场施工情况,切缝时间宜控