□姚先榮
會東縣是位于涼山州南部的山區農業縣,全縣幅員面積3 227km2。全縣農耕地面積41 840hm2,其中:水田為7 693hm2,旱地 34 147hm2。全縣大部分地帶屬中亞熱帶氣候,年均氣溫16.1℃,≥10℃的積溫 5 117℃,全年無霜期279天,氣溫年較差小,日較差大,有利于光合產物的積累,利于農作物獲得高產。會東縣在以農業綜合開發項目為主的農業基礎設施建設中,多年來不斷對7 000hm2中低產田土進行綜合治理,修建了混凝土防滲渠系,提高了水的利用率和耕地生產能力?;炷练罎B渠因具有混凝土取材廣泛,價格較低,抗壓強度高,可一次澆注成各種規格的渠形,耐用性好,不易風化,養護費用低等特點,而被廣泛采用。但受氣候及工程技術措施不當等影響,造成混凝土防滲渠存在不同程度的裂縫,從而增加了渠道管理與運行成本,影響渠道節水效果。
1.材料質量 主要是因為水泥、砂、石等質量不好,使工程質量不能從根本上得到保證,從而導致裂縫的產生。
2.施工工藝
(1)水分蒸發過快是導致混凝土裂縫的重要原因 由于混凝土內外水分蒸發程度不同而導致變形程度不同,混凝土受外部條件的影響,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混凝土內部約束,就會產生較大的拉應力而產生裂縫。
(2)模具構造不當 漏水、漏漿、支撐度不足、過早拆模等,都可能造成混凝土開裂。
(3)混凝土的攪拌、運輸、振搗等各道工序都可能導致裂縫的產生 混凝土是一種人造混合材料,成型后混凝土的均勻性和密實程度是其質量好壞的一個重要標志。在混凝土制作、澆筑過程中,若工人操作不當,施工質量不能滿足規范要求,就可能產生各種裂縫。混凝土在澆筑過程中,由于混凝土振搗不密實、不均勻,出現蜂窩、麻面、空洞等現象;混凝土攪拌、運輸時間長,水分蒸發過多,引起混凝土塌落度過低;在操作過程中再振搗速度慢,使混凝土表面出現不規則的收縮等,都可能產生各種裂縫。
(4)氣象原因 在極端天氣條件下施工,會導致混凝土結構的開裂。
3.地基變形 不均勻沉降是造成混凝土防滲渠開裂的一個主要原因,裂縫的大小、形狀、方向決定于地基變形的情況。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。
4.溫度變形 混凝土具有熱脹冷縮的性質,當環境溫度發生變化時,就會產生溫度變形,由此產生附加應力,當這種應力超過混凝土的抗拉強度時,就會產生裂縫。究其原因,是因混凝土澆筑后,混凝土內部的水泥水化熱不容易散發,造成混凝土的內部溫度升高,而表面散熱快,形成較大的內外溫差,導致混凝土內部與表面產生不同應力。
1.材料選用
(1)水泥 應選用水化熱較低的水泥,嚴禁使用安定性不合格的水泥。
(2)粗骨料 應選用表面粗糙、質地堅硬的石料。要求級配良好、空隙率小、無堿性反應、有害物質及含泥量不超過規定標準。
(3)砂 應選用顆粒較粗、空隙較小、含泥量不超過規定標準的中砂。
(4)外摻料 應采用減水劑等外加劑,可以改善混凝土的工作性能,降低用水量,減少收縮縫。
2.配料
(1)配合比設計 宜采用低水灰比、低用水量。
(2)配制混凝土時計量要準確,嚴格控制水灰比和水泥用量 攪拌均勻,離析的混凝土必須重新拌勻后才可使用。
3.模具
(1)模具構造要合理,以防止模具各支撐間的變形不同而導致混凝土裂縫。
(2)模具和支撐要有足夠的結合度,防止在施工荷載作用下,模具變形過大造成開裂。
(3)合理掌握拆模時間,不宜過早。
4.混凝土澆筑
(1)混凝土澆筑時應防止離析現象,振搗應均勻、適度,避免漏振、多振。
(2)加強混凝土防滲渠混凝土的早期養護,在氣溫高、濕度低或風速大的條件下,應及早進行澆水養護;或者在不能保證其充分濕潤時,可采用覆蓋保濕材料等方法。
5.設計構造
(1)渠面選型 在滿足使用功能要求的前提下,力求采取直線設計,因拐彎多容易產生裂縫。
(2)減少地基的不均勻沉降 通過設計手段,調整地基,避免造成變形。
(3)適當加強地基的強度。
(4)增加渠系收縮縫的整體性,填充物要防滲水,且延展性好。
(5)正確設置收縮縫,位置和縫寬的選定需合適,構造要合理。
6.施工技術
(1)加強地基的檢查與驗收工作,基坑開挖后應及時勘察驗收,若遇到不利的地質情況時,必須先對其進行加固處理,并經驗收合格后方可進行下一步施工。
(2)開挖渠槽時,盡量不破壞其原壓實的土層結構,確保渠基密實。
7.修補措施 混凝土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、嵌縫封堵法,混凝土置換法等。
(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。
(2)灌漿、嵌縫封堵法 灌漿法是利用壓力設備將水泥漿等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。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。
(3)混凝土置換法 混凝土置換法是處理嚴重損壞混凝土的一種有效方法,此方法是先將損壞的混凝土剔除,然后再置換入新的混凝土或其他材料。
(通聯:四川省涼山州會東縣農業局土肥站 615200)