南水北調渠道襯砌裂縫處理方案初探

□孫 甲 □韓品磊（南水北調中線工程建設管理局河南直管項目建設管理局）

1.概況

南水北調中線工程包含很多渠道工程，所有渠道過水斷面均為梯形斷面，很多設計單元內的全渠段采用混凝土襯砌，襯砌混凝土屬于薄壁結構，本地區屬于溫博段，地處中原地區，白晝氣溫溫差大，多風，失水很快，容易產生裂縫。其裂縫的判別標準主要有以下兩種：Ⅰ類裂縫（縫寬＜0.2 m，縫深較淺，呈細微不規則狀或為龜裂）；ⅠⅠ類裂縫（縫長＞200 cm，縫寬＞0.2 mm，縫深基本達到結構厚度）。針對這些裂縫的處理，必須遵照相關規范、規程和業主，監理批令等。處理裂縫時應考慮材料的不同特性，裂縫的寬度和分布數量，且堅持不能改變結構原有的防水防滲漏的要求以及整體性的原則。本工程采取的方案是表面涂刷及縫口鑿槽嵌。

2.裂縫處理前的準備工作

2.1 處理程序

2.1.1 Ⅰ類質量缺陷：施工單位應將檢查結果及處理方案，報送監理批準后，進行處理。

2.1.2 ⅠⅠ類質量缺陷：施工單位應按本規定檢查（測）、分析、判斷并提出處理方案，報送監理等單位。修補前需經建設、監理、設計、施工四方聯合檢查驗收，處理修補方案需經監理批準后實施修補。

2.2 裂縫檢測過程

2.2.1 檢測項目為裂縫寬度、裂縫深度、裂縫長度。

2.2.2 檢測儀器為裂縫觀測儀、放大鏡、鋼卷尺。

2.2.3 檢測依據為：《南水北調中線干線工程主要技術標準匯編》、渠道襯砌施工圖。

2.3 材料及機具

水泥基滲透結晶型防水材料、水泥基柔性防水材料、聚密封膠。電動機具：電動攪拌器、打磨機、空壓機。手用工具：鋼絲刷、攪拌桶、小鐵桶弋噴槍、刮刀、毛刷、消防器材等。

3.表面涂抹處理施工方法

3.1 表面涂抹處理

處理縫寬δ＜0.2 mm的裂縫，可以表面涂抹水泥基滲透結晶型防水材料，不僅可以保證原混凝土的整體性，又可利用防水材料的滲透作用，填塞縫隙，起到防水的目的。對于縫寬為0.2～0.4 mm的裂縫，表面處理時可以采用抹水泥基柔性防水材料，可以防止裂縫的變化造成處理失效。

3.2 施工方法及要求

3.2.1 水泥基滲透結晶型防水材料

3.2.1.1 處理防水基面：處理防水基面是應將油污、浮灰、浮漿等物清除，祛除疙瘩、空鼓以及起皮等疏松部位；用水清洗干凈；同時將表面打磨粗糙，然后用水浸透防水基層。

3.2.1.2 制備料漿：水泥基滲透結晶型防水材料和水均勻混合進行配置，按體積比水泥基滲透結晶型防水材料：水=5：2，且應在25 min內拌料成功后用完，在使用過程中不得再次加水，料漿用量以干粉計約1 kg／m2。

3.2.1.3 直接涂在縫寬δ＜0.2 mm的裂縫混凝土表面，涂刷1遍，涂刷厚度約1 mm，范圍為裂縫兩側各10 mm。

3.2.1.4 養護：當涂層固化到不會被灑水損壞時開始養護，保持涂層濕潤，以噴灑水霧為主，養護3 d以上。以盡早體現防水涂層的強度、防止開裂、促進更好的滲透。

3.2.1.5 施工溫度：施工環境溫度保持在5℃～40℃。

3.2.2 水泥基柔性防水材料

3.2.2.1 基層混凝土強度至少達到設計值的80%時涂抹水泥基柔性防水材料。

3.2.2.2 如果有孔洞、油污等要進行修補、清洗處理，保證基層潔凈、堅固、平整。

3.2.2.3 保證施工在基層面干燥的情況下進行。

3.2.2.4 按重量比1：1的配比混合水泥基柔性防水材料中的A與B組分，攪拌均勻。攪拌時間比普通砂漿要延長2～3 min，攪拌時用手提電鉆或砂漿攪拌機配以攪拌齒進行現場攪拌。

3.2.2.5 在裂縫兩側涂刷，表面應抹、壓實，兩側各10 mm范圍內涂刷1遍，厚度2 mm。

3.2.2.6 進行自然養護前，水泥基柔性防水材料要凝結，且養護溫度不低于5℃。未達到硬化狀態時，不得直接受雨水沖刷或澆水養護。

4.鑿槽嵌縫方法

縫寬δ＞0.4 mm的裂縫，因為裂縫較寬，故使用鑿槽嵌縫處理的方法，環氧砂漿作為嵌縫材料。

4.1 材料性能

環氧砂漿具有優異的抗凍、抗滲、耐堿、耐鹽、耐弱酸防腐蝕性能及修補加固性能，是以環氧樹脂主劑，以促進劑等一系列為助劑，經混合固化后形成一種高粘結力、高強度的固結體。

4.2 施工方法及要求

沿裂縫方向鑿成一個“U”型槽溝寬25 mm、深38 mm，槽深為槽寬的1.5倍。保持縫內干燥同時清除縫內的雜質及污物。為增加老混凝土與環氧砂漿的粘接力，先在槽內涂刷1層環氧基液，其配方為（重量比）環氧樹脂100，二丁酯18，乙二胺8～10，并熟化2O～30 min然后抹填環氧砂漿，壓實壓平壓光。

5.結語

裂縫的出現具有隨機性，如澆筑時過大的風速、偶爾過大的晝夜溫差、拆模時氣溫過低則均有可能產生表面裂縫，突然的寒潮襲擊就可能引起不利的結構性裂縫，混凝土澆筑施工過程的疏忽（如振搗不實）導致的混凝土質量缺陷也易導致裂縫發生等等，因而裂縫的修復是十分常見和必要的。根據《南水北調中線干線工程混凝土質量缺陷及裂縫處理技術規定（試行）》，ⅠⅠ類質量缺陷，由監理組織建設、設計、施工單位，在檢查滿足有關規范要求后，對處理結果進行驗收，并將處理及驗收結果報建設單位備案。