前言
目前，东北地区灌区混凝土防渗渠道在使用的过程中，容易出现各种的裂缝，这些裂缝的出现影响了防渗渠道的使用效果，所以，针对东北地区灌区混凝土防渗渠道裂缝原因提出防治措施非常有必要。
1 灌区基本情况
通辽市西辽河灌区位于通辽市开鲁县中南部，地处西辽河冲积平原上游，辖区涉及 4 个乡镇，辖区总人口 14.66 万人，其中农业人口 9.88 万人，总土地面积 97440hm2，耕地面积 33820hm2，其中粮食播种面积 23947hm2，经济作物播种面积7186.67hm2，粮食总产量为22.52万t，GDP总值为319590.4万元，人均收入为 3420 元。灌区内交通便利，集通铁路和 303 国道贯穿全境，文化教育发达，是典型农业生产大县，是国家和内蒙古自治区重要的商品粮生产基地。
西辽河灌区是 20 世纪 50 年代末开辟的大型灌区之一，水源工程为苏家堡枢纽引水闸，属有坝引水工程，灌区设计引水流量 40m3/ 秒。该枢纽 1970 年建成，运行正常。
本次规划建设项目主要有：新建干渠闸 3 座、支渠闸 1 座、新建农桥 17 座、总干渠衬砌 6.27km、五分干渠衬砌 26.5km、规划设计田间工程斗渠闸 22 座、农渠闸 88 座、农渠 U 形槽衬砌 112.4km，配套建设干渠闸管理房 9 座，增加灌区渠系量水设施、渠道养护清淤用车以及灌区办公设备等。
2 混凝土防渗渠道的主要特点
混凝土防渗渠道具有一次性投资比较大，防渗效果好，运行安全的特点。其主要优点如下：
防渗效果好，可减少渠道渗漏损失 90% 以上，提高渠水利用率。
使用时间长，便于管理，一般情况下混凝土渠道可运行30a 以上。高强度的混凝土能够防止马、牛、羊及破坏力较强的植物和其他外力的破坏，便于养护和节约管理费用。
表面光滑，流速大，比土渠断面小，可减少工程量，节约土地，运行管理方便。
使用的砂、石、水、水泥等建筑材料取材方便。与其他材料的防渗渠道相比，既经济实用，而且应用面广，限制条件也很少。
3 混凝土防渗渠道裂缝产生的原因分析
3.1 收缩(干缩)裂缝
收缩(干缩)裂缝的产生主要是在常温下混凝土浇筑数小时后，水泥水化反应激烈，分子链逐渐形成，出现泌水和水分急剧蒸发，混凝土失水收缩，同时骨料因自重而下沉。混凝土收缩主要和混凝土的水灰比、水泥的成分、水泥用量、骨料性质和用量、外加剂用量、振捣不实或混凝土浇筑后气温高未及时养护或养护不到位，风吹日晒后表面水分蒸发过快而急剧收缩开裂等有关。
3.2 渠基沉陷裂缝
沉陷裂缝产生一般是由于渠基土或回填土不实引起的渠基浸水引起的不均匀沉陷。当然，有时混凝土伸缩缝处理不同当也会引起沉陷裂缝。一般沉陷裂缝与其沉陷情况及走向有关，大多为进深或贯穿性裂缝。沉陷裂缝多为与地面垂直或呈30～ 45角方向发展，一般比较大的沉陷裂缝会产生一定的错位。挖渠时对坡基原状土的扰动致使坡基土密实度达不到要求，且回填难度大、均匀性差，难以承受混凝土的压力，造成混凝土板沉陷扭曲、移位甚至坍塌。
3.3 温度裂缝
一般低温天气容易造成混凝土防渗渠道的温度裂缝，尤其是在冬季，当气温低于零度时，吸水饱和的混凝土出现冰冻，游离的水转变成冰，造成体积膨胀，因而混凝土产生膨胀应力。同时，混凝土凝胶孔中的过冷水在微观结构中迁移和重分布引起渗透压，使混凝土中膨胀力加大，混凝土强度降低，并导致裂缝出现。尤其是混凝土初凝时受冻最严重，成龄后混凝土强度损失可达 30% ～ 50%。冻涨裂缝大多出现于渠道坡脚以上1/4 ～ 3/4 坡长范围内和渠底中部。
3.4 施工技术及养护原因引起的裂缝
现场浇捣混凝土时，振捣不当，会影响混凝土的密实性和均匀性，诱导裂缝的产生。同时，防渗渠的设计厚度正常为7cm，因其薄，所以不小心常会把泥土挤出浆体，这样容易形成蜂窝或洞穴，而造成渗水逐步渗漏。风速过大、烈日暴晒，混凝土收缩值大。抹面不到位(太早或太晚)，易产生表面收缩裂缝。现场养护措施不到位，混凝土早期脱水，引起收缩裂缝。预应力张拉不当(超张、偏心)，引起混凝土张拉裂缝。这些因素都会造成混凝土较大的收缩，产生龟裂裂缝或疏松裂缝，致使混凝土微观裂缝迅速扩展，形成宏观裂缝。
4 混凝土防渗渠道裂缝的预防措施
控制沉陷裂缝的产生，关键是要保证渠基土与回填土的均匀、密实。特别要注意如下问题：对一些坑穴的处理要到位，必要时要进行局部处理;渠基土容重要达到标准，一般为 1.6t/m3;确保渠基土与回填土的含水量最优状态，只有在最优含水量的状态下，压实施工也会最经济，土壤才会获得最大的表观干密度;对混凝土伸缩缝的正确、恰当的处理。一般混凝土防渗渠道出现沉陷裂缝，一方面控制好渠基质量，另外要保证伸缩缝不漏水。
控制干缩和温度裂缝的关键是要确保混凝土搅拌和施工中的配合比，实际施工中要严格控制实际用水量，不能高于混凝土配合比所给定的用水量，与此同时还要加强混凝土的养护。
预防混凝土防渗渠道的冻涨裂缝。从如下几方面进行预防：要避免冻涨，尤其是在渠系规划布置中，要预防自然条件造成的较大冻涨，如果遇到冻涨性土区施工，需要采取必要的恰当的工程措施最大程度避开冻涨对混凝土防渗渠道工程的作用;最大程度消减冻涨，一般采取置换法、隔热保温法、化学处理法、压实法、防渗排水法等措施;针对不同的施工条形与地理形式，采取适当的优化措施，比如，采用优化断面形式等措施增强混凝土防渗渠道抗冻涨能力。
5 混凝土防渗渠道裂缝的处理
5.1 表面修补法
此种方法是渠道防渗裂缝处理的最常用最简单的一种方法。其主要适用于裂缝比较小且无较大错位的裂缝处理。表面修补法关键是在于对裂缝的表面进行一些适当的处理。比如，在裂缝表面涂抹水泥浆、在混凝土表面涂刷油漆、沥青等防腐材料以起到防护的作用。与此同时，为避免在混凝土的继续开裂，还可以进一步作防护处理，比如，在裂缝的表面粘贴玻璃纤维布等。
5.2 灌浆、嵌缝封堵法
此种方法是将胶结材料在压力设备的作用下，压入混凝土的裂缝中，使胶结材料硬化，与混凝土形成一个整体，最终达到封堵加固的效果。常用的胶结材料有水泥浆、环氧树脂、甲基丙烯酸酯、聚氨酯等化学材料。在裂缝封堵中最常用的是嵌缝法。其方法是沿着裂缝凿出合适的沟槽，在沟槽中勾嵌填入塑性或刚性止水材料，从而使裂缝封闭。常用的塑性材料有聚氯乙烯胶泥、塑料油膏、丁基橡胶等。常用的刚性止水材料为聚合物水泥砂浆。对于大型渠道裂缝较大的，可采用填塞与粘贴相结合的方法修复。具体做法如下：清除缝内、缝壁及缝口两边的泥土、杂物，保持清洁、干燥。缝壁涂刷冷底子油。将煤焦油填料或焦油塑料胶泥填入缝内，填压密实，保持表面平整光滑。填好缝 1 ～ 2d 后，沿缝口两边涂刷 5cm 宽的过氯乙烯涂料 1 层，随即沿缝口两边粘贴 3 ～ 4cm 宽玻璃丝布 1 层、再涂刷涂料 1 层、粘贴第 2 层玻璃丝布，最后涂刷 1 层涂料。在运用此方法中，要注意涂料要涂刷均匀，玻璃丝布要粘平，不能有气泡。
5.3 混凝土置换法
混凝土置换法是处理严重损坏混凝土的一种有效方法，此方法是先将损坏的混凝土剔除，然后再置换入新的混凝土或其他材料。常用的置换材料有：普通混凝土或水泥砂浆、聚合物或改性聚合物混凝土或砂浆。
6 结束语
东北地区灌区混凝土防渗渠道裂缝的防治重点是采取有效的措施，而措施是否有效取决于是否了解裂缝出现的原因，只有针对原因采取有效的防治措施，才能够从根本上防治东北地区灌区混凝土防渗渠道的裂缝。
