渠道现浇混凝土衬砌合理分缝间距与缝宽探讨

季研洲 李宗利 黄瑞涛

摘要：现场浇筑的混凝土衬砌结构，分缝设计的合理性对渠道正常运行和使用寿命有较大影响。目前实际工程中的分缝间距和分缝宽度均按经验取值，未考虑不同类型渠基对衬砌底板的水平阻力系数、衬砌板厚度、渠基与衬砌板表面的温度差、混凝土的强度等级等因素对取值的影响。通过理论推导，提出能合理计算伸缩缝间距和缝宽的方法，给出物理意义明确的计算公式，供工程设计参考。

关键词：渠道衬砌；现浇混凝土；分缝；分缝间距；水平阻力系数

中图分类号：S274.2 文献标志码：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2018.03.035

为延长渠道衬砌使用寿命，减少渠道渗漏，提高渠系水利用系数，常用现浇混凝土进行衬砌。实际工程中的渠道铺设长度较长，不论是考虑由温度变化引起的衬砌伸缩，还是考虑由不均匀沉降或施工因素引起的问题，都需要进行分缝处理。有关规范[1]提出渠道的现场浇筑混凝土结构分缝间距为3～5m，伸缩缝宽度为2～3cm，但其规定的伸缩缝间距多是基于经验，按照采用的材料和施工方法取值，未考虑渠基土的阻力系数变化、衬砌板的厚度、温差、混凝土强度等因素的影响。

以上这些因素对伸缩缝间距取值的影响，道路建筑工程行业研究较多。王铁梦[2]创建了现代理论计算温度应力的方法，考虑了混凝土收缩、徐变的影响，根据温度应力理论，导出了可以计算伸缩缝间距的公式，并得到推广应用；刘晓春[3]针对王铁梦《工程结构裂缝控制》一书中关于混凝土温度收缩应力基本公式推导过程，根据数学、力学理论提出了修改意见；……