[北方地区,混凝土,渠道]浅谈北方地区混凝土板渠道防渗工程中抗冻胀技术

1、浅谈北方地区混凝土板渠道防渗工程中抗冻胀技术【摘要】2012年我团对某预制碎板防渗支渠的破坏情况进行了调查，调查结果如下。 阳坡：基本无冻胀破坏问题，混凝上板基本完好，仅个别混凝上板因质量差而产生断裂酥散， 水管处已将破损板替换维修。【关键词】渠道；冻胀：破坏：技术措施On the northern canal seepage concrete slab anti-frost technology projectKai Xin-chun(Xinjiang seventh division 130 regiment water services center Kuitun Xinjiang 83

2、4034)Abstract 2012 my mission to destroy the case of a precast concrete slab branch canal seepage conducted a survey, the survey results are as follows. Sunny： almost no frost damage, concrete slab largely intact, only individual concrete slabs due to poor quality produce crisp breaking loose> th

3、e water table has been replaced repair damaged panels.(Key words Channels； Frost； Damage： Technical measures1 .前言(2)我区属寒冷地区，灌区内部渠基上又多为冻胀土，地下水含盐量又较高。所以在对 渠道进行碎面板防渗设计中，如何有效避免渠道碎板的破坏问题，成了灌区节水改造是否成 功的关键。结合本地实际，本文将对渠道碎而板产生坡坏的类型、原因及修复措施进行分析 介绍，以期对今后的渠道防渗工程建设有所帮助。2 .渠道性面板破坏的类型通过对我团大量碎板双防防渗渠道坡坏现象的分析，按其破坏状态大

4、致可分为以下两种: 一种是粒面板破裂，眼起，滑落，严重的渠道边坡塌陷，在此类破坏过程中，碎本身的强度、 抗冻、抗渗等指标改变很小或没有发生改变，仅是碎而板的整体结构受到破坏，这种破坏我 们称之为冻胀破坏：另一种情况是碎而板表而受到侵蚀，主要是碎与土壤水中的酸类、盐类 等发生化学反应，然后慢慢向由外向内发展，最后板局部或整个碎板产生酥松，直到碎完全 失去强度，我们称之为渠道碎面板的侵蚀破坏。两种破坏形式虽不相同，但最后都将导致渠 道节水功能的下降。另外，随着渠道断面输水糙率不断变大，渠道的过水能力也会大大降低， 严重的会导致整个渠道丧失输水功能。因此，在存在冻胀上的寒冷地区以及地下水对碎具有 侵

5、蚀性的地区，渠道防渗如果对以上问题考虑不足，势必会影响到整个工程效益的发挥，从 而造成国家财产的损失。3 .渠道碎面板破坏的原因3.1 渠道碎面板冻胀破坏的原因。渠道碎面板发生冻胀破坏的原因是渠基土发生冻胀，渠基土的冻胀与以下几个因素有关:（1）寒冷地区的气温是否长期低于0C：（2）基土中是否存在冻结的主体：水份：（3）基上的物理性质，主要包括上的颗粒组成等。以下针对这几个因素做一论述。3.2 各因素间的相互关系。我们知道渠基土中含有上壤水，这些土壤水主要是由上粒子间填充的自由水和吸附在粒 子周围的束缚水组成，自由水的的多少与粒子间空隙的大小有关，束缚水的多少与上粒子总 的表面积有关。针对渠道

6、碎面板基上来说，因为其多为夯实上，粒子间隙小，所以其含水量 的大小主要与粒子周围束缚水有关。而束缚水的多少又与基上的性质有关，即上质组成颗粒 越细，其颗粒的比面积就越大（比而积为一克上体中所有上颗粒的表面积之和），粒子所吸附 的水份也就是基上的含水量就越多。这样，当气温长时间处于0C以下时，基上中水份就会 结冰，根据水在结冰时体积增大0.09倍的性质，基上的体积也将增大，这将给其上的碎而板 产生向上的推力，如果该力足够大，将引起碎面板在该力方向上的位移，或使板体本身发生 破裂，翘起，滑落，严重的将导致渠道边坡塌陷。3.3 冻胀基土中的水份迁移原理。（1）另外，因为在不同上颗粒表面吸附水之间存在

7、着电位差，当气温长时间低于0时， 在该电位差和毛管水表而张力的共同作用下，上颗粒表层的活跃水分子将会顺着温度梯度方 向向上壤水冻结峰面迁移，如果基上水份有充足的补给源，基上冻结锋而将会产生更为严重 的冻胀。因为常规冻胀量一般为原来体积的10%50%,而在水份迁移的情况下，冻结锋而上 的冻胀量可达到原来体积的数倍。在重力作用下，冻土水分垂直迁移以及毛细管水上升高度 都有一定的范围，该范围的大小与土质有关，在此不再论述。4 . 1现浇混凝土防渗层的裂缝修复。当混凝土防渗层发生裂缝后，如果防渗层仍大致平整，无较大错位，裂缝较小的情况， 可以运用过氯乙烯胶液涂料粘贴玻璃丝布的方法，进行修复。而对于裂缝

8、较大者，可采用填 筑伸缩缝的方法修复。对于大型渠道裂缝又较大的，可采用填塞与粘贴相结合的方法修复。 具体做法如下：（1）清除缝内、缝壁及缝口两边的泥土、杂物，保持清洁、干燥。（2）缝壁涂刷冷底子油。（3）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。4.1 制混凝土防渗层的修复。4.2 1混凝土防渗层砌筑缝的修复。4.3 1.1预制混凝土渠道包括板和U型槽，其砌筑缝多采用水泥砂浆缝。碎板防渗渠道 的砂浆填缝一般有以下缺点：砂浆强度混凝土防渗层砌筑缝的修复预制混凝上渠道包括板和 U型槽，其砌筑缝多采用水泥砂浆缝。碎板防渗渠道的砂浆填缝一般有以下缺点：（1）砂浆强度低；（2）施工

9、挤压不实：4.2.2混凝土防渗层表层的修复。混凝上防渗层表层损坏，如剥蚀，孔洞等，可采取水泥砂浆修补，有条件时可采用喷浆 法修复。（1）泥砂浆修复方法：首先必须全部除掉已损坏的混凝上，并对修补部位进行凿毛处理， 冲洗干净，然后在工作而保持湿润的状态下，将拌和好的砂浆用木抹抹到修补部位，反复压 平，用铁抹抹光后，保湿养护不少于14天。注意如果修补部位深度较大时，可在水泥砂浆中 掺和适量的砾料，作用是可以减少砂浆干缩和增强砂浆强度。（2）喷浆修复方法：如果条件允许，可以采用此方法。方法是将水泥、砂和水的混合料 用设备经高压通过喷头喷射到修复部位。4.3 混凝土防渗层的翻修。（1）旧板拆除，重新铺筑

10、：混凝上防渗层如若损坏严重，例如破碎、错位，滑坍等的情况下，应拆除损坏部位，处 理好地基土重新铺筑。在铺筑时要特别注意新旧混凝土的结合而处理好。方法是结合面凿毛 冲洗后，需涂一层厚2cm的水泥净浆，才能开始铺筑新混凝上，同样铺筑好的混凝土要注意 保湿养护。（2）旧板不拆，加铺新板：现混凝上板不拆除，在其上整平后加铺新板。4.4 现浇混凝土方案。把旧混凝土冻胀隆起的部分压平后，在上面铺设保温板（聚苯保温板），然后铺一层塑料 薄膜，完成后在其上再铺筑素混凝土。苯板和现浇混凝土的厚度通过计算得出。此种方法的 优点是比较适合渠道现状，较美观。缺点：工期长，施工质量较难控制，不适应工程在干渠 输水间隔期施工，