趙文芳
(黑龍江省衛(wèi)星運(yùn)河管理處,黑龍江 齊齊哈爾 161635)
混凝土施工由于材料結(jié)構(gòu)問題,其自身就具有缺陷,在施工過程中不可避免的會(huì)由于主觀因素或者客觀因素造成施工質(zhì)量出現(xiàn)問題,以此造成渠道的受損或出現(xiàn)病害。針對(duì)施工中產(chǎn)生的缺陷,灌區(qū)維修通常會(huì)使用防滲技術(shù)對(duì)渠道病害進(jìn)行治理,有效減少滲漏。但是有時(shí)天氣以及季節(jié)氣候都會(huì)給渠道帶來不利影響,例如動(dòng)態(tài)那的低溫會(huì)導(dǎo)致渠道發(fā)生凍脹破壞,這些都會(huì)給施工管理帶來問題,所以必須對(duì)其進(jìn)行有效的治理、解決。以下便針對(duì)有關(guān)混凝土渠道有關(guān)凍脹病害解決的內(nèi)容進(jìn)行探討。
凍脹問題對(duì)于渠道的破壞一般出現(xiàn)在冬天,由于溫度過低,受到外界溫度的影響,防滲渠道容易發(fā)生凍脹問題,其主要的破壞形式有以下幾種:
受到冬季低溫的影響,一些渠道很容易發(fā)生底板裂縫病害,雖然通過縱向分縫可以有效的環(huán)節(jié)該病害的發(fā)生,但是并非是所有的渠道都將該因素考慮在內(nèi)。一般底部裂縫都會(huì)出現(xiàn)在中心線或者渠道的中心處,寬度范圍為1cm以下,0.1cm以上,長(zhǎng)度由于環(huán)境的不同而有所不同,并且裂縫具有延長(zhǎng)性,有些治理不及時(shí)的渠道裂縫已經(jīng)蔓延到整個(gè)渠道中。
該現(xiàn)象是渠道發(fā)生凍脹現(xiàn)象的主要因素,由于凍脹會(huì)增加渠道基礎(chǔ)的體積,加之地下水偏高,就造成了隆起,即便是溫度上升凍脹消失,但是無法恢復(fù)原有形態(tài),這些具有一定限制。另外隆起部位的含有較高的水分,因而經(jīng)過融化以及凍結(jié)這一循環(huán),便會(huì)發(fā)生基土溢水現(xiàn)象,這也是渠道墊層會(huì)發(fā)生移動(dòng)以及下墜移位等。并且還會(huì)增加面板壓力。當(dāng)再次發(fā)生凍脹現(xiàn)象時(shí),結(jié)構(gòu)隆起程度有過之而無不及,甚至?xí)l(fā)滑坡現(xiàn)象。
這種現(xiàn)象在施工中極為廠家愛你,預(yù)制板鼓起高度一般在2cm至6cm,大多數(shù)的滑塌都是由鼓脹引發(fā),由于預(yù)制混凝土鼓脹現(xiàn)象多發(fā)生于去渠道底部和邊坡的下部,當(dāng)鼓脹高度過高時(shí),就有可能使預(yù)制混凝土板失去平衡,進(jìn)而導(dǎo)致邊坡滑塌。
通過渠道基礎(chǔ)的上抬可以滿足建設(shè)施工的質(zhì)量要求,但若是上抬高度不足就會(huì)帶來很多問題。一般出現(xiàn)上抬不足現(xiàn)象的大多為老渠改建或者依傍著老渠建立的新渠,由于受到地形的限制,所以無法上抬到規(guī)定高度。由于渠道下的地下水位相對(duì)較高,因而在渠基處的含水量相對(duì)較高。受到環(huán)境溫度影響,容易發(fā)生凍結(jié),而在這一過程中,受到滲透力影響,水分會(huì)沿著毛細(xì)管向上聚集,使得凍脹現(xiàn)象更為嚴(yán)重。通過實(shí)踐可以看出,這種凍脹現(xiàn)象的發(fā)生較為頻繁且破壞性也相對(duì)較大。
很多渠道的填筑都是草草了事,因而渠堤的密實(shí)度并沒有達(dá)到施工設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),存在較多問題。由于土壤密實(shí)度低,所以毛細(xì)管作用會(huì)相對(duì)較大,地下水受到該做用的影響上升,集聚在渠堤,這就會(huì)增大凍脹破壞。而當(dāng)溫度升高后,化凍過程中,由于水滲透外溢,因而渠堤會(huì)發(fā)生變形,危機(jī)渠道的安全。 如圖所示。
防滲材料大多會(huì)采用扣接或者搭接的方式,不同的方式得到的施工質(zhì)量也不盡相同,在施工中若是沒有針對(duì)破損部位進(jìn)行修復(fù),那么就很容易存在滲漏現(xiàn)象,因而加重凍脹。
一般洗砂墊層出現(xiàn)問題都是由于含粉土過高導(dǎo)致,墊層的使用是為了替換凍脹土,由于風(fēng)積沙的透水性較強(qiáng)并且溫度系數(shù)相對(duì)較高,因而可以用于替換凍脹土,但是若其中含有較高的粉土,那么就會(huì)弱化其性能,使得防凍脹的效果減弱。
另外設(shè)計(jì)缺陷以及入冬前沒有及時(shí)停水都會(huì)造成凍脹破壞。
凍脹隆起的土體,體積較原先增大,且含冰夾層和冰晶體,凍脹現(xiàn)象往往一年比一年嚴(yán)重。不及時(shí)治理,將導(dǎo)致渠道更為嚴(yán)重的破壞。
在地下水位較高的地段,尤其是挖方渠段,可采取在渠旁修建截水、排水溝的辦法切斷基土水的外補(bǔ)給來源。截水、排水溝可做成明溝或暗溝,從地形和占地方面考慮,暗溝較為合適。
合理安排,適當(dāng)提前冬灌時(shí)間,或利用原有土渠進(jìn)行冬灌,盡量減少基土水分的內(nèi)補(bǔ)給量。同時(shí),應(yīng)加強(qiáng)田間灌溉水的調(diào)度管理,勿使超灌,控制入冬前灌區(qū)地下水位的上升。
在所有的植被中,柳樹的根系相對(duì)較為發(fā)達(dá),并且根系狀態(tài)成盤結(jié)的網(wǎng)狀,可以充當(dāng)基土的纖維物質(zhì),形成纖維土,另外通過根系對(duì)水的吸收,可以阻斷毛細(xì)管現(xiàn)象的影響,降低含水量。
通過上述分析可以看出,灌區(qū)渠道的保護(hù)工作的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)便是針對(duì)凍脹病害的整理,這是保證防滲渠道質(zhì)量的關(guān)鍵,同時(shí)也是保護(hù)水資源的一種方式。當(dāng)前的節(jié)水改造在各個(gè)灌區(qū)紛紛展開,這就需要一套有效的管理手段以及對(duì)凍脹病害有效的解決方式,從而為我國的節(jié)水改造建設(shè)以及灌區(qū)的建設(shè)添磚加瓦,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。
[1]李忠璽.淺談混凝土防滲渠道凍脹的防治[J].水利科技與經(jīng)濟(jì).2007(05).
[2]陳雯龍.新疆混凝土防滲渠道凍脹破壞成因分析及防凍脹措施[J].樹立技術(shù)監(jiān)督.2011(03).
[3]王利軍.混凝土渠道抗凍脹設(shè)計(jì)及防凍害措施在西北凍土地區(qū)節(jié)水工程中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì).2009(06).