1、淺談北方地區混凝土板渠道防滲工程中抗凍脹技術【摘要】2012年我團對某預制碎板防滲支渠的破壞情況進行了調查，調查結果如下。 陽坡：基本無凍脹破壞問題，混凝上板基本完好，僅個別混凝上板因質量差而產生斷裂酥散， 水管處已將破損板替換維修。【關鍵詞】渠道；凍脹：破壞：技術措施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)我區屬寒冷地區，灌區內部渠基上又多為凍脹土，地下水含鹽量又較高。所以在對 渠道進行碎面板防滲設計中，如何有效避免渠道碎板的破壞問題，成了灌區節水改造是否成 功的關鍵。結合本地實際，本文將對渠道碎而板產生坡壞的類型、原因及修復措施進行分析 介紹，以期對今后的渠道防滲工程建設有所幫助。2 .渠道性面板破壞的類型通過對我團大量碎板雙防防滲渠道坡壞現象的分析，按其破壞狀態大

4、致可分為以下兩種: 一種是粒面板破裂，眼起，滑落，嚴重的渠道邊坡塌陷，在此類破壞過程中，碎本身的強度、 抗凍、抗滲等指標改變很小或沒有發生改變，僅是碎而板的整體結構受到破壞，這種破壞我 們稱之為凍脹破壞：另一種情況是碎而板表而受到侵蝕，主要是碎與土壤水中的酸類、鹽類 等發生化學反應，然后慢慢向由外向內發展，最后板局部或整個碎板產生酥松，直到碎完全 失去強度，我們稱之為渠道碎面板的侵蝕破壞。兩種破壞形式雖不相同，但最后都將導致渠 道節水功能的下降。另外，隨著渠道斷面輸水糙率不斷變大，渠道的過水能力也會大大降低， 嚴重的會導致整個渠道喪失輸水功能。因此，在存在凍脹上的寒冷地區以及地下水對碎具有 侵

5、蝕性的地區，渠道防滲如果對以上問題考慮不足，勢必會影響到整個工程效益的發揮，從 而造成國家財產的損失。3 .渠道碎面板破壞的原因3.1 渠道碎面板凍脹破壞的原因。渠道碎面板發生凍脹破壞的原因是渠基土發生凍脹，渠基土的凍脹與以下幾個因素有關:（1）寒冷地區的氣溫是否長期低于0C：（2）基土中是否存在凍結的主體：水份：（3）基上的物理性質，主要包括上的顆粒組成等。以下針對這幾個因素做一論述。3.2 各因素間的相互關系。我們知道渠基土中含有上壤水，這些土壤水主要是由上粒子間填充的自由水和吸附在粒 子周圍的束縛水組成，自由水的的多少與粒子間空隙的大小有關，束縛水的多少與上粒子總 的表面積有關。針對渠道

6、碎面板基上來說，因為其多為夯實上，粒子間隙小，所以其含水量 的大小主要與粒子周圍束縛水有關。而束縛水的多少又與基上的性質有關，即上質組成顆粒 越細，其顆粒的比面積就越大（比而積為一克上體中所有上顆粒的表面積之和），粒子所吸附 的水份也就是基上的含水量就越多。這樣，當氣溫長時間處于0C以下時，基上中水份就會 結冰，根據水在結冰時體積增大0.09倍的性質，基上的體積也將增大，這將給其上的碎而板 產生向上的推力，如果該力足夠大，將引起碎面板在該力方向上的位移，或使板體本身發生 破裂，翹起，滑落，嚴重的將導致渠道邊坡塌陷。3.3 凍脹基土中的水份遷移原理。（1）另外，因為在不同上顆粒表面吸附水之間存在

7、著電位差，當氣溫長時間低于0時， 在該電位差和毛管水表而張力的共同作用下，上顆粒表層的活躍水分子將會順著溫度梯度方 向向上壤水凍結峰面遷移，如果基上水份有充足的補給源，基上凍結鋒而將會產生更為嚴重 的凍脹。因為常規凍脹量一般為原來體積的10%50%,而在水份遷移的情況下，凍結鋒而上 的凍脹量可達到原來體積的數倍。在重力作用下，凍土水分垂直遷移以及毛細管水上升高度 都有一定的范圍，該范圍的大小與土質有關，在此不再論述。4 . 1現澆混凝土防滲層的裂縫修復。當混凝土防滲層發生裂縫后，如果防滲層仍大致平整，無較大錯位，裂縫較小的情況， 可以運用過氯乙烯膠液涂料粘貼玻璃絲布的方法，進行修復。而對于裂縫

8、較大者，可采用填 筑伸縮縫的方法修復。對于大型渠道裂縫又較大的，可采用填塞與粘貼相結合的方法修復。 具體做法如下：（1）清除縫內、縫壁及縫口兩邊的泥土、雜物，保持清潔、干燥。（2）縫壁涂刷冷底子油。（3）將煤焦油填料或焦油塑料膠泥填入縫內，填壓密實，保持表面平整光滑。4.1 制混凝土防滲層的修復。4.2 1混凝土防滲層砌筑縫的修復。4.3 1.1預制混凝土渠道包括板和U型槽，其砌筑縫多采用水泥砂漿縫。碎板防滲渠道 的砂漿填縫一般有以下缺點：砂漿強度混凝土防滲層砌筑縫的修復預制混凝上渠道包括板和 U型槽，其砌筑縫多采用水泥砂漿縫。碎板防滲渠道的砂漿填縫一般有以下缺點：（1）砂漿強度低；（2）施工

9、擠壓不實：4.2.2混凝土防滲層表層的修復。混凝上防滲層表層損壞，如剝蝕，孔洞等，可采取水泥砂漿修補，有條件時可采用噴漿 法修復。（1）泥砂漿修復方法：首先必須全部除掉已損壞的混凝上，并對修補部位進行鑿毛處理， 沖洗干凈，然后在工作而保持濕潤的狀態下，將拌和好的砂漿用木抹抹到修補部位，反復壓 平，用鐵抹抹光后，保濕養護不少于14天。注意如果修補部位深度較大時，可在水泥砂漿中 摻和適量的礫料，作用是可以減少砂漿干縮和增強砂漿強度。（2）噴漿修復方法：如果條件允許，可以采用此方法。方法是將水泥、砂和水的混合料 用設備經高壓通過噴頭噴射到修復部位。4.3 混凝土防滲層的翻修。（1）舊板拆除，重新鋪筑

10、：混凝上防滲層如若損壞嚴重，例如破碎、錯位，滑坍等的情況下，應拆除損壞部位，處 理好地基土重新鋪筑。在鋪筑時要特別注意新舊混凝土的結合而處理好。方法是結合面鑿毛 沖洗后，需涂一層厚2cm的水泥凈漿，才能開始鋪筑新混凝上，同樣鋪筑好的混凝土要注意 保濕養護。（2）舊板不拆，加鋪新板：現混凝上板不拆除，在其上整平后加鋪新板。4.4 現澆混凝土方案。把舊混凝土凍脹隆起的部分壓平后，在上面鋪設保溫板（聚苯保溫板），然后鋪一層塑料 薄膜，完成后在其上再鋪筑素混凝土。苯板和現澆混凝土的厚度通過計算得出。此種方法的 優點是比較適合渠道現狀，較美觀。缺點：工期長，施工質量較難控制，不適應工程在干渠 輸水間隔期施工，