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【摘要】混凝土是现代化工程项目施工中最常见的一种施工材料，其具有强度高、稳定性好、质量好等优点。但是我们不可不知的是，混凝土在施工过程中还容易受到外界环境因素的限制，导致其出现裂缝、冻胀等质量问题，极不利于整个工程的施工质量。本文就灌区混凝土防渗渠道冻胀防治措施进行分析，以供参考。
【关键词】灌区；混凝土；防渗；渠道；冻胀问题；防治措施
混凝土是现代化工程项目建设与施工中的主要施工材料之一，其具有明显的优越性，但是我们也不可忽视其缺点，一旦受到外界各种因素的影响，极有可能导致混凝土出现质量问题。在灌区渠道工程施工过程中，混凝土工程的主要功能是为了避免其出现渗水等情况，但是由于该项工程是在冬季施工，外界温度因素对于混凝土的性能造成了严重的影响，这就导致其发生冻胀现象，防水性能也得不到保证。这就需要我们在实际工作中对其进行全面分析与处理，以提高灌区渠道工程的整体性能与防水能力。
一、混凝土防渗渠道的冻胀破坏形式
造成混凝土工程在施工中出现冻胀现象主要是由于工程在冬季施工，而冬季温度较低，导致混凝土内部收缩，即使我们将已受冻的混凝土恢复严重，同样无法确保其性能，出现冻胀现象。在灌区渠道工程施工中混凝土出现冻胀现象的表现形式主要包括以下几个方面：
1、现浇混凝土底板出现破裂现象
在寒冷的冬季，温度较低，若施工人员对于渠道并没有设置纵向分缝，那么极有可能因为温度过低而导致混凝土底板出现裂缝现象。一般来说，裂缝大多分布在渠道底部的中心线位置，其宽度约为0.1~1cm左右，长度较长，不具有规律可循，甚至还有一些裂缝贯通整条渠道，这对于渠道的正常使用产生严重的影响。
2、混凝土板发生隆起现象
在混凝土工程施工过程中，不仅受到温度因素的影响，还会因为地下水位过高而导致混凝土板出现隆起现象。在灌区渠道工程施工过程中，若发现地下水位过高，那么其冻胀现象也就较为严重，而在渠道顶部的冻胀程度也就相对比较低，最终导致混凝土板出现隆起现象。一般来说，混凝土板出现隆起的高度在1~4cm之间，等到春季之后，这种隆起现象会有一定的好转，但并不能够恢复到原来情况。并且当渠道出现隆起之后，地基土中含有大量的水分，当开春之后，地基土中的水分会随着外界环境因素的影响而不断溢出，这就导致渠道的细砂垫层出现位移等现象，且加大了混凝土板的荷载。再次到寒冷的冬季，该处必然还会出现冻胀现象，最终出现滑坡，影响到整个工程的质量。
3、预制混凝土板出现鼓胀、滑塌现象
所谓预制混凝土板出现鼓胀现象主要是由于预制板中几块出现鼓起现象，这种鼓胀的高度一般不超过2~6cm，当出现这一现象之后，技术人员必须要及时对其进行处理，否则就会出现滑塌现象，致使整个预制混凝土板失去平衡，最终影响到整个工程的质量。
二、防渗渠道出现冻胀现象的原因分析
通过上述，我们了解到灌区渠道工程若出现质量问题，必然会影响到其正常使用，最终不利于其经济效益的提高。因此我们必须要采取措施解决上述各种问题。在处理冻胀现象之前，我们首先应当对其产生的原因进行全面分析。
造成灌区渠道工程出现冻胀现象的原因主要是由于土体结构中的水分结成冰，此时体积因扩张而导致土壤的颗粒发生位移，此时在受到周边建筑物的影响，导致其产生较大的冻胀力，导致整个建筑物出现变形。尤其是在寒冷的冬季，地下水同样会收到外界温度的影响，导致其冻胀现象越来越严重。由此可以看出，造成灌区渠道工程出现冻胀现象主要受到地基土的含水量、地下水的基本特征以及土壤特性等多种因素的影响。
1、渠基上抬高度不足
老渠改建和老渠一侧新建的防渗渠道，受地形限制，往往不能上抬足够高度。渠道因处常年灌溉区内，沿线地下水位较高，渠基土层水分补给充分，致使基础含水量较高。冻结过程中，地下水受温差产生的渗透力作用，沿毛细管源源不断地上升积聚，不断加大基土冻胀量，对渠道防渗面板产生较大的冻胀作用。实际表明，这些渠段的冻胀破坏比较普遍，也较为严重。
2、渠堤密实度不够
部分由民工填筑完成的渠道，渠堤密实度达不到设计要求，薄弱环节较多。因土体密实度较低，地下水易受毛细管作用而大量上升，使渠堤含水量迅速地大量增加，冻结过程中可产生较大的冻胀力。春季化冻时，这些渠堤易受外溢水渗透力作用而发生变形，严重者产生滑坡和流土破坏，危及渠道安全。
3、防渗塑膜接缝不严或损坏
防渗塑膜的连结多采用搭接法和扣接法，少数采用了焊接法，但施工质量不同，施工中造成的部分破损也未能修补，存在集中渗漏通道。由于板间接缝不可靠，且易损坏，尤其是预制板衬砌渠道，板间分缝开裂、分离现象较普遍，渠水易浸入到达防渗塑膜层，再经塑膜连结处和破损处渗入渠堤，自内补给水分，增加基土含水量。因此，入冬前的冬灌对渠道的冻害防治是不利的。春季化冻时，基土水分经渗入通道反向外溢，引起垫层和边坡变形，影响渠道运行安全。
4、设计上的缺陷
渠底是最易受冻胀破坏的部位。有些小断面渠道，渠底现浇混凝土板未设计纵缝，因底板两侧受边坡挤压，中部受到拱力作用，无法释放，稍有冻胀或滑坡，底板中部就成为数力集中作用点，可轻易折断，在渠底形成一条长长的裂缝。渠底未设纵缝的混凝土现浇渠道普遍发生这种破坏，破坏情况往往较严重。
三、冻害防治措施
1、及时维修
冻胀隆起的土体，体积较原先增大，且含冰夹层和冰晶体，冻胀现象往往一年比一年严重。不及时治理，将导致渠道更为严重的破坏。维修应遵循“重伤不拖延，轻伤不放过，合理安排，逐步解决”的原则，具体办法主要有：a.置换冻胀部位的不合格垫层，基土含水量较高、冻胀部位较为严重的部位，可加厚至冻层厚度；b.修补损坏的板间分缝和防渗塑膜；c.对变形严重的渠堤挖开重新填筑，提高土体密实度；d.凿开现浇混凝土底板中心裂缝，使缝宽达到2厘米，用适应变形较好的聚乙烯塑料胶泥灌缝。
2、修建截、排水系统
在地下水位较高的地段，尤其是挖方渠段，可采取在渠旁修建截水、排水沟的办法切断基土水的外补给来源。截水、排水沟可做成明沟或暗沟，从地形和占地方面考虑，暗沟较为合适。
3、改善渠道运行方式，加强田间灌溉管理
合理安排，适当提前冬灌时间，或利用原有土渠进行冬灌，尽量减少基土水分的内补给量。同时，应加强田间灌溉水的调度管理，勿使超灌，控制入冬前灌区地下水位的上升。
四、结束语
总而言之，在灌区渠道工程中对防渗渠道做好冻胀防治工作有利于渠道工程的正常使用，有利于避免水资源的浪费，达到理想的使用效果。
参考文献
[1]杨伟峰，党一兵，杨德良.东雷抽黄灌区渠道冻胀渗漏的原因及对策[J].现代农业科技,2012(06).
[2]王婧.汾河灌区现浇混凝土渠道衬砌冻胀试验研究[J].山西水利,2010(01).
[3]芦琴,王正中,刘计良,刘旭东.弧脚梯形衬砌渠道抗冻胀及水力合理断面的分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010(01).
【关键词】灌区；混凝土；防渗；渠道；冻胀问题；防治措施
混凝土是现代化工程项目建设与施工中的主要施工材料之一，其具有明显的优越性，但是我们也不可忽视其缺点，一旦受到外界各种因素的影响，极有可能导致混凝土出现质量问题。在灌区渠道工程施工过程中，混凝土工程的主要功能是为了避免其出现渗水等情况，但是由于该项工程是在冬季施工，外界温度因素对于混凝土的性能造成了严重的影响，这就导致其发生冻胀现象，防水性能也得不到保证。这就需要我们在实际工作中对其进行全面分析与处理，以提高灌区渠道工程的整体性能与防水能力。
一、混凝土防渗渠道的冻胀破坏形式
造成混凝土工程在施工中出现冻胀现象主要是由于工程在冬季施工，而冬季温度较低，导致混凝土内部收缩，即使我们将已受冻的混凝土恢复严重，同样无法确保其性能，出现冻胀现象。在灌区渠道工程施工中混凝土出现冻胀现象的表现形式主要包括以下几个方面：
1、现浇混凝土底板出现破裂现象
在寒冷的冬季，温度较低，若施工人员对于渠道并没有设置纵向分缝，那么极有可能因为温度过低而导致混凝土底板出现裂缝现象。一般来说，裂缝大多分布在渠道底部的中心线位置，其宽度约为0.1~1cm左右，长度较长，不具有规律可循，甚至还有一些裂缝贯通整条渠道，这对于渠道的正常使用产生严重的影响。
2、混凝土板发生隆起现象
在混凝土工程施工过程中，不仅受到温度因素的影响，还会因为地下水位过高而导致混凝土板出现隆起现象。在灌区渠道工程施工过程中，若发现地下水位过高，那么其冻胀现象也就较为严重，而在渠道顶部的冻胀程度也就相对比较低，最终导致混凝土板出现隆起现象。一般来说，混凝土板出现隆起的高度在1~4cm之间，等到春季之后，这种隆起现象会有一定的好转，但并不能够恢复到原来情况。并且当渠道出现隆起之后，地基土中含有大量的水分，当开春之后，地基土中的水分会随着外界环境因素的影响而不断溢出，这就导致渠道的细砂垫层出现位移等现象，且加大了混凝土板的荷载。再次到寒冷的冬季，该处必然还会出现冻胀现象，最终出现滑坡，影响到整个工程的质量。
3、预制混凝土板出现鼓胀、滑塌现象
所谓预制混凝土板出现鼓胀现象主要是由于预制板中几块出现鼓起现象，这种鼓胀的高度一般不超过2~6cm，当出现这一现象之后，技术人员必须要及时对其进行处理，否则就会出现滑塌现象，致使整个预制混凝土板失去平衡，最终影响到整个工程的质量。
二、防渗渠道出现冻胀现象的原因分析
通过上述，我们了解到灌区渠道工程若出现质量问题，必然会影响到其正常使用，最终不利于其经济效益的提高。因此我们必须要采取措施解决上述各种问题。在处理冻胀现象之前，我们首先应当对其产生的原因进行全面分析。
造成灌区渠道工程出现冻胀现象的原因主要是由于土体结构中的水分结成冰，此时体积因扩张而导致土壤的颗粒发生位移，此时在受到周边建筑物的影响，导致其产生较大的冻胀力，导致整个建筑物出现变形。尤其是在寒冷的冬季，地下水同样会收到外界温度的影响，导致其冻胀现象越来越严重。由此可以看出，造成灌区渠道工程出现冻胀现象主要受到地基土的含水量、地下水的基本特征以及土壤特性等多种因素的影响。
1、渠基上抬高度不足
老渠改建和老渠一侧新建的防渗渠道，受地形限制，往往不能上抬足够高度。渠道因处常年灌溉区内，沿线地下水位较高，渠基土层水分补给充分，致使基础含水量较高。冻结过程中，地下水受温差产生的渗透力作用，沿毛细管源源不断地上升积聚，不断加大基土冻胀量，对渠道防渗面板产生较大的冻胀作用。实际表明，这些渠段的冻胀破坏比较普遍，也较为严重。
2、渠堤密实度不够
部分由民工填筑完成的渠道，渠堤密实度达不到设计要求，薄弱环节较多。因土体密实度较低，地下水易受毛细管作用而大量上升，使渠堤含水量迅速地大量增加，冻结过程中可产生较大的冻胀力。春季化冻时，这些渠堤易受外溢水渗透力作用而发生变形，严重者产生滑坡和流土破坏，危及渠道安全。
3、防渗塑膜接缝不严或损坏
防渗塑膜的连结多采用搭接法和扣接法，少数采用了焊接法，但施工质量不同，施工中造成的部分破损也未能修补，存在集中渗漏通道。由于板间接缝不可靠，且易损坏，尤其是预制板衬砌渠道，板间分缝开裂、分离现象较普遍，渠水易浸入到达防渗塑膜层，再经塑膜连结处和破损处渗入渠堤，自内补给水分，增加基土含水量。因此，入冬前的冬灌对渠道的冻害防治是不利的。春季化冻时，基土水分经渗入通道反向外溢，引起垫层和边坡变形，影响渠道运行安全。
4、设计上的缺陷
渠底是最易受冻胀破坏的部位。有些小断面渠道，渠底现浇混凝土板未设计纵缝，因底板两侧受边坡挤压，中部受到拱力作用，无法释放，稍有冻胀或滑坡，底板中部就成为数力集中作用点，可轻易折断，在渠底形成一条长长的裂缝。渠底未设纵缝的混凝土现浇渠道普遍发生这种破坏，破坏情况往往较严重。
三、冻害防治措施
1、及时维修
冻胀隆起的土体，体积较原先增大，且含冰夹层和冰晶体，冻胀现象往往一年比一年严重。不及时治理，将导致渠道更为严重的破坏。维修应遵循“重伤不拖延，轻伤不放过，合理安排，逐步解决”的原则，具体办法主要有：a.置换冻胀部位的不合格垫层，基土含水量较高、冻胀部位较为严重的部位，可加厚至冻层厚度；b.修补损坏的板间分缝和防渗塑膜；c.对变形严重的渠堤挖开重新填筑，提高土体密实度；d.凿开现浇混凝土底板中心裂缝，使缝宽达到2厘米，用适应变形较好的聚乙烯塑料胶泥灌缝。
2、修建截、排水系统
在地下水位较高的地段，尤其是挖方渠段，可采取在渠旁修建截水、排水沟的办法切断基土水的外补给来源。截水、排水沟可做成明沟或暗沟，从地形和占地方面考虑，暗沟较为合适。
3、改善渠道运行方式，加强田间灌溉管理
合理安排，适当提前冬灌时间，或利用原有土渠进行冬灌，尽量减少基土水分的内补给量。同时，应加强田间灌溉水的调度管理，勿使超灌，控制入冬前灌区地下水位的上升。
四、结束语
总而言之，在灌区渠道工程中对防渗渠道做好冻胀防治工作有利于渠道工程的正常使用，有利于避免水资源的浪费，达到理想的使用效果。
参考文献
[1]杨伟峰，党一兵，杨德良.东雷抽黄灌区渠道冻胀渗漏的原因及对策[J].现代农业科技,2012(06).
[2]王婧.汾河灌区现浇混凝土渠道衬砌冻胀试验研究[J].山西水利,2010(01).
[3]芦琴,王正中,刘计良,刘旭东.弧脚梯形衬砌渠道抗冻胀及水力合理断面的分析[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2010(01).