喀什地区水利水电勘测设计院阿克苏分院 843000
摘要:改革开放以来,我国在各行各业的发展势头都非常迅猛,让世界人民都见证了我国综合国力的提高。而各类技术的创新也为大众的生活提供了更多的方便。一直以来混凝土防渗技术都是被视用途最为广泛的渠道防渗技术,而且呈现出的效果也非常好,这是因为它能够有良好的渗透效果,即使水流的速度高,也不会给它带来什么影响,而且在除去杂物的时候能够更加方便。这些优点都成为人们建造渠道选择它的理由。然而,在寒冷的季节以及地区,这种设施可能会导致管道的冻胀问题,从而损害农作物以及建筑。所以解决混凝土衬砌防渗渠工程冻害的问题迫在眉睫。
关键词:混凝土;防渗;原因分析;措施
引言
这些年我国的工业发展的尤其快速,同时也取得了很多不错的成绩。混凝土防渗工程是工业上较常采取的工业技术,为不少的农业工程和建筑工程的正常运转做出了很大的贡献。虽然说这个混凝土防渗工程给绝大多数行业带来了不少的福利,但仍然有它的不足之处。北方的天气常年寒冷,而混凝土材料在寒冷天气下极容易受到损害,这就会导致施工工程不能顺利地进行,并且对工期也会有延误,也会造成浪费人力,物力,财力的现象,并且很有可能会影响渠道的正常使用年限。所以我们在这里对混凝土防渗渠工程的优缺点,受到冻胀损害的原因进行一一分析,并且提出科学有效的处理措施。
一、混凝土防渗的优缺点
优点:1.相比于其他材料混凝土防渗拥有较强的防渗效果,能够有效减少后期因渗漏而产生的维修管理费用,使水渠的利用率显著提高[1]。2.有较长的使用年限,在正常情况下能够使用几十年。而且因其使用的混凝土材料硬度大,强度高,这将能有效地增强其抗破坏能力,即使是在遭受重物压制时,水渠也能够得到很好地防护。
缺点:1.混凝土虽然有较高的强度,但是在一些情况下非常容易变形,没有较好的复原能力。2.对于材料的要求很高,要想制造出合格的混凝土,就需要严格把控材料质量和配比。
二、混凝土防渗渠工程冻害损坏的原因分析
混凝土的使用确实方便了大多数工程,但是也存在几点不足。因为其衬砌板过薄,重量也比较轻,在遭遇过冷的温度时非常容易遭到损坏,进而严重影响接下来的工程进度。虽然说温度是造成渠道损坏最主要的原因,但还有以下的原因值得我们推敲。
(一)土质情况的影响
当混凝土防渗渠道积聚太多水分时,就会发生涨破现象,而这一点则与当地的土质条件密切相关。一般来说,颗粒更大的土粒不易造成工程的冻害状况,反之,颗粒越小,冻害情况越严重。如果工程施工的地区土质情况不够好,土壤中有较多的小颗粒,那么在遇到寒冷天气时,冻害就会非常容易产生,所以在施工之前,要进行当地土质环境的调查,排除小土粒的存在,这样才能更好地开展后续工程。
(二)其他工程渠道带来的影响
混凝土防渗渠道工程的实施并不是单独施工的工程,在这过程中也伴随着电站和调水工程的调控,这些工程都是相辅相成的。但同时,这些工程的实施工程也会影响防渗工程的正常进行。
因为水电工程一般都会在低温下进行,而在低温情况下,渠道中流过的水结冰的几率就会变大,可能开始还能正常流动,但是后来随着水流频率越来越高,就会对管道产生撞击,时间一长,渠道就会受到损坏。
(三)材料的吸水性
一般渠道的引水工作通常在冬天进行,但是防渗的材料通常都有吸水性,这是难以避免的问题。这些在引水过程中聚积在渠道中的水在遭遇低温天气时,就会凝结成冰,体积迅速变大,使材料产生裂缝,周而复始,让更多的水份涌入,这样在下一个低温到来时,对渠道的损害得将会变得更为严重,最终造成整个渠道的崩溃。
三、混凝土防渗工程冻害的防治措施
(一)减少冻胀
在众多造成防渗工程冻胀的原因当中,冻胀量是最为主要的,这就对施工人员提出了要求,需要他们在进行施工是要尽可能地去进行防护工作,使冻胀的量控制在可接受范围之内。在进行施工之前,施工人员要对各方面可能出现的情况进行考虑,从而分析如何更好地在低温中减少冻胀。由于含有过多小颗粒的土质情况能够使渠道内部遭到破坏,所以要在进行施工前,派遣专门的调查人员去进行调查。观察哪片区域的土壤更加合适建造防渗渠道。此外,在选择地区时,要尽量选择透视性较好的地带,这样更有利于渠道的建立。此外,要做好周围的环境工作,多栽种一些吸水能力强的树木[2],这样能够有效地改善周围的土壤情况,使渠道更好地运行。
(二)混凝土防渗板的修补
渠道在运行过程中的损坏难以避免,但是维修人员要时常注意渠道的情况,尽早发现问题,尽早地解决。在多年的运行过程中,渠道防渗板肯定要进行修补,但修补过程一样需要细心,不能马虎,因为可能会影响未来使用的效果。修补的时候通常使用的材料是水泥浆,因为水泥浆的防渗效果好,也易于粘结。首先要对损坏的地方清洁,让其在湿润的情况下用水泥浆进行修补,这个过程要反复进行多次,然后再进行打磨,只有这样才能使渠道变得更加坚固。
(三)修建排水系统
渠道中的水也是引发冻胀的主要元凶。最好的解决办法就是尽量减少渠中的水分或者控制水分。修建排水系统能够切实地减少渠中的含水量,让其在低温下也能够正常地运行,使工程更快,更好地进行。但是排水系统的修建需要大笔的资金,而且工期也会延长。如果从长远来看,能够保证渠道在未来正常运转,这笔资金的花费也算是九牛一毛。
四、结束语
从以上可以看出,混凝土防渗渠工程虽然具有一定的优越性,但还是有缺陷,比如在低温下防冻胀能力较弱。但如果采取有效地措施,尽量规避材料缺陷带来的问题,还是能够对水渠进行很好的防护,比如工程前土质的检测,防渗板的修补以及排水系统的修建等。这些措施都能够使渠道使用年限变长,并且在过程中得到高效地运转。随着未来技术越来越发达,相信会有更好的材料和方法来建立渠道。工程人员可以从中选择更经济,更实用的方案,减轻冻胀带来的影响,这样才能保证渠道工程技术更加成熟。
参考文献:
[1]郭珍.混凝土衬砌防渗渠工程冻害的防止措施[J].新疆石油教育学院学报(1):179-180.
[2]吴英,于海波,蒋俊丽.叶尔羌河灌区混凝土防渗渠冻胀破坏的观测研究[J].石河子大学学报:自然科学版,2015(3):371-373.