高萬(wàn)軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

冬季凍土地渠道防滲效果的討論

高萬(wàn)軍(甘肅省景泰川電力提灌管理局,甘肅白銀 730400)

本文以對(duì)影響季節(jié)凍土地渠道防滲效果的因素進(jìn)行了分析論述,并指出自設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)確定,施工準(zhǔn)備階段起,并防滲效果便已收到直接和間接因素的作用。要是渠道防滲襯砌達(dá)到設(shè)計(jì)意圖和保證應(yīng)用有防滲功能,必須從施工階段質(zhì)量控制抓起,徹底改變粗放管理制方式;投入進(jìn)行后,制定科學(xué)有效的管理制度,強(qiáng)化運(yùn)行管理,及時(shí)掌握,分析渠道工程運(yùn)行動(dòng)態(tài),抓隱患 找原因,才能防患于未然,發(fā)揮工程應(yīng)有的效益。

渠道襯砌 防滲效果

1 影響季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的綜合因素

渠道襯砌是減少滲漏,節(jié)約水量,提高渠系水利用系數(shù),保證輸水安全,充分發(fā)揮工程效益的一項(xiàng)重要措施,近幾十年來(lái),我國(guó)廣大科技人員研究提出了許多防滲抗凍的技術(shù)措施及設(shè)計(jì)方案,推廣應(yīng)用中取得了顯著的成績(jī),但其應(yīng)用效果與實(shí)驗(yàn)段原型測(cè)試結(jié)果有一定的差距。本文就此入手,對(duì)影響季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的因素進(jìn)行了分析論述,認(rèn)為在防滲襯砌標(biāo)準(zhǔn)一定的情況下,影響防滲效果的因素是多方面的,主要有工程環(huán)境條件因素,材料品質(zhì)因素,施工矢量因素,運(yùn)行管理因素四大類,為此,提出通過(guò)強(qiáng)化管理,提高工作質(zhì)量等非工程措施來(lái)實(shí)現(xiàn)原計(jì)劃的應(yīng)有的效果。

1.1 工程環(huán)境條件對(duì)渠道防滲的影響

灌溉渠道工程的特點(diǎn)是線長(zhǎng)面廣,渠段的地理緯度,海拔高度,地形條件,水文地質(zhì)狀況復(fù)雜多變,其本身的走向,斷面各異,渠道和部位接受光照程度,土壤凍脹性,溫度差異等環(huán)境因素的不可避免,造成防滲效果大幅度降低或失效。因而凍脹,滲漏相輔相成,環(huán)境條件土水溫度等因素成為襯砌防滲效果的主要影響因素。渠道原型觀測(cè)表明,受到中等程度凍脹的襯砌渠道,其滲漏損失增大30%,,估計(jì)甘肅全省每年因此而增加的水量損失達(dá)1*108m3。同一防滲抗凍襯砌設(shè)計(jì)方案下,其防滲效果取決于渠道襯砌所處的自然環(huán)境及其凍害得強(qiáng)弱程度,可見(jiàn)季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌凍融循環(huán)的過(guò)程,就是渠道襯砌變形破壞和滲漏加大的主要原因。以上這種滲漏與凍脹的惡性循環(huán)作用加快了防滲功能的實(shí)效速度,嚴(yán)重影響著設(shè)計(jì)壽命經(jīng)濟(jì)效益的充分發(fā)揮。

1.2 各種襯砌材料品質(zhì)對(duì)渠道防滲的影響

渠道防滲層及襯砌結(jié)構(gòu)形式較多,但所用的襯砌材料主要是水泥,砂石料。砼。制品防滲膜料,伸縮之水填料等。工程實(shí)踐證明影響渠道襯砌防滲效果的因素關(guān)鍵在于所用材料品種的質(zhì)量。對(duì)于砼,水泥砂漿的質(zhì)量來(lái)說(shuō),其水泥的標(biāo)號(hào),用量,水灰比是至關(guān)重要的;對(duì)于防滲膜料,伸縮止水材料其性能的穩(wěn)定性,各種技術(shù)指標(biāo)的真實(shí)性,標(biāo)準(zhǔn)時(shí)渠道防滲層達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的因素。在景電二期渠工程建設(shè)中所用部分瀝青玻璃絲布油氈進(jìn)貨檢驗(yàn)不填,運(yùn)行失事發(fā)現(xiàn),所用部分瀝青玻璃絲油氈,胎布質(zhì)量差,瀝青涂油面量不均勻,不能保證設(shè)計(jì)的抗?jié)B性能和變形適應(yīng)能力(延伸性,抗裂性,低溫柔性),其抗拉斷裂強(qiáng)度,直角撕裂強(qiáng)度,斷裂伸長(zhǎng)率以及環(huán)境而受性均達(dá)不到要求,給這種新型材料及本工程造成不良影響。

1.3 施工質(zhì)量對(duì)渠道防滲效果的影響

今年來(lái),我國(guó)在新建水利工程中,渠道襯砌工程應(yīng)用了防滲抗凍研究成果,其成效顯著,但任然從在一定的問(wèn)題,經(jīng)實(shí)例調(diào)查分析認(rèn)為,除設(shè)計(jì)考慮不夠完善外粗放的施工管理,工藝操作水平,施工技術(shù)質(zhì)量是影響防滲效果的主要因素之一。在防滲渠道工程通水運(yùn)行中不難發(fā)現(xiàn),由于砼密度不夠引起的砼板起皮,剝落現(xiàn)象;由于施工管理失控造成砼板接縫,伸縮縫未清理干凈,填料深度不夠,粘接不牢靠等止水不良現(xiàn)象;漸變段漿砌石工程砌體不密實(shí),塊石搭接不良現(xiàn)象,扣縫不緊及縫隙嵌鑲不牢固,開(kāi)挖工程中放線失誤或操作不慎,基地超挖,不填密實(shí)度不夠,邊坡碎石雜草為認(rèn)真清除等現(xiàn)象;由于操作工藝不夠規(guī)范等原因形成施工質(zhì)量通病或缺陷。所有這些質(zhì)量缺陷,致使許多襯砌渠道使用不足十年既要改建加固。進(jìn)而在渠道襯砌破壞修復(fù)中,常常發(fā)現(xiàn)凡事凍脹嚴(yán)重,出現(xiàn)滑坡,邊坡變形,板縫脫節(jié),錯(cuò)位等問(wèn)題者,其施工質(zhì)量占70%以上。因此,施工質(zhì)量缺陷與其它綜合作用,純屬認(rèn)為的問(wèn)題,其防滲效果對(duì)渠道投資效益影響最為敏感,其損失令人遺憾。

1.4 運(yùn)行管理不良對(duì)渠道防滲的影響

在渠道工程建設(shè)中,原則是不允許施工質(zhì)量缺陷的存在,但實(shí)際上很空難完全避免,這種先天不足,在通水運(yùn)行后,其后患逐漸表露,主要有以下幾方面。

(1)在運(yùn)行管理中,往往對(duì)其問(wèn)題不能引起足夠重視和及時(shí)維修,處理,居多是在隱患形態(tài)惡化不得出來(lái)的情況下,才計(jì)劃進(jìn)行維護(hù),這一發(fā)展階段實(shí)質(zhì)就是襯砌防滲效果逐年降低的過(guò)程。反應(yīng)在運(yùn)行管理中不能適時(shí)維修養(yǎng)護(hù),而對(duì)防滲效果必然產(chǎn)生的影響;

(2)在平時(shí)管理中,對(duì)地下水,灌溉回歸水,地面徑流等外來(lái)不給水未能事先采取有力措施預(yù)防整治,造成渠床基土含水量過(guò)大或超過(guò)凍脹起始含水量,渠坡在凍融循環(huán)中失去穩(wěn)定性,甚至產(chǎn)生滑坡,導(dǎo)致對(duì)防滲效果的影響;

(3)因維修時(shí)未檢查清原因,維修方法及措施不當(dāng),維修質(zhì)量差而引起對(duì)襯砌防滲效果的影響;

(4)因春季開(kāi)罐過(guò)早,凍層未完全融化,冬灌停水較遲,渠床襯砌層內(nèi)德水分來(lái)不及排除或蒸發(fā)而凍結(jié)等不利因素,形成對(duì)防滲效果的影響。

2 提高季節(jié)凍土地區(qū)渠道襯砌防滲效果的建議

近十年來(lái),我國(guó)雖然在消除或減輕滲漏和凍害的直接原因方面研究成果較多,當(dāng)然也難以保證完全消除局部渠段滲漏凍害現(xiàn)象,要提高渠道襯砌防滲抗凍效果,必須從工程建設(shè)和管理的實(shí)際需要出發(fā),建議以下幾點(diǎn)。

(1)在設(shè)計(jì)方案及標(biāo)準(zhǔn)確定以后,必須慎重選擇各種襯砌材料,使其性能滿足設(shè)計(jì)要求;并注意適用條件,實(shí)施水利工程建設(shè)監(jiān)理等控制手段,確保施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)應(yīng)有的效果。

(2)在工程投運(yùn)之后,應(yīng)制定一套系統(tǒng)的適應(yīng)本工程,科學(xué)有效的工程管理與控制運(yùn)用規(guī)章制度和管理辦法,建立襯砌渠段的檔案卡,定期不定期的觀測(cè)工程狀態(tài),經(jīng)常檢查,記載存在的問(wèn)題或處理情況,以便將來(lái)考查及其為設(shè)計(jì)管理積累經(jīng)驗(yàn)和資料。

(3)運(yùn)行管理中要研究出解決常見(jiàn)影響渠道防滲效果問(wèn)題的技術(shù)對(duì)策和預(yù)防處理措施,從一點(diǎn)現(xiàn)象入手,分析本質(zhì)及時(shí)維修養(yǎng)護(hù)解決問(wèn)題,保證渠道襯砌的完好率,使之安全運(yùn)行,發(fā)揮并擴(kuò)大其效益,延長(zhǎng)使用壽命。

此論文參考冬季施工條列和渠道防滲分析條案。