【摘要】人們的對環(huán)境的愛護與節(jié)約意識，隨著生活質量與經(jīng)濟水平的不斷提高，越來越強烈，渠道防滲工程就是在這種背景下興起的一種新型的建筑工程項目。渠道防滲工程建設的主要目的是節(jié)約用水，使水的利用率得到提高，為人類建設文明社會貢獻一份力量。本文主要對渠道防滲工程的凍害進行分析，并根據(jù)分析的結果，制定針對性的防治方案。

【關鍵詞】渠道防滲工程；凍害；防治措施

眺望全世界，不少國家在社會經(jīng)濟建設的過程中，均會面臨水資源供需困難的問題，其問題在沒有得到徹底解決的情況下，不僅給國家實現(xiàn)戰(zhàn)略目標造成負面的影響，還可能會引發(fā)國民不安，降低國民的幸福感，同時還阻礙了環(huán)境的正常生長。在全球經(jīng)濟化的時代，水資源匱乏的問題日益突出。尤其是近三十年來，我國水資源匱乏的現(xiàn)象不斷加重，為了可以在短時間內有效的降低水資源的壓力，提高水的利用率，相關部門積極號召各建筑單位共同減少渠道防滲工程，工程的建設數(shù)量隨著時間的推移，越來越多，渠道防滲工程的用途也不斷的擴展，在環(huán)境保護、防止土壤沼澤化及鹽堿化中占據(jù)十分重要的位置。

1、渠道防滲工程的凍害分析

對以往渠道防滲工程凍害的相關資料進行分析，可以發(fā)現(xiàn)當建筑自身抗凍脹能力處在較弱的情況下，出現(xiàn)凍害的可能性最高。通常情況下，人們可以通過渠道襯砌板的厚度與體積重量這兩個特點，判斷其抗凍脹的能力，一般體輕與板薄，表明該渠道整體的抗凍脹能力要低于正常的標準。由于渠道的每一個走向與斷面形式不相同，凍脹與凍結的部位也均不相同。

1.1渠床的凍結特征

致使渠道斷面上各部位表面溫度、風情與日照狀況存在差異性，其主要原因是由于渠道斷面每一個坡面的朝向存在一定的差別，同時其固定的凹槽形式，這些均是影響凍結深度與凍脹面積不均勻的重要因素。同時，渠道斷面上各部位的凍結與凍脹過程不均勻，還與其斷面的尺寸及形式有著直接的聯(lián)系。對南北走向的渠道進行深入的分析，發(fā)現(xiàn)南北走向的渠道，風與日照的狀況差別較小，并且兩個不同走向渠道的陰陽兩撥的凍結規(guī)模相似性極高。但從坡頂?shù)膬鼋Y狀況來看，可以劃分為二向凍結，風對其凍結的影響較大，實際含水量要低于之前判斷的數(shù)值，一般可以從陽坡凍深明顯小于陰坡、渠迪最小與渠道坡頂上部凍深最大這三個條件，判定渠床凍結的特征。通常情況下，南北走向的渠道陽坡凍深要比陰坡小于10%到20%。而東西走向的渠道，陰坡、陽坡的凍結與凍深狀況差別較大，陽坡開始凍結的日期明顯要陰坡，兩者在凍結的深度與規(guī)律方面，基本不相同。

1.2渠床的土質條件

通常情況下，由礫石與粗砂等粗顆粒土作為渠道施工的主要材料，其凍脹量極小，這也可以從側面反映粗顆粒土構成的渠道自身出現(xiàn)凍害的機率要低于一般的渠道施工材料。一般襯砌凍脹沒有出現(xiàn)不均勻或不適應的現(xiàn)象，渠道凍脹變形能力沒有破壞，在短時間內或更長的時間內，渠道出現(xiàn)凍脹的機率極小。而處在地下水位高于正常水平的情況下，砂質渠床的襯砌出現(xiàn)凍脹破壞的可能性較高。

1.3渠道變形的特征

渠道變形的特征主要表現(xiàn)在其斷面上各部位凍脹不均勻，在渠道凍融的階段，斷面出現(xiàn)變的完整性被破壞，變形的程度根據(jù)環(huán)境條件與渠道內部結構，進行判定。一般渠道在開始凍融時，其已出現(xiàn)變形破壞的基本特征。通常情況下，渠道變形破壞主要在中部或其兩端的位置，沿渠到底部的軸線脹裂、慢慢的隆起直至破壞。

2、渠道防滲工程的凍害防治措施

2.1回避凍脹

回避凍脹的防治措施一般可以分為以下幾個步驟進行：（1）在選擇地段時，需要對地段的透水性、地下水位與發(fā)生凍脹可能性進行綜合的勘察與分析，同時要先排除高地下水位、粘土、松軟土層與粉質土壤的地段，地段的抗凍與抗張水平必須達到渠道防滲工程施工的實際標準，為后續(xù)順利進行渠道防滲工程建設，奠定了一個良好的基礎。此外，在渠道底部的凍結層安置地下毛管，起到控制與補給水位高度的作用。（2）在不影響渠道工程質量的前提下，施工人員可以以填方渠道的方式，作為提高渠道抗凍脹水平的有效手段。（3）當渠線在脊梁地帶等地形較高的地段時，必須要確保渠道的兩側隨時都有地面的水進入到渠道的內部。（4）在渠道外的周圍，可以根據(jù)當?shù)氐耐临|條件與氣候因素，合理規(guī)劃并布置林帶，提高林帶樹根與渠道水源之間的緊密度，從根本上改善渠床土質環(huán)境，為解決渠道防滲工程凍害問題，貢獻一份力量。

2.2消減凍脹

首先在凍結深度內，用砂礫墊層替換襯砌板下的凍脹性土，比如砂卵石、粗砂或中砂，這些均可以作為鋪設襯砌板的主要材料。砂礫石受凍脹的影響較小，而且將其應用在表層凍結區(qū)引入下臥層水分的過程中，可以起到一定的阻止作用，確保渠道特征的完整性，在排除滲水方面，砂礫石還可以起到降低凍脹可能性的作用，緩解水的壓力，是有效解決渠道凍害問題的重要條件。其次，通過壓實土方的方式，使土的干密度得到進一步的提升。當密度較高的土處在凍結狀況下，采用渠床壓實處理的方法，可以有效的阻礙水分的聚集于遷移，并起到消除凍脹能力的作用。再次，用人造橡膠、油氈與塑料薄膜構建隔水層，對凍結層起到補給的作用，同時有效的隔斷渠道大氣降水與滲水，隔水層的使用，可以使起始凍脹含水量高于渠基礎土的濕度，進而達到消除或消減凍脹的目的。最后，渠道在襯砌環(huán)節(jié)，相關的工作人員要隨時檢查其結構縫漏水或伸縮縫的狀況，確保施工質量。

2.3優(yōu)化結構

在設計襯砌結構與斷面的環(huán)節(jié)，統(tǒng)一尺寸，渠道設計為U形，斷面以底梯形與圓弧形為主，提高其實際的回避、消減與適應凍脹的水平。為了提高填縫的效率，可以以寬縫結構為砼板襯砌的設計原型。采用錯縫的方式進行砼板襯砌安裝，不僅有利于提高每一塊板之間的結合力，還可以起到分散凍脹力的作用，使結構的穩(wěn)定性得到進一步的提升。

3、結語

綜上所述，渠道防滲工程在解決水資源匱乏問題負面，作用顯著。隨著我國社會經(jīng)濟迅速發(fā)展，渠道防滲工程的用途越來越廣，對提高我國整體經(jīng)濟水平具有重要的意義，同時為順利建設文明社會，提供有效的保障。而渠道防滲工程的抗凍脹水平高低，對于其的作用發(fā)揮有直接的影響，要提高其抗凍脹能力，高效解決凍害問題，可以通過優(yōu)化結構、回避凍脹與消減凍脹的方式，來達到提高其抗凍脹水平的目的。

參考文獻：

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作者簡介：馬世勇，男，1980年生，漢族，工程師，主要從事水利工程質量安全監(jiān)督、水利工程施工與管理工作。