關於防滲渠道凍害的研究

【摘要】在嚴寒地區，防滲渠道因凍脹破壞而使防滲失敗，渠道滲漏凍脹嚴重的現實問題。在防滲渠渠道建設中把防滲與防凍脹同時考慮，本文從分析混凝土防滲渠道凍害成因入手，提出了防治凍害的措施。

【關鍵詞】混凝土；防滲渠道；防治措施

目前，混凝土防滲渠道應用越來越廣泛，防凍害總是也顯得越來越突出。在如此高寒氣候環境下，混凝土防滲渠道凍害破壞十分普遍。不僅影響工程的正常執行和效益的發揮，也造成了人力、物力和財力的嚴重浪費。

隨著防滲襯砌渠道抗凍脹措施的不斷發展，新材料和新結構的廣泛應用，這方面的知識和經驗也愈來愈豐富，為提高渠道抗凍襯砌的工程效益，需要因地制宜地採用多種方案進行比較，從中選擇經濟技術效益最優的抗凍襯砌形式。

1 混凝土防滲渠道的凍害現象

1）表面剝蝕

混凝土板表面疏鬆，出現凍酥現象，表面混凝土強度低，糙率大。表面剝蝕多集中在渠底水位變化區及影響區。

2）鼓脹、裂縫

在冬季溫度較低的情況下，混凝土板發生鼓脹、裂縫破壞、鼓脹、裂縫多出現在尺寸較大的現澆混凝土順水流方向，裂縫位置一般出現在坡腳1/4～3/4坡長範圍內和渠底中部，冬季渠記憶體水時，一般出現在水面附近的渠坡上。

3）隆起架空

在地下水位較高的渠段，渠基土凍脹量大，渠道頂部凍脹量小，造成混凝土襯砌板大幅度隆起、架空，其一般出現在坡腳或水面以上0.5～1.5m坡長和渠底中部，有時也順坡而上形成數個台階狀。

4）滑塌

渠道滑塌有兩種形式：（1）由於凍脹、架空，使得坡腳承受到破壞，襯砌混凝土板將失去穩定平衡，上部板塊向下滑移、錯位、互相穿插。（2）渠道護坡基土融化期的大面積滑坡，導致坡腳混凝土板被推開，上部襯砌板塌落下滑。

5）整體上抬

在支級以下的小型渠道，基土的凍脹不均勻性較小，整體性較好的渠槽如u型渠槽，可能發生整體上抬。

2 混凝土防滲渠道的凍害破壞原因分析

混凝土防滲渠道凍害現象分為兩種情況，一種是凍融破壞，另一種是凍脹破壞。凍融破壞是溫度降到零度以下和公升至零度以上而產生凍結和融化的一種物理現象，是混凝土本身破壞，如表面剝蝕，而凍脹破壞是混凝土基層土受凍膨脹，造成混凝土的損壞，如鼓脹裂縫、隆起、架空、滑塌及整體上抬。