谈混凝土衬砌渠道的后期维护
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浅谈渠道混凝土衬砌工程及其养护模式水利工程,对国民经济的发展具有重要的意义,,随着工程施工现代科学技术水平的不断提高,使得混凝土衬砌技术得到迅速提升,促进了水利工程施工业的进一步发展。
但是,由于衬砌面属薄壁混凝土结构,所以施工期养护任务十分繁重。
基于此,本文基于对渠道衬砌工程施工、混凝土衬砌工程施工工艺及养护对策进行了分析,旨在进一步衬砌工程施工质量,推动我国水利工程的长远发展。
标签:渠道;混凝土;衬砌工程;质量;养护在水利工程建设中,渠道衬砌工程施工是非常重要的组成部分,并得到了广泛应用。
通常情况下该种类型的工程具有长度、宽度、厚度尺寸大的特点,混凝土衬砌工程施工不当,施工管理不严会导致工程质量缺陷,引发裂缝、渗漏等质量问题,严重影响整个工程项目的质量,因此必须要采取有效的措施进行养护。
一、渠道衬砌工程的施工1. 准备工作施工单位编制渠道混凝土衬砌施工方案报监理单位审批,监理单位编制渠道混凝土衬砌工程监理实施细则,并对实施监理细则进行技术交底。
施工单位填写开工申请表连同附件一起报监理工程师审查,内容包括:施工图纸、技术标准、施工技术交底情况,施工主要设备、现场施工人员、工程安全和质量保证措施落实情况,材料、构配件质量及检验情况,风、水、电、场地平整、交通、临时设施准备情况,检测及试验情况等。
多备料、早谋划渠道衬砌涉及的材料较多,各种材料均应提前备足,保温板、复合土工膜的供应厂家宜选择2~3 家。
混凝土配合比设计时,宜考虑备用配合比。
若水泥、粉煤灰等主要材料发生变化时,可以及时启用备用配合比。
2. 渠道放样渠道放样是土方工程施工中重要一环。
通过使用经纬仪标示出中心控制线,每个直线段间隔50m布设一个中心桩,在弯道处间隔5m布置一个。
采用钢尺进行测距,误差值必须小于1/1000,对角度进行测量,前后两次误差不能大于30”,然后按照四等水准要求设置高程,掌握中心线与高程控制点的具体情况,在渠口线和底脚线放样。
环球市场/施工技术-214-浅谈渠道混凝土衬砌工程的施工要点及其养护马宗全宁夏固海扬水管理处 摘要:基于混凝土的特征,其在渠道衬砌工程中应用日益广泛,尤其随着现代化机械设备技术提升,混凝土施工质量不断得到提高。
并且渠道混凝土衬砌工程施工在很大程度上影响整体工程的质量,在进行混凝土浇筑期间,针对容易出现的裂缝、冻胀等主要问题,严格按照施工工艺施工,制定科学合理的养护模式,结合实际条件,切实提高水利渠道混凝土施工质量。
本文简述了渠道衬砌工程的施工准备,对水利渠道混凝土衬砌工程的施工要点及其养护进行了论述分析。
关键词:渠道;混凝土衬砌工程;施工准备;施工要点;养护;渠道工程质量关系民生发展,为保证整体工程的质量,在工程施工设计中,必须充分考虑到各个影响因素,对渠道混凝土衬砌工程而言,单个工程质量效果往往由混凝土施工质量所决定。
基于此,以下就渠道混凝土衬砌工程的施工要点及其养护进行探讨。
一、水利渠道混凝土衬砌工程的施工准备渠道衬砌工程施工前,需要制定出详细施工组织设计方案,根据现场条件,合理布设搅拌场、料场等场地,做好相关施工准备工作。
1、材料准备。
严把原材料进场关,对进场材料的检测项目、检测频次要严格按照有关规范、规定进行,确保无不合格的材料进入施工现场。
2、施工设备以及施工人员的准备。
现场工程所用施工设备必须有检测证明,施工人员严格按照相关规程和使用规范进行操作,明确操作过程中的注意事项,包括现场检查、岗位监督、使用技巧等,做到责任落实到人,对于相关精密仪器设备,要加强管理和保养,否则导致设备工作率低下和检测结果错误,定期的对操作人员进行培训,确保机械设备处于良好的工作状态。
整个施工过程要以工序质量为核心,每一道工序必须有管理人员严格把关,根据具体工程施工特点,建立相应的质量控制点,尤其重点监测工序中薄弱部位,发现问题及时上报、及时处理,确保整个水利渠道衬砌施工工程质量。
3、水利渠道衬砌工程的施工放样。
渠道工程中边坡混凝土衬砌施工管理摘要:渠道施工在水利工程中占据重要的位置,而渠道施工质量直接决定着水利工程整体施工水平。
渠道的高效性,可以促进农业更好的发展。
当前,在进行水利工程渠道施工时,通常把混凝土作为主要材料。
关键词:渠道边坡;混凝土衬砌;施工引言混凝土在现代建筑工程中是必不可少的,随着我国经济的发展,混凝土的使用量越来越多,使用范围越来越广,对混凝土的质量要求越来越高。
特别是在渠道项目里,如果砼出现渗漏等问题,将会带来非常大的危害,直接威胁人民的生命和财产安全。
所以对于混凝土的施工技术要严格把关,确保了建筑物、构筑物的绝对安全。
1混凝土边坡衬砌主要施工工艺1.1混凝土衬砌是施工的主要环节混凝土衬砌因为直接关系着整体的稳定,所以说必须控制好本环节的施工质量。
而由于砼会受到温度的影响,如果把握不好的话就会导致裂缝、沙眼或者其他的问题,降低结构的强度。
为了有效的避免这样的情况出现,就要在施工前做好准备,包括现场的勘察、地质分析、图纸设计、混凝土配合比等的确定、运输、铺设、浇筑等环节,每一道工序都必须符合相关规范规程要求,这样才能控制好质量,防止质量问题的出现。
1.2渠床整理渠床在削坡时应自上而下进行,先用挖掘机进行渠坡粗削,余下的10cm保护层由人工进行精修,将削坡土刮至渠底,运至指定地点;渠道削坡不允许欠挖,超挖深度不大于1cm。
在正式施工前,先进行试验,求取各种参数等。
当削坡工作完成后,如果下道工序不能及时施工则应该对挖好的新鲜坡面用土工布或塑料布进行覆盖。
1.3砼浇筑衬砌混凝土衬砌在土工膜验收合格后进行这是最关键的环节,必须要在上述准备完成之后才可以顺利的进行。
砼拌和物运输到现场后,通过输送泵均匀的摊铺在衬砌面上。
这样才可以进行振捣,并且在这个过程要有专人监督与指导,砼衬砌机将砼振捣密实,对于速度、时间都需严格的控制,做到即不过振也不漏振。
此外,还需要注意的是,在靠近模板及边角相对薄弱的地方,不能够只依靠大型的机械来进行,应采取插入式振捣器进行振捣,同时要由专门的人员来操作。
混凝土衬砌渠道的后期维护工作【摘要】渠道混凝土衬砌具有投资少、见效快的特点,对我国水资源的合理利用起到了重要作用,渠道混凝土衬砌的质量直接影响水资源的利用,在渠道混凝土衬砌工程中存在不少的后期破坏问题,如沉降破坏、冻胀冻融破坏等,后期维护是一个非常重要的问题。
本文主要分析混凝土衬砌渠道的后期维护工作,希望能为混凝土衬砌渠道的维护提供一些参考。
【关键词】混凝土衬砌渠道;后期维护;冻胀冻融混凝土衬砌渠道是近几年调节水资源合理使用的有效措施,能够同时提高灌溉速度和节约水资源,水资源的节约能够达到40%,经济效益非常显著,但是在混凝土衬砌渠道的建设中受到各种因素的影响,在后期会出现各种问题,影响混凝土衬砌渠道的使用寿命,本文主要分析混凝土衬砌渠道的后期维护工作。
1.混凝土衬砌渠道后期维护的重要性混凝土衬砌渠道后期维护工作主要指针对混凝土衬砌渠道的使用中出现的破坏问题而采取的各种维护工作,加强混凝土衬砌渠道的后期维护工作能够最大程度发挥出混凝土衬砌渠道的作用,延长混凝土衬砌渠道的使用寿命。
混凝土衬砌渠道在使用中主要功能是减少水渗漏的损害,增加渠道运行安全,若是混凝土衬砌渠道遭到破坏,就会出现严重的水渗漏情况,增加渗漏损失,影响渠道的安全运行,混凝土衬砌渠道出现的很多决口问题现象很多与后期的破坏问题相关。
混凝土衬砌渠道若是出现裂缝情况,会极大地增加渠道糙率,影响混凝土衬砌渠道的正常使用功能。
混凝土衬砌渠道的后期维护功能对于提高混凝土衬砌渠道的使用寿命非常重要,混凝土衬砌渠道一旦遭受到破坏,基土中的含水率会极大地增加,导致混凝土衬砌渠道受到冻胀冻裂的破坏,进而形成恶性循环,若是不采取维护工作,必然会导致裂缝逐渐加大,形成决口,影响混凝土衬砌渠道的使用寿命。
2.混凝土衬砌渠道后期破坏种类及原因分析混凝土衬砌渠道的后期破坏是指在使用中出现的各种破坏坏问题,主要包括沉降破坏、冻胀破坏以及动冻融破坏等。
沉降破坏是指混凝土衬砌渠道工程基土在水压力的长期作用下,出现渗透变形情况进而引起沉降或者是滑坡情况,导致混凝土衬砌渠道衬砌板出现变形,主要表现为板底整体下井、错位、开裂、破碎以及掏空等。
如何加强混凝土衬砌渠道的后期维护【摘要】在农业发展中,水利工程占据非常重要的地位,而作为水利工程的一部分,混凝土衬砌渠道的质量对水利工程正常运行产生重要影响。
在目前的水利工程项目中,混凝土衬砌渠道后期破坏严重,存在严重的渗漏问题,影响正常使用寿命与要求。
因此,水利工程单位应加强对混凝土衬砌渠道的后期维护,及时检测、维护渠道,确保正常作业。
本文主要对混凝土衬砌渠道存在的破坏进行分析,并提出合理的后期维护措施。
【关键词】混凝土衬砌;渠道破坏;后期维修;措施近几年,在农业节水工程中,混凝土衬砌渠道是一种主要的渠道模式,具有防渗节功能,可有效提高灌溉速度,节约水资源,取得较高的经济、社会效益[1]。
在我国的渠道改造、节水改造的工程中,混凝土衬砌渠道为主要施工模式,具有施工简单、见效快、运行方便等优势。
但是,我国地员辽阔,四季温差大,各种自然因素对渠道运行造成影响,导致衬砌渠体滑塌、断裂,后期破坏严重。
因此,工程单位应结合渠道的具体运行情况,采取有效渠道维护措施,减少水资源浪费。
一、混凝土衬砌渠道现状在我国的基础设施工程中,水利灌溉工程主要工程之一,而水利工程使用最多的灌溉形式是混凝土衬砌渠道。
其具有安全可靠、经济合理、施工方便等优势,可有对渠道渗漏进行有效防止,节约水资源,并延长渠道使用寿命,运行效果良好。
但是,由于施工材料是混凝土,混凝土自身的结构特点、施工条件、温度等易使混凝土产生裂缝,对渠道造成破坏。
同时,当工程建设完成后,在使用过程,混凝土衬砌渠道常发生各种破坏,主要破坏形式包括冻融破坏、冻胀破坏、沉降破坏等。
其中,冻融破坏指的是在低温情况下,混凝土内所含的水体发生冻结,从而造成体积膨胀,这样,当膨胀的作用力超过混凝土强度后,裂缝便会在混凝土表面及内部产生,并进一步使吸水量增大,多次冻结消融后,其表面砂浆层便会逐渐剥蚀,造成表皮脱落、碎纹开裂[2]。
冻胀破坏指的是渠堤基土土体在冬季低温情况下发生冻胀变形,从而破坏混凝土板,该破坏形式在北方地区的混凝土衬砌渠道中常见,主要表现为隆起架空、断裂开缝等。
论述渠道工程运行的养护维修措施前言在我国的渠道工程中,养护和维护具有十分重要的作用,是整个工程效益能否发挥的基础保障。
所以,对渠道工程的施工企业而言,一定要做好渠道工程运行中的养护与维护,使整个工程的投资效益能够得到良好的保证。
本文中,作者以自身工作的实际情况为基础,对于渠道工程运行中的养护和维护问题做简要分析。
一、渠道工程运行养护维护的现状在一些灌区,由于历史原因或是受到技术水平的限制,使得渠道工程的设计标准偏低,且施工质量较差,渠道长期处于病态的运行当中。
例如:渠堤的土料不符合质量要求,在填筑过程中也不密实,使得渠堤渗漏的情况时常出现。
此外,渠道建筑物的基础处理也不合格,砼浇筑质量有很大问题,浆砌石砂浆不饱满等等,存在许多问题。
由于在工程建设时期就存在了许多问题,因此在运行当中工程失稳也就不足为奇了。
由于受到两侧农田在生产过程中农业耕作、堤面机械行走的影响,而且在炎热的夏季还有耕牛入渠,所以渠堤往往因此而出现裂缝甚至是堤坡坍塌。
加之渠道附近的农民普遍素质较低,他们常常贪图方便将生活垃圾倒入渠道之内。
随着工业园区的不断开发建设,也有大量的土方流入渠道之中,使得渠道产生淤积。
一些渠道维护管理人员缺乏责任心,在工作过程中并没有严格按照相关维护管理工作的细则来进行科学管理,而且在日常的设备检修及养护中也没有进行标准化检查,使得工程中存在的安全隐患不能被及时发现解决,甚至有很多危险的情况都没有被发现,使得渠道工程的受损程度越来越严重,直到安全事故的发生。
二、渠道工程运行的养护工作对于渠道工程而言,养护工作十分重要。
加强对渠道工程的养护,既能够使渠道的各种功能都得到充分发挥,同时也能使经济效益得以提升。
1.加强日常工作中的渠道管理与养护。
对于冲刷问题,通常是砌筑那些已经被冲刷的渠道,或是对渠道的纵坡进行缩减。
如果出现塌坡,就需要对渠道进行加高和加厚处理,例如砌筑挡土墙和挖槽回填等;2.加强渠道的防护和检查。
渠道衬砌工程维修方案一、前言渠道衬砌工程是水利工程中非常重要的一部分,它主要用于渠道的保持和稳固。
然而,受到自然及人为因素的影响,渠道衬砌工程在使用过程中会出现裂缝、破损等问题,需要及时进行维修和加固,以确保工程的安全和稳定。
本方案旨在针对渠道衬砌工程维修提出详细的方案和措施,以便工作人员能够按照标准程序进行维修和加固工作。
二、维修前的准备工作1. 对渠道衬砌工程进行全面的检测和评估,包括渠道的长度、宽度、深度、衬砌的材质、使用年限等情况,以便了解实际情况并制定合理的维修方案。
2. 分析渠道衬砌工程出现问题的原因,包括自然因素、工程设计及施工质量等方面,确保维修方案的针对性和有效性。
3. 组织专业人员进行现场勘察和测量,以便确定维修的范围和施工难度,并做好应急预案和安全措施。
4. 确定维修所需的材料和设备,包括衬砌材料、固定器材、防护装置等,确保施工时能够及时供应所需的材料和设备。
5. 制定详细的维修计划和时间表,包括施工队伍的安排、施工步骤、施工顺序、工期安排等,确保施工按时完成、合格通过验收。
三、维修方案及施工步骤1. 渠道衬砌工程维修方案(1)依据检测与评估结果,确定维修的具体范围和方案,包括衬砌材料的更换、补强、防水处理等内容。
(2)针对不同问题采取不同的修复方案,例如:对于表面裂缝严重的渠道,需进行预处理,清除破损及松动的部分,并进行新的材料补充;对于渠道衬砌材料老化、龟裂、掉渣等现象严重的,需进行整体更换;对于存在渗漏问题的,需要进行防渗处理等。
(3)维修方案要综合考虑施工难度、经济性和可行性,确保维修后的渠道衬砌工程能够达到设计要求和使用标准。
2. 渠道衬砌工程维修施工步骤(1)进行现场准备工作,包括搭设安全防护设施,清理施工现场,检查施工设备和工具等。
(2)进行预处理工作,包括清理渠道表面的松散物、附着物,清洗、除草等,确保渠道表面干净,以便后续施工工作进行。
(3)对破损处进行修复,使用专用材料对渠道表面裂缝、破损处进行填补和加固,确保渠道表面光滑、坚固。
渠道混凝土衬砌效果和养护分析【摘要】衬砌指沿隧道洞身周边运用钢筋混凝土等材料修建的永久性支护结构,此技术广泛用于水利渠道、隧道工程中。
本文则以混凝土衬砌裂缝和其相关技术为切入点,详细分析与其相对应的养护措施,以供参考。
【关键词】渠道;混凝土衬砌;养护一般在水利工程施工中,人们长时间习惯对混凝土衬砌进行养护采取表面洒水的办法,主要是因水工混凝土外露面积很小或工程所在地方有相对充足的水源。
如果是针对大型南北渠道工程,这种方式会因工程战线过长和难以保证的水源显得不适合。
所以,选择适当的渠道混凝土衬砌养护方法对提高其防渗效果起着重要的促进作用。
1.混凝土板裂缝产生及危害1.1 人为因素预制混凝土板衬砌,用水泥将板与板之间连接,如水泥和砂浆的配合比不适当或年接缝过宽,随时可能出现连接缝破坏现象。
现浇混凝土板,伸缩缝的间隔时间过长或设计不合理,以致在混凝土板受热膨胀时无法起到伸缩作用,混凝土板因受热大幅度拱起,最终形成裂缝。
现浇混凝土板,初凝期的混凝土养护十分重要,夏季以洒水养护为主,冬季以防冻养护为主,混凝土板表面会因养护效果不当产生裂缝。
混凝土板衬砌渠道,在冬天放水灌溉后应及时排空渠道中的积水,如不排空干净,伸缩缝和粘连缝中就会渗入积水,并在冻胀作用催发下产生裂缝。
1.2 自然因素1)雨水冲刷影响:一般衬砌渠段在混凝土板衬砌面以上仍为土渠,如果管理养护不当,土堤会在雨水的冲刷下被冲毁,如修补不及时,长时间会导致混凝土塌陷开裂。
2)渗流影响:由于地下渗流运动,在高地下水位衬砌渠段容易把淘刷混凝土板土质,从而形式空隙,长此以往形成孔洞,造成悬空混凝土板现象,尤其混凝土板在自重力的作用下产生裂缝。
3)地下水顶托影响:如果衬砌渠段的地下水位较高,混凝土板会在地下水扬压力的作用下受到顶托,往往会出现在连接缝、伸缩缝等薄弱地带。
2.渠道混凝土衬砌工艺效果渠道混凝土衬砌出现渗漏的原因涉及多个方面,预防渠道混凝土发生渗漏应从技术各个环节严格把控,只有这样才能节约水资源,防止混凝土衬砌渠道产生渗漏,可从几下技术加以控制,1)做好防渗地基处理:处理渠道衬砌基础可根据不同地形现状,需要回填的渠基一定要严格整平、填方,达到渠道衬砌密实度质量要求。
渠道衬砌混凝土板常见问题及分析摘要:混凝土预制板在河道衬砌中广泛应用,但是由于混凝土预制板厚度不均匀,极易发生断裂、沉陷等一系列问题。
经过实践经验,本文介绍了衬砌板常见问题的解决方法,并总结出混凝土预制板勾缝砂浆的裂缝处理方法。
关键词:河道衬砌混凝土预制板裂缝混凝土防渗渠道按施工方式可分为现场浇筑和预制混凝土板两种形式,预制混凝土板造价低,而且施工方便,周期也短,在渠道衬砌中得到了广泛的应用。
我国衬砌用混凝土板厚度一般在3.5cm~10.0cm之间,混凝土板厚度较薄,施工中及运行中混凝土板都易损坏。
一、混凝土板破坏类型渠道混凝土面板破坏的类型大致可分为以下三种: 第一种是混凝土板角部垂直对角线方向的裂缝甚至裂,或在板中部出现平行短边的裂缝,由于面水泥沙浆相对较多,不易发现,在相对粗的板底可见此裂缝。
脱模时由于模具充分填实成真空且混凝土板与模具四边粘连,造成板部位不能同时脱离模具,形成裂缝或断角。
第二种是混凝土面板破裂、翘起、滑落或严重的渠道边坡塌陷,在此类破坏过程中,混凝土本身的强度、抗冻、抗渗等指标改变很小,或没有发生改变,仅是混凝土面板的整体结构受到破坏,这种破坏我们称之为冻胀破坏。
第三种情况是混凝土面板表面受到侵蚀,主要是混凝土与土壤水中的酸类、盐类等发生化学反应,然后慢慢地由外向内发展,最后导致局部或整个混凝土板酥松,直到混凝土完全失去强度,我们称之为渠道混凝土面板的侵蚀破坏。
几种破坏形式虽不相同,但最后都将导致渠道节水功能的下降。
另外,随着渠道断面输水糙率不断变大,渠道的过水能力也会大大降低严重的会导致整个渠道丧失输水功能。
因此,在存在冻胀土的寒冷地区以及地下水对混凝土具有侵蚀性的地区,渠道防渗设计如果对以上问题考虑不足,势必会影响到整个工程效益的发挥,从而造成国家财产的损失。
二、混凝土板破坏原因及各因素之间的相互关系渠道混凝土面板发生冻胀破坏的原因是渠基土发生冻胀。
渠基土的冻胀与以下几个因素有关:一是寒冷地区的气温长期低于0℃;二是基土中存在冻结的主体———水分;三是基土的物理性质,如基土中的颗粒成分较多等。
浅谈混凝土防渗渠道施工与运行维护节水型农业越来越被重视,灌区为了扩大灌溉面积,提高灌溉效益,渐渐都采用混凝土渠道防渗、低压管道输水等技术,以减少渠道渗漏,提高水的利用率。
本文阐述了现浇混凝土防渗渠道的特点及施工技术,提出防治措施与处理建议,以供大家探讨。
标签:防渗渠道;结构形式;运行维护防渗渠道不仅可以节约用水,控制地下水,而且能够减少清除淤泥工程量,节省劳动力,达到提高灌溉效益,增产、增收的目的。
混凝土衬砌是一种理想的渠道防渗措施,具有防渗效果好,糙率小,允许流速大,强度高,使用年限久,可适应不同地质条件和各级渠道。
但是它造价相对比较高,投资大。
一、合理选择结构型式是渠道防渗的基础合理选择结构型式是混凝土防渗渠道设计的基础工作,防渗渠道设计是根据灌溉面积、作物布局并结合地形、土质、地下水自然条件确定断面尺寸。
因此,渠道断面型式直接影响渠道的强度,整体性及使用年限。
以前的混凝土防渗渠道断面型式主要是梯形,梯形断面的防渗渠道具有施工方便,维修简捷的特点,但是它衬砌断面大,工程量多,整体性差,强度不高,对防止冻涨破坏不利,稳定性相对比较差,不适应填方或软基渠道。
施工中勾缝多,质量不能达到设计要求。
近年来,各地引进了先进的混凝土U板成型机,对已建成而且达到使用年限的各类梯形断面防渗渠道进行了更新改造。
U型断面渠道,具有整体性好,强度高,各部位受力较均匀,产生裂缝少,施工勾缝少,断面尺寸小,占地少,施工方便,防止冻涨效果好的优点。
U型防渗渠道,一般采用单层护面衬砌,在板与板之间设横向或纵向连接缝,自成一体,可有效地增加强度,防止冻涨。
在防渗渠顶部设有15-30cm的土壤顶板,可有效地防止雨水灌溉溢水渗入渠基,带走泥沙,破坏渠道。
二、加强施工管理确保工程质量(一)地基处理基础处理是防渗渠道的根本,做好混凝土防渗渠道的地基基础,可以减少防渗体裂缝,避免渠道因基床沉陷而破坏。
在选择渠道线路时,应尽量避开湿陷性、膨胀性粘土及地下水位高的不良地段,对于新建渠道在防渗体工程铺筑之前,先要将渠基整平,然后夯实,最好能提前开挖使基土的水份在自然风干下尽量降低,以增强土基强度,减轻冬季冻涨破坏。
谈混凝土衬砌渠道的后期维护
[摘要] 渠道混凝土衬砌是目前广泛使用的灌溉节水措施,但是混凝土衬砌渠道的后期破坏十分严重,影响了使用要求和使用寿命,加强混凝土衬砌渠道的后期维护十分必要和关键。
本文分析了混凝土渠道衬砌后期破坏的形式、原因,对后期维护提出了应对措施和建议。
[关键词] 渠道混凝土衬砌后期破坏后期维护
中国的水资源形势十分严峻,人多水少、时空分布不均是中国水资源的基本特征,节约用水是中华民族的必由之路,且已迫在眉睫。
我国目前农业用水量占全国用水量的62.4%,农业节水空间巨大。
近几年,国家大力推广各种节水灌溉措施,其中渠道混凝土衬砌是一种主要的防渗节水模式,目前国家广泛实施的灌区续建配套与节水改造工程和灌区末级渠系改造工程均以渠道混凝土衬砌为主要工程措施。
其特点是投资少、见效快、施工简单、运行方便。
但是渠道混凝土衬砌工程在使用过程中存在很多后期破坏现象,混凝土衬砌渠道的后期维护是一个重要而难解的课题。
1.混凝土衬砌渠道后期破坏的种类
混凝土衬砌渠道后期破坏是指工程建设完成以后,在使用过程中渠道衬砌混凝土发生的各种破坏现象,其破坏形式多种多样,总结起来主要有以下几种:
1.1沉降破坏
沉降破坏是指渠堤基土在水压力下产生渗透变形发生沉降或滑坡,导致渠道混凝土衬砌板变形破坏的现象。
主要表现为板底掏空、板块错位、整体下沉,断裂开缝、塌陷碎裂等。
沉降破坏多是由于土方填筑不实引起的,多发生在回填土方量较大或原状土与回填土交界线或回填土与建筑物交接处等部位,渠道过水或降雨在渠堤内形成渗流导致土体渗透变形,当土基变形量超过混凝土强度承受能力时,混凝土板就会发生位移或断裂破坏。
主要影响因素为回填土的密实度不足和与基面的结合不够充分,再就是堤顶排水处理,若形成大量积水或集中径流就容易对渠堤造成渗透或冲刷。
1.2冻胀破坏
冻胀破坏是北方地区混凝土衬砌渠道常见的主要破坏形式,是指在冬季低温情况下渠堤基土土体发生冻胀变形导致混凝土板变形破坏的现象。
主要表现为衬砌板整体上抬、板块错位、断裂开缝、隆起架空等。
冻胀破坏发生在渠堤基土为冻胀性土质的渠道,土壤中的水体含量高于某个临界值时,在低温情况下土体温度低于土壤冻结临界温度,土壤中的水分发生冻结形成土体的冻胀,所以影响渠道冻胀的主要因素就是土体温度、土壤含水率及土质种类。
在北方季节性冻土区地区,早期建设的混凝土衬砌渠道,很多没有采取保温措施,冻胀破坏十分严重。
1.3 冻融破坏
冻融破坏是指混凝土材料内含有的水体在低温情况下发生冻结,体积膨胀,当作用力大于混凝土强度时就会产生裂缝,从而增大了吸水量,经过多次的冻结消融循环,混凝土表面砂浆层就会剥蚀,混凝土板表面遭到破坏,主要表现为碎纹开裂、表皮脱落等。
主要影响因素是混凝土的密实度和抗渗性能,取决于衬砌混凝土的设计强度和施工期间的质量控制。
2.混凝土衬砌渠道后期维护的重要性
混凝土衬砌渠道的后期维护就是针对混凝土衬砌渠道在使用过程中发生各种后期破坏时及时进行维修管护,加强混凝土衬砌渠道后期维护十分必要和关键,主要原因概括为两个方面。
2.1 为了满足混凝土衬砌渠道的使用要求:混凝土衬砌渠道的主要功能要求是减少水的渗漏损失,减小渠道糙率,加大渠道运行安全。
如果发生衬砌体破坏,破裂或错位,必将形成缝隙大量渗水,增加了渗漏损失,同时也给渠道的安全运行带来极大隐患,有很多衬砌渠道发生决口现象,这与衬砌体的后期破坏直接相关。
而且一旦衬砌板产生裂缝,裂缝内会生长杂草、挂带杂物,增加渠道糙率,减小过水能力,严重影响使用要求。
2.2 为了保证混凝土衬砌渠道的使用寿命,混凝土衬砌渠道一旦发生破坏,在输水过程中,就增加了水的渗流量,同时提高基土的含水量,从而增加了冻胀破坏的发生,形成恶性循环,加快了工程的老化和破坏。
如果破坏严重裂缝过大,就很容易形成渗漏径流导致决口。
一些破坏较严重的部位,如果不及时修复,可能很快导致工程的报废,
3.混凝土衬砌渠道后期维护的任务与方法
3.1渠堤土基维修处理
3.1.1 在输水过程中,加强巡查管理,及时发现渗漏或沉降部位,及时对土基进行开挖、重新回填、夯实处理,避免混凝土板变形破坏。
3.1.2 在雨季,及时处理堤顶雨淋沟,平整堤顶里高外低,尽量雨水外排。
堤顶尽量平整,避免堤顶积水,避免雨水过于集中形成径流,防止造成堤岸冲刷或土基渗透变形。
3.2 混凝土板裂缝处理:针对裂缝的情况分为几种处理方法
3.2.1 表面涂抹:对于宽度小于0.2mm的裂缝,采用涂抹水泥基渗透晶体型防水材料进行表面处理,既保证了原混凝土的整体性,又可利用防水材料的渗透作用填塞缝隙,达到防渗的目的;对于宽度在0.2mm—0.4mm之间的裂缝,为
防止裂缝的变化造成处理的失效,采用涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
3.2.2凿槽嵌缝处理
缝宽δ≥0.4mm的裂缝,由于裂缝较宽,建议进行凿槽嵌缝处理,保证修补材料的牢固性。
嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。
沿裂缝方向凿成一个宽25mm、深38mm的“U”型槽沟,槽深为槽宽的1.5倍。
清除缝内的污物及杂质,并保持缝内干燥。
将填充材料填平“U”型槽沟,并压实。
3.3 混凝土重新浇筑
如果混凝土板开裂比较严重,裂缝大于1cm,或有多处裂缝形成碎板,或是混凝土板位移较大等情况应考虑进行拆除重建处理,拆除后要对土基进行开挖、回填、换土、夯实等相应处理,清除冻涨层,更换与原基础介质尽量相同的材料,压实度要达到设计指标,土基处理好以后重新浇筑混凝土。
对于面积较大的混凝土板可以考虑增设伸缩缝,对板进行切割,只对破坏部分进行拆除重新浇筑。
4.混凝土后期维护的问题与建议
4.1运行管理单位一定要对混凝土衬砌渠道的后期维护提高重视程度,加强日常管理,对破坏部位及时发现及时处理,避免将损失扩大。
4.2 混凝土衬砌在我国输水渠道中应用十分广泛,衬砌混凝土后期破坏的现象也普遍存在,早期建设的一些工程衬砌混凝土的破坏率有的甚至接近100%。
所以管理维修任务十分艰巨。
尤其对一些农业供水为主的灌区来说,管理维护自身难以维持,需要国家政策扶持。
4.3 我国的水利基础设施建设处于改造的初期阶段,今后的工程建设任务还很巨大,渠道管理部门应该细心总结经验,加强意见反馈,重点在规划设计、施工管理等方面下功夫,提高工程标准和工程质量,减少后期破坏,减轻后期维护压力。
参考文献:
[1] 杨建平.渠道衬砌混凝土裂缝分析与处理.山西省水利水电勘测设计研究院.。