段利曉
(河南省陸渾灌區(qū)偃師市管理局,河南 偃師 471900)
總結(jié)之前渠道防滲層破壞類型可以將其分為由物理和化學(xué)因素引起的兩種類型。 其中物理因素指渠道管道受到低溫等自然因素的影響出現(xiàn)凍脹現(xiàn)象, 引起管道混凝土板的錯臺、拱起和滑落,還包含由于長時間的水流沖刷導(dǎo)致管道勾縫脫落以及混凝土質(zhì)量不合格造成的管道散架、破損等,這些問題極大的縮短了渠道防滲工程壽命,增加了水資源的流失,影響最終的灌溉效果;化學(xué)因素主要指水中存在的化學(xué)成分長時間與管道作用引起管道腐蝕。
直接導(dǎo)致渠道防滲層損壞的因素很多, 下面重點分析凍脹、人為以及化學(xué)因素對渠道造成的損壞。
(1)凍脹作用。 渠道凍脹一般出現(xiàn)在渠道根基土層含水量較大的位置,當(dāng)溫度低于零度時土層中的水分就會結(jié)冰,體積和原來相比將增大0.09 倍,進而促進渠道根基的體積增大。 在該過程中形成強大的力量,當(dāng)產(chǎn)生的推力超過渠道底板混凝土承受能力時就會導(dǎo)致其出現(xiàn)滑落、翹起現(xiàn)象。
(2) 人為因素。 人為因素主要表現(xiàn)在對渠道質(zhì)量的影響上。 施工人員施工過程中未按照規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進行施工或者使用了劣質(zhì)的施工材料等, 導(dǎo)致渠道防滲工程質(zhì)量未達(dá)到設(shè)計要求,給其質(zhì)量埋下的安全隱患。 另外,當(dāng)施工完畢后如果未進行科學(xué)、合理養(yǎng)護同樣會對渠道防滲工程質(zhì)量帶來影響。 總的來講導(dǎo)致渠道防滲工程出現(xiàn)質(zhì)量問題主要集中在施工過程、施工材料以及施工養(yǎng)護等方面。
(3)化學(xué)因素。 化學(xué)因素對渠道防滲工程的影響主要分為兩個方面,首先灌溉水質(zhì)中含有的化學(xué)成分經(jīng)過長時間的沖刷對渠道造成腐蝕, 不過其腐蝕過程較為緩慢對渠道的影響較小,除非使用污染嚴(yán)重的水質(zhì)進行灌溉。 其次土壤中含有的酸堿鹽與渠道混凝土由外向內(nèi)發(fā)生反應(yīng),導(dǎo)致混凝土局部出現(xiàn)酥松現(xiàn)象,大大降低混凝土原有強度。
勾縫脫落是渠道出現(xiàn)的最為普遍的現(xiàn)象, 因此平時應(yīng)加強渠道的檢查工作,做到早發(fā)現(xiàn)早修復(fù)阻止脫落現(xiàn)象的進一步擴大和蔓延,尤其每次灌溉結(jié)束后應(yīng)及時組織人員對渠道質(zhì)量進行細(xì)致的檢查。 發(fā)現(xiàn)勾縫脫落時及時進行修復(fù),首先,將勾縫中存在的泥漿、雜草等物質(zhì)清理干凈,對于松動的混凝土的應(yīng)進行剔除;其次,填充實板下面的空隙并進行壓實處理,然后使用清水將板縫位置沖洗干凈,以此實現(xiàn)與修補砂漿之間的良好融合;再次,使用1∶2 的水泥砂漿對板縫進行修復(fù)。
渠道混凝土底板出現(xiàn)麻面主要由施工操作不慎或者未按照要求進行及時養(yǎng)護造成,該問題的修復(fù)技術(shù)較為簡單,即首先用水將麻面位置沖洗干凈,然后使用1∶1 的水泥砂漿進行罩面處理,保證罩面厚度不能小于2mm,為了保證麻面的修復(fù)質(zhì)量,修復(fù)施工完畢后應(yīng)及時進行保濕養(yǎng)護,且養(yǎng)護時間不能少于兩周。
混凝土板散架對渠道影響最大而且在總干渠上較為普遍,這種問題只能通過更換混凝土板的方式解決。 更換時應(yīng)注意將原來混凝土板挖除后檢查基土濕度大小,如果濕度過大則進行換土處理,并進行壓實處理直到滿足施工要求,最后將新的土板安裝在原來位置。 最后檢查其和原來土板的契合程度,并使用水泥砂漿進行簡單的修補。
填補伸縮縫之前使用的材料是瀝青砂漿, 現(xiàn)在大都使用焦油塑料膠泥。 修復(fù)時同樣先將伸縮縫清理干凈,等待其晾干之后使用焦油塑料膠泥進行修補。
渠道防滲工程中由凍脹引起的問題占有很大的比重,尤其對位于我國北方灌溉區(qū)的渠道來講凍脹破壞的修復(fù)顯得尤為重要。 修復(fù)時應(yīng)根據(jù)混凝土類型的不同選擇不同的修復(fù)方法,對現(xiàn)澆混凝土而言應(yīng)首先將由凍脹引起凸起的位置處理平整,并在上面鋪設(shè)保溫材料,以此防止其出現(xiàn)二次凍脹,然后在其上面鋪一層塑料薄膜,最后使用素水泥土進行修復(fù)。
伸縮縫和施工縫在減少應(yīng)力對渠道破壞方面發(fā)揮重要作用,因此施工時應(yīng)注意伸縮縫和施工縫的處理。 首先伸縮縫是漏水的主要位置,為了避免其出現(xiàn)漏水情況應(yīng)嚴(yán)格按照施工標(biāo)準(zhǔn)進行施工,一般在長度為4-10m 位置設(shè)置一道伸縮縫為宜,并使用焦油塑料膠泥對伸縮縫進行處理,同時還應(yīng)注意橡膠防水帶以及遇水膨脹止水條等新型材料的運用,以此提高伸縮縫的處理質(zhì)量;其次,預(yù)留施工縫時理論上講應(yīng)適當(dāng)?shù)膶?,一般要求?yīng)大于5cm,并使用細(xì)石砼填充。 安裝預(yù)制襯砌板時,應(yīng)在接縫的位置處做成企口性,從而提高施工質(zhì)量。
防凍脹和防滲是渠道防滲工程面臨的兩大重要問題,因此施工時應(yīng)總結(jié)之前施工經(jīng)驗, 探索防凍脹和防滲的新技術(shù)。例如為了防止渠道凍脹影響其輸水質(zhì)量,可以將板模與保溫保溫材料復(fù)合使用。 為了防止?jié)B水情況的發(fā)生,應(yīng)根據(jù)渠道所處的實際位置選擇U 型、弧底梯形等截面形式等。
灌區(qū)渠道防滲工程在提高水資源利用率,保證農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。針對灌區(qū)渠道出現(xiàn)的諸多問題,采用與之對應(yīng)的修復(fù)措施,并加強新技術(shù)和新材料的運用,以此提高渠道輸水效率,為我國農(nóng)業(yè)經(jīng)濟的快速發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。
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