探析寒冷地區的水利高填方渠段襯砌施工技術

呂旭東

摘 要：隨著國家整體實力的提升與科學技術水平的提高，近年來越來越多的工程項目出現在了社會的發展中，不僅為城市化建設提供了諸多有利條件，還為國家可持續發展奠定了良好的基礎。水利工程是國家發展中重視的內容之一，與人們的生命和財產安全有著緊密的聯系。在近幾年的發展中，很多科研團隊都對水利工程中涉及到的施工技術提高了重視，并對一些重要的施工技術進行了深入的研究與探索，以此來提高施工技術的應用效果，為水利工程的開展提供有利的保障，而渠段襯砌施工技術就是其中之一。本篇文章就寒冷地區的水利高填方渠段襯砌施工技術進行簡單的論述，僅供參考。

關鍵詞：寒冷地區；高填方；渠段襯砌；技術

高填方施工是水利工程中比較重要的部分，對工程整體的質量有著重要的作用，也對工程后期的運作效果有著深遠的影響。高填方施工中會涉及到很多的施工技術，要想讓高填方施工質量有所提升，那么相關施工團隊就要對施工過程中涉及到的施工技術有所了解和掌握。渠段襯砌施工技術是高填方施工中涉及到的技術之一，近年來很多寒冷地區的水利工程團隊對這項技術提高了重視，并對施工技術應用過程中遇到的難點進行了系統的分析，以此來提高渠段襯砌技術的應用效率和價值。下面文章將以某水利工程為例，對高填方渠段襯砌施工技術進行相應的介紹。

1 施工前的準備工作

由于寒冷地區的水利工程高填方施工會在很大程度上受到環境因素和氣候條件的影響而出現各種各樣的問題，所以施工團隊一定要在施工前做好充足的準備工作。比如，施工團隊需要對施工現場周圍的環境進行全面的檢查，尤其是土質特點和氣溫等內容。施工團隊還要對施工材料和設備進行質量檢查，對材料和設備進行適當的保溫工作。更重要的是，施工團隊需要根據地質特點和防凍脹效果等合理的選擇高填方渠段襯砌施工方式，并對技術應用流程和步驟等進行明確，以此來確保水利工程整體施工效率和質量達到標準要求，讓水利工程后期的運作效果得到保障。

2 渠段襯砌施工的實驗簡述

因為渠段所處環境冬天十分寒冷，平均氣溫維持在零下13℃左右，并且整個霜凍期長達140d，最大凍深深達92厘米。渠段的陽坡土質為粉質壤土，陰坡土質為重粉質壤土。根據地區具體環境情況情況，選擇防凍脹效果更好，并且具有更高經濟價值的襯砌方式。

2.1 結構形式的選擇

本次試驗一共對十二中結構形式進行試驗，并且結合具體的環境情況，使用梯形的斷面進行整個渠段的襯砌，就如圖1所示。在山坡的坡腳使用漿砌石，而漿砌石的尺寸要控制在100×80cm之內，邊坡的地步使用長度為160cm，厚度為30-60cm的漿砌石。這樣可以加強整個底部的穩定程度。同時上部分可以使用標號為C15的混凝土預制板，不同板的連接之間縫隙的寬度需要控制在10cm之間。而填筑材料則選擇使用C20的細石混凝土。在混凝土班之下，需要鋪設一部分的放送材料，一般防凍材料主要選擇砂礫、土工布以及一些乙烯材料混合在一起制成的，將乙烯塑料膜作為基礎鋪在整個渠段的最底部。

2.2 具體的試驗方法

首先要使用密度和厚度不同的聚苯乙烯板來作為主要的保溫材料進行保溫，從而能夠減輕整個渠段底部的凍深量和凍脹量。選擇適用厚度的聚苯乙烯板，本次主要選擇的為5厘米、6厘米和7厘米。現階段市場上一般都是使用1m×6m的大尺寸聚苯乙烯板，并且密度也只有20kg/m3和16kg/m3兩種。

其次，要降低整個渠段基層土內的含水量，降低一旦出現凍脹而引起的變形情況，分別使用30厘米厚的砂礫石和30至60厘米厚的砂礫石。本次試驗所使用的砂礫石中含土量要控制在5%以下，并且全體砂礫石的直徑都要控制在50mm之內。并且再上面鋪一層土工布。另外，確保防滲，要在砂礫石和混凝土板之間多鋪設一層聚苯乙烯塑料薄膜。另外，在混凝土板以及漿砌石邊坡連接處，設置排水管，排水管的尺寸規定為直徑在20mm，長度約為80cm左右。這些排水管一層要深入到石層內部，另一層要深入到邊坡內部。在排水管要進行二次加工，在不同位置上打眼，留空，并且在外部使用土工布進行包裹。

最后，槽形板的具體厚度要控制在12cm之內，肋寬和肋高的規格分別為7.5cm和6cm，并且兩種槽形板的規格分別為500mm×200mm和500mm×500mm。整個槽形板的凹面要朝下，之所以這樣安排，首先是為了保證空氣能夠留在整個凹面之內，從而保證溫度。其次是使用這種模板可以抵御在整個冬天寒冷的環境中出現一些材料的變形。因為一般使用的矩形混凝土作比較，凹形槽型板不會增加整個混凝土量，從而減少施工成本的投入。

3 防凍脹效果的評價

經過試驗證明，類型1，2，3中，類型1的斷面要比類型2的斷面差，而類型3的斷面要比類型1的斷面差。不過，類型3的斷面雖然凍脹效果稍差一些，但是工程造價比較低，投資小。4，5，7.12襯砌類型比較好。其中4由于剩余凍脹量和最大凍脹量最低，可以更好的適應凍脹變形，具有較高的防凍脹效果。并且砂石的厚度不大，施工方便。是非常理想的一種襯砌結構類型。類型12中由于使用了塑料薄膜，凍脹量顯著降低，防凍效果良好。而類型5和7由于凍脹量比較大，剩余凍脹量也比較大。會降低工程的使用年限，并且預制混凝土的工藝較為復雜，施工難度較高。類型9，10，11處于渠段的陽坡，基本9和10已經將凍脹變形基本消除，防凍效果良好。類型11只是鋪設了塑料膜，并沒有使用保溫苯板，雖然有一定的凍脹量，但是變化很小。比較適用于東西走向的渠段。根據觀測結果來看，在苯板結構中增加塑料防滲薄膜，會取得更高的防滲效果和防凍脹效果。并且，可以省下粘結苯板的工序。

4 結束語

如今，一些在寒冷地區進行水利工程施工的團隊，不僅能對高填方施工加以重視，還能熟練的應用渠段襯砌施工技術。工程團隊相關技術人員還會結合實際工程現狀對渠段襯砌技術的應用原理和應用技巧進行深入的分析與研究，以此來為水利工程高填方施工的順利開展提供有利的參考依據。但是也有部分寒冷地區在進行高填方施工的過程中，會由于氣候環境因素或地質條件因素等而使渠段襯砌技術不能發揮出真正的效果，既影響了高填方施工質量，有耽誤了施工進度。所以在寒冷地區進行水利高填方施工的團隊，一定要在施工前對施工現場的環境進行全方位的檢查，同時還要按照規范的操作流程合理的使用渠段襯砌技術。這樣才能讓襯砌施工技術發揮出最佳效果，為水利高填方施工質量提供保障。

參考文獻

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