摘要:
對于渠道而言,其會因所應用地區的不同而存在各種各樣的情況而威脅著渠道的應用質量。在堿土性能較強的區域內,進行渠道施工便容易出現質量問題,尤其是在冬季施工時,其出現凍脹現象的可能性便會明顯提高。對此,本文主要圍繞針對堿土性較大的渠道所應用的冬季施工防凍脹技術進行了探討分析,從中找到最佳防凍技術,旨在為相關工作人員后續研究的開展提供良好的依據。
關鍵詞:
堿土性;渠道;冬季施工;防凍脹技術
中圖分類號:TV544
文獻標識碼:A
DOI:1019754/jnyyjs20190330015
1渠道凍脹原理
在渠道中出現凍賬現象的原因主要是因為渠道中的土壤所存在的水分、顆粒狀物質均處于一個負溫的狀態下,進而出現凝固凍脹情況。如果想要對渠道的凍脹現象進行預防及處理,必須要從根本上將渠道的結構及其形式進行改變,并且使渠道范圍內的土壤的結構進行改變。除此之外,還可以應用新型建筑材料來進行渠道的建設,以避免此類現象再次發生。在進行堿土性渠道防凍脹方法的選擇時,所采用方法是否科學合理是決定渠道施工成本以及施工難易程度、整體工程完成效果的關鍵所在。并且良好的渠道設計與施工技術的應用,也能夠使施工人員的工作經驗與技術性得以提升,為后續工作開展奠定堅實的基礎。也為優化渠道防凍脹操作原理、改進新型建設材料等提供便利條件,使新型防凍脹材料能夠被更多的理解與應用。
堿土性渠道冬季施工受到凍脹危害的原理:土壤堿性大,濕潤情況下容易膨脹;施工區域及溫度持續為0℃以下;土壤中所存在的水分較多,并且有水分補給通道;土壤內顆粒性物質較多,礦物成分大。而在其中,土壤中物理性質加上含水量大是引發渠道冬季施工出現凍脹現象的主要問題。
2堿土性較大的渠道冬季施工防凍脹技術應用
21渠道襯砌防凍脹自適應斷面
渠道襯砌在進行抗凍脹時,必須要保證其斷面形式的穩定性。因我國大多數的渠道多斷面多為梯形,也有部分為矩形,因此會在其施工區域內土壤出現凍脹變形現象時,便導致梯形或矩形的渠道底部襯砌因兩端土壤膨脹而被約束住,其支撐性便會受到威脅,上部便會出現彎曲變形。在此情況下,因為渠道襯砌內部所持有的是拉應力,冬季施工情況下,混凝土的應力作用較弱,其便會因溫度的降低,土壤干硬而出現開裂、縫隙現象,進而導致渠道因凍脹其底部的初砌呈現縱向的彎曲、嚴重時便會裂開,導致整個渠道的應用質量無法得到保障。對此,需要根據實際情況改變斷面的形狀,使其為弧形,然后使渠道的坡腳應力集中于一點,并且將內部結構改為反拱結構,使襯砌內部拉應力變成反應力,提高其抗拉強度,進而實現提高渠道襯砌對基土凍脹現象的適應性,進而起到預防的效果。
22基土保溫技術
渠道基層土壤出現凍脹現象,主要便是因為冬季溫度低,且需要在持續的0℃下進行施工。對此,可通過對渠道基層土壤保溫來實現防凍脹的??稍谇酪r砌與基土土層之間鋪設上保溫的物質,如爐渣、聚苯乙烯泡沫板等,使保溫材料完全充盈在基土層與渠道的襯砌中間,借助保溫材料熱系數低的的特點來減緩基土層內部水熱的耦合性,進而借助人力來緩解基土層深度與凍脹的程度,使基土凍脹消減,起到相對提高渠道襯砌防凍脹性能的作用。相關研究表明,10cm厚的聚苯乙烯泡沫板,可起到100cm厚砂層的保溫效果。
23基土層防水
當基土層中的含水量大于基土起始凍脹含水量時,將出現較明顯的凍脹現象。防止渠道滲水和地下水對凍士層的水分補給,并及時排除滲水和地下水,
降低基士層含水量,是有效削減凍脹的根本措施之一。如果想要增加防滲效果,可在施工預留縫下鋪設不小于1m寬度的防滲塑膜。借助復合防滲襯砌結構時,砌塊下的塑膜應沿渠道全斷面鋪設。
3結語
堿土性較大的渠道在冬季施工易出現凍脹情況的原因,是由于堿性土壤中顆粒性物質較多、水分含量大,并且其在濕潤的情況下容易出現膨脹現象。當冬季進行渠道施工時,因長期處于一個負溫的狀態下,所以便導致各種因素全部作用于渠道施工區域內的土壤中,進而引發凍脹現象。若想有效預防并避免這一現象的出現,可借助渠道斷面形式、基土層保溫、防水等方法來進行補救,既能夠提高渠道工程的施工質量,對于整項工程的開展而言也具有經常實用性,這對于其他堿土性較大的渠道冬季施工工程而言,具有非?,F實的參考意義。
參考文獻
[1]
張宏,趙彥琳,張宇峰.渠道防凍脹技術研究中保溫層厚度計算方法分析[J].楊凌職業技術學院學報,2018,17(01):28-31.
作者簡介:
閆國偉(1988- ),甘肅張掖人,本科,助理工程師,研究方向:水利工程管理。