混凝土预制板防渗渠冻害原因及防止措施

混凝土预制板防渗渠冻害原因及防止措施 为解决混凝土预制板防渗渠的冻害影响，近年来我们对伊犁河谷垦区农业团场防渗渠进行了全面的调查，查找冻害成因并制订了相应的防冻措施。 一、冻害原因 伊犁河谷垦区农业团场属寒冷地区，防渗渠渠底、渠帮的土方基础面与预制板之间有水而冻结。水的体积膨胀，造成渠底断裂，渠帮的预制板变形、断裂。春季冻土融化，预制板不能完全复位，预制板表面及四周板缝的微小孔中水分冻结、融化，冻融反复交替，造成预制板表面及四周剥蚀。 造成冻胀的因素主要有三个方面，第一是土质：一般粘性土壤冻胀量最大，砂性土壤最小。粘性土壤粒径为 0.05－0.1 毫米的土冻胀较轻，以 0.02－0.05 毫米的土冻胀性最强。粒径再小的粘土，因土粒间隙小而透水性不良，冻胀性反而小。从渗透系数方面，10-3－10-6 厘米/秒的土壤能够冻胀，大于或小于这一范围的土壤难以冻胀。第二是水分：土壤冻结过程中，土壤含水量、地下水位高低，以及有无外部水源补给与其冻胀程度有关。土壤中含水量大，地下水位接近冻胀面，水分转移条件充分，冻胀性较强；无水源补给，使土壤中孔隙水冻结，一般冻胀不大。第三是低温：一般负温总量（冬季日平均负温的总和）大，土层冻结深度就大。负温总量也就大。负温随时间变化不同，对冻深和冻胀进展过程的影响也不同。当气温缓慢下降，负温持续时间较长时，未冻结区水分不断向冻结区迁移积蓄，形成土层中冰夹层时，土层的冻结度就大，冻胀就严重。若气温骤降，冷却强度大，表层冻结面迅速向下进展，土层毛细管被冰晶体堵塞，水分来不及迁移，冻胀也就小。季节性冻土解冻后，使土粒间冰的粘聚力消逝，造成土体结构破坏，对防渗渠造成破坏。 二、冻害现状 1．水泥勾缝开裂、脱落 预制板防渗渠在使用中，雨水、雪水从渠堤渗入，预制板砂石垫层及土壤中积聚水分，冬季冻胀引起预制板鼓胀，、变形，造成预制板之间的勾缝开裂、脱落。 2、渠帮板鼓胀、滑脱 渠水从预制板勾缝损坏的缝隙中渗入到预制板后砂石垫层中，并将泥沙带入垫层，使垫层中泥沙沉积，泥沙中积存有一定的水分，冬季冻胀造成预制板鼓胀、滑脱。而渠道上口处的预制板与砂石垫层及土壤接合部位常有鼠、蚁打洞筑穴，雨水、雪水渗入，将导致预制板冻胀、冻裂。 3．渠底混凝土板断裂 由于渠底变形、凸凹不平，凹处存水，冬季结冰，冰压力与板后冻土压力形成剪力，混凝土板在受剪力作用下断裂损坏。同样，水进入渠底砂石垫层中也会引起...