如何加强混凝土衬砌渠道的后期维护

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。而对于沉降破坏而言，其指的是在水压力下，渠堤基土下产生渗透变形，进而引发渠道滑坡、沉降，主要表现为整体下沉、板底掏空、塌陷碎裂、板块错位等。这些破坏形式均会造成混凝土裂缝，造成渗水漏水问题，影响渠道对水的正常运输。

二、分析混凝土衬砌渠道破坏原因

（一）、 混凝土材料、水文条件等客观因素

在实际工程建设中，由于混凝土自身结构特点及受自然因素的影响，衬砌渠

道易遭到破坏。例如，对于冻融破坏而言，其原因是混凝土抗渗性能、密实度较低，从而造成混凝土内含有过多水分，发生冻结。同时，渠道走向不同，渠道断面便会受到不同的风力、日照作用。对于东西走向的渠道，阴阳两坡受到的日照作用具有较大差别，因此，阴坡比阳坡早结冻，且冻结深度大。而对于水文条件因素而言，土壤水分含量过多、渠道内水体渗流等均软化土壤层，土体渗透变形，这样，当凝土强度承受能力小于土基变形量时，混凝土板将会发生断裂破坏[3]。例如，在沉降破坏中，当雨水大量存在与回填土、原状土交界线处时，回填土的密实度不足，承载力不足，造成沉降。此外，土壤含水率、土体温度等客观因素均对混凝土衬砌渠道破坏造成影响。

（二）、施工设计管理等人为因素

在混凝土衬砌渠道设计、施工、维护中，一些步骤、环节的不到位将对衬砌渠道使用产生影响。在设计方面，如果在设计前施工单位未对工程所在地的地质情况、水文条件进行全面勘察，将无法全面掌握土壤、温度情况，从而使渠道受到冻融破坏。同时，作为工程的关键的环节，施工方式、质量至关重要，直接关系着工程项目质量。在施工过程中，铺垫工艺、混凝土浇筑工艺的是否合格、混凝土养护的是否合理等均是造成混凝土裂缝、渗漏、渠道破坏的因素。例如，作为混凝土浇筑的重要工具，支模的合格率将对混凝土浇筑质量产生直接影响。在浇筑过程中，浇筑速度的不准确、温度的过低、养护的不及时等均会造成混凝土模板内部密度不紧密、水分蒸发从而引发裂缝。此外，在工程运行管理中，放水过早、停水过迟等均造可造成冻融破坏，且如果维护人员缺乏对工程运行的定期检查、不能及时发现渠道存在的问题，不及时修补裂缝，将会造成越来越大的破坏。

三、加强混凝土衬砌渠道后期维护的具体措施

（一）、选择优质材料，控制渠基土料含水率

工程材料质量是确保工程质量的主要因素，因此，为了降低渠道破坏，提高渠道使用寿命，在施工过程中，施工单位应选择优质材料。例如，混凝土具有一定使用周期，其裂缝会在使用一段时间后出现，在混凝土材料选择中，应选择合适的砂石，筛除大颗粒砂石，并根据相关比例对混凝土进行配制、搅拌。同时，土质选择中，可优先选择砾石土，尽量使用粉质黏土。因为粉质黏土中的冰晶体、水分析出强烈，具有一定的冻涨性。此外，还应根据施工地的具体环境，将复合土工膜等防水材料设置在刚性衬砌下，从而防止渠水渗漏。并可采用保温材料改善渠基土的温度场，例如，在衬砌层与渠基土之间铺设隔热材料，进而阻断两者之间的热量交换，防止性能改变[4]。

（二）、维修处理渠堤土基、混凝土板裂缝等

对于渠堤土基的维修而言，在渠道输水过程中，管理人员应加强对渠道的检查、管理，查看是否存在渗漏、沉降问题，及时发现渗漏部位，当发现问题后，及时开挖土基、重新回填、压实。在降雨较多的季节，应对堤顶雨淋沟进行及时

处理，确保堤顶里高外低，提供雨水外排速度，并使堤顶平整，避免积水存在于某处。而在混凝土板裂缝处理过程中，可通过表面涂抹、填补凿槽嵌缝的方式进行处理。例如，当裂缝宽度小于 0.2mm时，将水泥基渗透晶体型防水材料涂抹在裂缝表面，从而填塞缝隙，并保持原混凝土的整体性[5]。当裂缝宽度在 0.2mm—0.4mm时，可在表面涂抹水泥基柔性防水材料。而当裂缝缝宽 大于0.4mm时，则需要采用凿槽嵌缝处理方式，清除干净封内杂物，保持封内干燥，用水泥基柔性防水材料进行嵌缝。

（三）、加强混凝土养护、渠道运行管理

由于天气因素影响，当混凝土浇筑完后易出现脱水问题，影响混凝土强度，出现裂纹。在维护中，施工人员应加强对混凝土的养护，在浇筑完后，及时用塑料布覆盖，减少水分蒸发，使其充分凝固。同时，每年及时修补衬砌渠道裂缝，并封顶完好，在灌水结束后，及时地将渠道内积水排净。此外，将一些低矮灌木种植在渠道附近，起到稳固边坡的效果，并使树木与渠道保持合适距离，避免树木根植对渠道地基产生作用力，使混凝土出现裂缝。

四、结束语

为了确保混凝土衬砌渠道的正常运行，发挥输水、节水功能，工程人员应采取有效措施加强渠道的后期维护，选择优质施工材料、采取合适的工艺对渠道问题进行及时解决，及时修补裂缝，加强渠道运行管理，全面提高渠道质量。

参考文献：

[1]丛全日.浅谈渠道基土冻涨对预制混凝土衬砌渠道的影响及防治措施[J].科技创新与应用，2014，（16）：178-179.

[2]张世锋，刘艳朋.谈混凝土衬砌渠道的后期维护[J].科学时代，2012，（2）：95.

[3]张毅，曹俊煊，常永生等.石佛寺灌区渠道防渗衬砌施工技术[J].现代农业科技，2010，（1）：262-265.

[4]卢树枫，吴海洋.小型现浇混凝土防渗渠道衬砌施工技术探讨[J].商品与质量·建筑与发展，2011，（3）：21，20.

[5]张瑜. 谈水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏的病因与防治[J].科技致富向导，2013，（02）：322，317.