针对碱土性较大的渠道冬季施工防冻胀技术

摘要：

对于渠道而言，其会因所应用地区的不同而存在各种各样的情况而威胁着渠道的应用质量。在碱土性能较强的区域内，进行渠道施工便容易出现质量问题，尤其是在冬季施工时，其出现冻胀现象的可能性便会明显提高。对此，本文主要围绕针对碱土性较大的渠道所应用的冬季施工防冻胀技术进行了探讨分析，从中找到最佳防冻技术，旨在为相关工作人员后续研究的开展提供良好的依据。

关键词：

碱土性;渠道;冬季施工;防冻胀技术

中图分类号：TV544

文献标识码：A

DOI：1019754/jnyyjs20190330015

1渠道冻胀原理

在渠道中出现冻账现象的原因主要是因为渠道中的土壤所存在的水分、颗粒状物质均处于一个负温的状态下，进而出现凝固冻胀情况。如果想要对渠道的冻胀现象进行预防及处理，必须要从根本上将渠道的结构及其形式进行改变，并且使渠道范围内的土壤的结构进行改变。除此之外，还可以应用新型建筑材料来进行渠道的建设，以避免此类现象再次发生。在进行碱土性渠道防冻胀方法的选择时，所采用方法是否科学合理是决定渠道施工成本以及施工难易程度、整体工程完成效果的关键所在。并且良好的渠道设计与施工技术的应用，也能够使施工人员的工作经验与技术性得以提升，为后续工作开展奠定坚实的基础。也为优化渠道防冻胀操作原理、改进新型建设材料等提供便利条件，使新型防冻胀材料能够被更多的理解与应用。

碱土性渠道冬季施工受到冻胀危害的原理：土壤碱性大，湿润情况下容易膨胀;施工区域及温度持续为0℃以下;土壤中所存在的水分较多，并且有水分补给通道;土壤内颗粒性物质较多，矿物成分大。而在其中，土壤中物理性质加上含水量大是引发渠道冬季施工出现冻胀现象的主要问题。

2碱土性较大的渠道冬季施工防冻胀技术应用

21渠道衬砌防冻胀自适应断面

渠道衬砌在进行抗冻胀时，必须要保证其断面形式的稳定性。因我国大多数的渠道多断面多为梯形，也有部分为矩形，因此会在其施工区域内土壤出现冻胀变形现象时，便导致梯形或矩形的渠道底部衬砌因两端土壤膨胀而被约束住，其支撑性便会受到威胁，上部便会出现弯曲变形。在此情况下，因为渠道衬砌内部所持有的是拉应力，冬季施工情况下，混凝土的应力作用较弱，其便会因温度的降低，土壤干硬而出现开裂、缝隙现象，进而导致渠道因冻胀其底部的初砌呈现纵向的弯曲、严重时便会裂开，导致整个渠道的应用质量无法得到保障。对此，需要根据实际情况改变断面的形状，使其为弧形，然后使渠道的坡脚应力集中于一点，并且将内部结构改为反拱结构，使衬砌内部拉应力变成反应力，提高其抗拉强度，进而实现提高渠道衬砌对基土冻胀现象的适应性，进而起到预防的效果。

22基土保温技术

渠道基层土壤出现冻胀现象，主要便是因为冬季温度低，且需要在持续的0℃下进行施工。对此，可通过对渠道基层土壤保温來实现防冻胀的。可在渠道衬砌与基土土层之间铺设上保温的物质，如炉渣、聚苯乙烯泡沫板等，使保温材料完全充盈在基土层与渠道的衬砌中间，借助保温材料热系数低的的特点来减缓基土层内部水热的耦合性，进而借助人力来缓解基土层深度与冻胀的程度，使基土冻胀消减，起到相对提高渠道衬砌防冻胀性能的作用。相关研究表明，10cm厚的聚苯乙烯泡沫板，可起到100cm厚砂层的保温效果。

23基土层防水

当基土层中的含水量大于基土起始冻胀含水量时，将出现较明显的冻胀现象。防止渠道渗水和地下水对冻士层的水分补给，并及时排除滲水和地下水，

降低基士层含水量，是有效削减冻胀的根本措施之一。如果想要增加防渗效果，可在施工预留缝下铺设不小于1m宽度的防渗塑膜。借助复合防渗衬砌结构时，砌块下的塑膜应沿渠道全断面铺设。

3结语

碱土性较大的渠道在冬季施工易出现冻胀情况的原因，是由于碱性土壤中颗粒性物质较多、水分含量大，并且其在湿润的情况下容易出现膨胀现象。当冬季进行渠道施工时，因长期处于一个负温的状态下，所以便导致各种因素全部作用于渠道施工区域内的土壤中，进而引发冻胀现象。若想有效预防并避免这一现象的出现，可借助渠道断面形式、基土层保温、防水等方法来进行补救，既能够提高渠道工程的施工质量，对于整项工程的开展而言也具有经常实用性，这对于其他碱土性较大的渠道冬季施工工程而言，具有非常现实的参考意义。

参考文献

[1]

张宏，赵彦琳，张宇峰.渠道防冻胀技术研究中保温层厚度计算方法分析[J].杨凌职业技术学院学报，2018，17（01）：28-31.

作者简介：

闫国伟（1988- ），甘肃张掖人，本科，助理工程师，研究方向：水利工程管理。