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寒冷地区现浇砼防渗渠道管理与维护浅谈

前言：作为寒冷的新疆区域，特别是新疆北部，昼夜温差大，

降雨量不均匀，经常发生季节性洪水，但作为农业大区，离不开农

田水利灌溉体系。要灌溉就要有渠道，即便是如今喷滴灌节能灌溉

技术日趋成熟，但仍然存在着大量输水渠道，渠道渗漏是困扰灌区

节水的一个大问题。本文重点对当前寒冷地区常用的现浇砼防渗渠

道技术的特点及管理与维护措施，加以探讨。

【关键词】寒冷；防渗；渠道

1概述

寒冷地区，以昼夜温差大，气候多变著称，与内地及沿海温热

地带的气候有着显著的差别。作为地处新疆北部农九师一名多年从

事建筑、水利施工管理人员，从多年渠道防渗运行情况看，目前防

渗工作面临的问题是采用什么样的结构形式才能既经济又抗冻，既

保证防渗效果，又延长使用寿命，达到减小渠道输水损失，增加输

水能力的目的。目前，本地采用的防渗结构形式有：砌石、混凝土

预制板、现浇混凝土板、塑料薄膜及塑膜加保护层的复式结构等。

但通过多年实践，现浇砼渠道防渗技术是目前利用非常成熟的防渗

技术。

现浇砼防渗渠道就是用混凝土在施工现场浇筑渠道，结合防渗

板、防渗膜等防渗材料，减少或防止水的渗漏损失，在节水灌溉综

合治理和大型灌区续建配套与节水改造项目的实施中起到了节约

用水、提高水资源利用率、改善自然环境的作用。

2混凝土渠道防渗的主要特点

正如上文所述，现浇砼防渗渠道具有一次性投资比较大，防渗

效果好，运行安全的特点。其主要优点如下：

2.1防渗效果好，可减少渠道渗漏损失90%以上，提高渠水利用

率。

2.2使用时间长，便于管理，一般情况下混凝土渠道可运行50

年以上。高强度的混凝土能够防止马、牛、羊及破坏力较强的植物

和其它外力的破坏，便于养护和节约管理费用。

2.3表面光滑，流速大，比土渠断面小，可减少工程量，节约

土地，运行管理方便。

2.4使用的砂、石、水、水泥等建筑材料取材方便。

2.5与其它材料的防渗渠道相比抗冻融性强。

当然现浇砼防渗渠道也存在不足，主要有以下缺点：在极度寒

冷条件下有不规则局部表面冻融，对砂、石、水泥的质量及配合比

有严格的要求，对成型时的坡差、表面光洁度、平整度要求较高，

必须一次成型，否则将造成较大损失。

3表面局部冻融的原因分析

现浇砼是由砂、石、水、水泥等材料组成的，这些材料具有一

定的吸水性，又长期处在水的环境中，因此材料内部总是含有一定

的水分，这些水分在负温条件下，冻结成冰，体积会发生膨胀，而

现浇砼防渗渠道多数都是在初春或秋冬交替时节施工，水分的蒸发

和养护期有时不足，当第一个冬季来临，膨胀作用引起的应力超过

混凝土强度时，就会产生裂缝并增加吸水性，当混凝土在第二个负

温周期中，结冰膨胀的作用更加强烈，经过多个冻胀，融化循环和

应力的反复作用，最终导致混凝土的冻融破坏。这种破坏轻微的使

混凝土表面的砂浆层剥蚀，严重的使混凝土冻酥。此外，混凝土（预

制混凝土板），属于刚性材料，具有较高的抗压强度，但抗拉强度

较低，适应拉伸变形或不均匀变形的能力较差。在冻胀力或热应力

的作用下，容易破坏。

4防止表面局部冻融的措施

现浇砼防渗渠道是否产生冻胀破坏，其破坏程度如何，取决于

基土冻结时水分迁移和冻胀作用。而这些作用又和当时当地的土

质、土的含水量、负温度及工程结构等因素有关。若采取措施消除

或改善其中一个因素，就有可能防止混凝土的冻胀破坏。但是，混

凝土渠道多处于粘质土壤上，渠水易于补给基土，某些渠段无法避

免自然和人为的不利条件，易于遭受冻害。所以实际上采取单一措

施达不到防冻融的目的。实践证明，防治现浇砼防渗渠道冻融，要

针对产生冻胀的因素，根据工程具体条件采取综合措施，从渠系规

划布置、基土处理、排水、保温、衬砌的结构形式、材料、施工质

量、管理维修等方面着手，全面考虑，采用适宜的防冻害措施。现

将实践中一些较为有效的冻害防治方法及注意事项介绍如下：

4.1防治冻融的预防措施

新疆北部地区因冬季长，气侯寒冷，渠道发生冻胀是必然的自

然现象。采取工程措施预防冻害，技术要求高，经济投入大，维护

管理复杂。为经济合理地选定正确技术方案，应注意以下几方面问

题：

4.1.1要根据负气温统计资料，渠床基土的冻胀敏感程度，地

下水埋藏深度以及施工管理的技术水平选用防渗防冻工程结构类

型。

4.1.2正确确定允许残余变形量。当衬砌体不遭受严重破坏，

不影响渠道正常运行的残余变量称为允许残余变量，可以不用防渗

防冻工程措施。加强渠道日常维护管理即可。

4.1.3要因地制宜的选用渠道衬砌形式。在条件许可时，尽量

采用几种衬砌方式相互补充，提高防渗防冻