1.商品混凝土衬砌渠道后期破坏的种类
商品混凝土衬砌渠道后期破坏是指工程建设完成以后,在使用过程中渠道衬砌商品混凝土发生的各种破坏现象,其破坏形式多种多样,总结起来主要有以下几种:
1.1沉降破坏
沉降破坏是指渠堤基土在水压力下产生渗透变形发生沉降或滑坡,导致渠道商品混凝土衬砌板变形破坏的现象。主要表现为板底掏空、板块错位、整体下沉,断裂开缝、塌陷碎裂等。沉降破坏多是由于土方填筑不实引起的,多发生在回填土方量较大或原状土与回填土交界线或回填土与建筑物交接处等部位,渠道过水或降雨在渠堤内形成渗流导致土体渗透变形,当土基变形量超过商品混凝土强度承受能力时,商品混凝土板就会发生位移或断裂破坏。主要影响因素为回填土的密实度不足和与基面的结合不够充分,再就是堤顶排水处理,若形成大量积水或集中径流就容易对渠堤造成渗透或冲刷。
1.2冻胀破坏
冻胀破坏是北方地区商品混凝土衬砌渠道常见的主要破坏形式,是指在冬季低温情况下渠堤基土土体发生冻胀变形导致商品混凝土板变形破坏的现象。主要表现为衬砌板整体上抬、板块错位、断裂开缝、隆起架空等。冻胀破坏发生在渠堤基土为冻胀性土质的渠道,土壤中的水体含量高于某个临界值时,在低温情况下土体温度低于土壤冻结临界温度,土壤中的水分发生冻结形成土体的冻胀,所以影响渠道冻胀的主要因素就是土体温度、土壤含水率及土质种类。在北方季节性冻土区地区,早期建设的商品混凝土衬砌渠道,很多没有采取保温措施,冻胀破坏十分严重。
1.3 冻融破坏
冻融破坏是指商品混凝土材料内含有的水体在低温情况下发生冻结,体积膨胀,当作用力大于商品混凝土强度时就会产生裂缝,从而增大了吸水量,经过多次的冻结消融循环,商品混凝土表面砂浆层就会剥蚀,商品混凝土板表面遭到破坏,主要表现为碎纹开裂、表皮脱落等。主要影响因素是商品混凝土的密实度和抗渗性能,取决于衬砌商品混凝土的设计强度和施工期间的质量控制。
2.商品混凝土衬砌渠道后期维护的重要性
商品混凝土衬砌渠道的后期维护就是针对商品混凝土衬砌渠道在使用过程中发生各种后期破坏时及时进行维修管护,加强商品混凝土衬砌渠道后期维护十分必要和关键,主要原因概括为两个方面。
2.1 为了满足商品混凝土衬砌渠道的使用要求:商品混凝土衬砌渠道的主要功能要求是减少水的渗漏损失,减小渠道糙率,加大渠道运行安全。如果发生衬砌体破坏,破裂或错位,必将形成缝隙大量渗水,增加了渗漏损失,同时也给渠道的安全运行带来极大隐患,有很多衬砌渠道发生决口现象,这与衬砌体的后期破坏直接相关。而且一旦衬砌板产生裂缝,裂缝内会生长杂草、挂带杂物,增加渠道糙率,减小过水能力,严重影响使用要求。
2.2 为了保证商品混凝土衬砌渠道的使用寿命,商品混凝土衬砌渠道一旦发生破坏,在输水过程中,就增加了水的渗流量,同时提高基土的含水量,从而增加了冻胀破坏的发生,形成恶性循环,加快了工程的老化和破坏。如果破坏严重裂缝过大,就很容易形成渗漏径流导致决口。一些破坏较严重的部位,如果不及时修复,可能很快导致工程的报废
3.商品混凝土衬砌渠道后期维护的任务与方法
3.1渠堤土基维修处理
3.1.1 在输水过程中,加强巡查管理,及时发现渗漏或沉降部位,及时对土基进行开挖、重新回填、夯实处理,避免商品混凝土板变形破坏。
3.1.2 在雨季,及时处理堤顶雨淋沟,平整堤顶里高外低,尽量雨水外排。堤顶尽量平整,避免堤顶积水,避免雨水过于集中形成径流,防止造成堤岸冲刷或土基渗透变形。