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砼衬砌渠道破坏主要原因及防治初探 　　摘要：砼衬砌渠道产生破坏的原因较多，防治砼破坏对渠道防渗、防止水毁事故发生十分重要。 　　关键词：砼破坏原因防治 　　 　　一、 综合说明 　　1、前言 　　大通县石山泵站灌区位于大通县桥头镇东南的原元朔地区，始建于1968年，设计灌溉面积1．65万亩，承担着大通县桥头镇、长宁镇及石山乡的12个行政村的农业灌溉任务。石山泵站灌区自兴建投入运行以来，对当地农业生产和增加农民收入起到了巨大的推动作用，发挥着积极的效益。 　　石山泵站灌区干渠6+750～12+290段地处易滑坡地段，土质为粘性红红土，该处渠段位于山坡上，山体泉水、渗流水颇多，渗漏、塌方、滑坡等问题频繁出现。多年来，石山泵站管理所在辖区干、支渠险段的处理过程中逐渐积累了一些好的、值得推广的经验与做法，尤其是在应对砼衬砌渠道破坏等方面做了一些新的探索。现就分析石山泵站灌区砼衬砌渠道产生破坏的原因及施工衬砌方法，提出近年来在水利施工过程中总结的几种防治措施，以供大家共同探讨。 　　2、砼衬砌渠道的优点 　　本文所指砼是仅用砂浆、水泥和水按一定的配合比经搅拌而得的，俗称“素砼”。 　　砼渠道衬砌是提高水利系数、节约用水、控制渠道渗漏及预防水毁事故发生的一种有效的途径。经过衬砌的渠道防渗性能好、耐久性好、强度高，过水能力明显增强，边坡粗糙率减小，使用寿命也相应增加，适应性广泛。 　　二、砼衬砌渠道产生破坏的主要形式 　　砼衬砌渠道虽然有上述许多优点，但是由于当地土质、环境及气候、管理等方面的原因，渠道中已衬砌的砼会产生破坏。 　　1、冻胀破坏 　　由于各种原因引起的冻胀会使已经衬砌的渠道发生形变，产生裂缝、鼓胀等各种形式的破坏。 　　2、断裂破坏 　　渠基由于水压产生不均匀沉降，渠底板会产生横向裂缝，甚至断裂。。 　　3、汽蚀破坏 　　汽蚀破坏会剥蚀已经衬砌的砼表面，使之粗糙，从而使糙率增大，降低过水能力，严重的汽蚀破坏甚至可能导致大面积砼表皮的剥离，影响渠道整体运行。 　　三、 砼衬砌渠道产生破坏的主要原因 　　1、冻胀破坏产生的原因 　　随着现浇砼衬砌渠道使用年限的增加，渠道的防渗效果随之降低，而石山泵站灌区干渠6+750～12+290地段处于易滑坡和地下水、渗流泉水较多的地段，渠基土质含水量较大，已经达到饱和状态。渠道因为冬季灌溉、水力发电等原因，停水前后平均气温降至0℃左右，导致土体内的水份尚未完全下渗迁移而基土表层已经开始冻结。这种冻结直接造成了砼衬砌渠道产生不均匀分布的冻胀破坏。在这种破坏中，挖方较深、地下水较多、渗流泉水水位较高的渠段被破坏的相对严重一些，渠底、渠坡面下方和背阳渠段的冻胀破坏也相应地比较严重。 　　2、断裂破坏产生的主要原因 　　这种种形式的破坏是由于在衬砌渠道时草率施工，对挖方深、地下水较多的地段的淤泥、腐土未做清理或其它形式的处理，也没有对生活垃圾、石块等到废弃物进行安全清理，渠基填筑夯实未达到设计密实度。这种极不规范的施工状态下实施的工程，必然导致渠基因夯实密实度不均匀。通水时渠基受力不均导致剪力不均而造成砼衬砌渠道底部变形、断裂。 　　3、汽蚀破坏的产生原因 　　水流在流动时产生的空泡，在水中的高压位置，空泡就突然溃灭，砼衬砌表面受到这种水流内部压力降低的作用，会出现变形，这种变形表现为对砼的剥蚀，产生蜂窝麻面，甚至表皮脱落。 　　四、 防治措施 　　4．1．冻胀破坏的防治措施 　　根据不同的地质、气候以及施工条件，在衬砌渠道过程中，对砼的防冻主要采取以下措施。 　　4．1．1采取垫层法 　　在施工过程中，要视其具体情况而分别采用以下三种措施防冻：换填砂砾石法、换填三合土法以及铺设土工膜法。 　　换填砂砾石法。具体的做法是完全清除原渠道内的旧的基土（包括因渗漏而导致的淤泥等杂物），根据渠道阴面、阳面而采用不同厚度的砂砾石垫层，一般设计厚度为20～40CM，通常铺设25CM左右即可。砂砾石粒径控制在5～30MM左右，要填筑尽量不含泥沙的砾石。这种做法的防冻作用是显而易见的，当垫层下的基土表层开始冻结而产生张力的时候，砾石在位移的过程中将这般冻胀力传递到砾石空间的间隙当中，从而使这股冻胀力消于无形，而不会传递到砼衬砌层上，也就有效地防止了基土变形和砼冻胀。 　　4．1．2换填三合土法 　　土含水量较大而地下水水位相对较低、地下水和渗流水基本没有或较少的渠段，我们通常的做法是按当地的冻结深度把这部分渠段的冻结性基土换成非冻胀性材料，即“三合土”。所谓“三合土”，是指用黄土、白灰、砂子按比例拌好后夯实而成的密实度很高的非冻胀性土，在施工资金允许的情况下用造价相对高一些的红土与碾压碎石夯实的“二合土”换基做垫层防冻效果更佳。需要强调的一点是在置