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摘要：在现代的水利工程建设过程中，随着科学技术的高速发展，水利工程的施工技术和一些建筑材料都得到了长足的发展，与此同时，一些先进的建筑材料和施工技术也不不断的涌入到水利工程的建设过程中。而随着这些施工技术以及建筑材料在水利工程中的应用，使得我国的水利工程建设水平得到了大幅度提高。然而就我国目前水利工程建设的实际情况而言，其中却还是不免会出现各种质量问题，这些质量问题不仅影响到水利工程的质量和性能，甚至還可能留下极大的安全隐患，从而严重威胁到水利工程周边居民的生命财产安全。因此，如何对水利工程中一些质量问题进行防治就成为了当前亟待解决的问题。本文通过对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏的深入分析，然后对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏的原因以及防治方法进行了详细阐述，以供同行参考。
关键词：水利工程 混凝土 衬砌渠道 病因 防治
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-063-01
引言
水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。而水利工程也即是人们对自然界的地表水和地下水进行控制、治理、调配、保护，开发利用，以达到除害兴利的目的而修建的工程。而在现代的水利工程建设过程中，在进行混凝土衬砌渠道施工时通常会由于各种原因的影响，从而出现一些质量问题，当前水利工程中建设中出现质量问题不仅影响到水利工程的质量和性能，甚至还可能留下极大的安全隐患，从而严重威胁到水利工程周边居民的生命财产安全。因此在水利工程建设过程中，为了确保水利工程中衬砌渠道的质量和性能，就必须要采取科学合理的技术措施，从而才能够提高水利工程的质量和性能。由于在水利工程中混凝土衬砌渠道的质量问题主要在于渠道渗漏，因此在实际的防治过程中，就必须要加大对混凝土衬砌渠道渗漏问题的分析研究力度，从而才能够对症下药，才能够找出更加科学合理的防治方法。本文从某工程实例出发，对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏进行了深入的分析，然后对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏的原因以及防治方法进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国今后的水利工程混凝土衬砌渠道渗漏防治起到一定的参考作用。
一、南水北调中线工程11标渠段混凝土衬砌工程概况
南水北调中线工程渠道衬砌采用C20W6F150素混凝土，衬砌机衬砌施工，渠底混凝土厚度为8cm、边坡混凝土厚度为10cm。横缝每12m设一道通缝、中间4m间隔采用切缝，切缝深度7cm，纵缝以4m左右设一道切缝，切缝深度为6～7cm，渠底中间设一道通缝。渠道11标地处河北省新乐市，渠道全长4.9km，全部为土渠段，地质岩性多为黄土状壤土、砂壤土、沙砾等。渠段内地下水的类型主要为孔隙水，主要赋存于第四系全新统的砂土及砾卵石含水层中，地下水埋深一般10～25m，多属潜水。地下水与地表水联系紧密，具有较强或强的富水性和强透水性，部分具中等透水性。渠段内冻土为季节性冻土，冻土厚度0.78～0.88m。混凝土下采用复合土工膜加强防渗，土质基础铺设聚苯乙烯泡沫塑料板保温防冻。
二、渠道混凝土裂缝的出现
至2007年11月底已衬砌渠道3.5km， 2008年1月5日检查，渠道左、右边坡、渠底出现裂缝共计53处；2008年2月3日再次检查，渠道左、右边坡、渠底裂缝增加到183处，其中渠左、渠底裂缝比前期数量大量增加，渠底裂缝大部分位于渠底低洼积水处，同时这些部位出现混凝土表皮脱落；部分混凝土板隆起，最大隆起高度40mm。
三、渠道混凝土裂缝成因分析
从表1中裂缝出现的时间、部位、形状和裂缝发生的环境条件分析，结合有关资料，笔者将引起裂缝的原因归结为两类：
3.1基础冻涨引起的裂缝
基础冻涨是由于在负温天气下，基础土质中的水结冰造成基础体积膨胀，当膨胀达到混凝土抗折强度极限时，导致混凝土板断裂，基础冻涨必须具备负温和一定的含水量两个主要因素。
3.2 混凝土表面冰冻引起的裂缝
2008年1月5日前出现53处裂缝，其中渠道右边坡出现39处，渠底和渠左边坡各2处。2008年1月5日至2008年2月3日之间，出现130处裂缝，渠道左边坡和渠底大量增加。渠道边坡由于后期气温急剧下降的原因，直接造成了混凝土板裂缝大量增加和隆起。2008年1月份出现的两次降雪，使渠底低洼处出现积水，随气温的降低，积水处混凝土表面出现冰冻。
四、渠道裂缝处理
在当前的水利工程建设过程中，随着科学技术的高速发展，各种先进的施工技术和建筑材料以及施工设备层出不穷，从而使得现代水利工程的质量和性能都得到了大幅度提高。但是就水利工程建设的实际情况而言，其中还是存在着一些严重的质量问题，其中裂缝问题就是当前水利工程中混凝土衬砌渠道中常见的质量通病，当前混凝土衬砌渠道出现裂缝时，不仅严重的影响到工程的质量和性能，甚至还可能留下安全隐患，因此必须要采取科学合理的技术措施进行渠道裂缝处理。
4.1 表面涂抹处理
对于缝宽δ≤0.2mm的裂缝，涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理，即可以保证原混凝土的整体性，又可利用防水材料的渗透作用，填塞缝隙，达到防水的目的。缝宽0.2mm<δ<0.4mm的裂缝，为防止裂缝的变化造成处理失效，采用涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
4.1材料性能及原理
水泥基渗透结晶型防水材料是一种刚性防水材料，具有呼吸性、防水作用的永久性和独特的自修复能力，安全无毒。与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致密防水。
4.2 凿槽嵌缝处理
缝宽δ≥0.4mm的裂缝，由于裂缝较宽，进行凿槽嵌缝处理，保证修补材料的牢固性。嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。
4.3 拆除重新浇筑混凝土
对于单块混凝土板抬动1cm以上且有多处裂缝的进行拆除处理，拆除后对基础的冻涨层清除，更换与原基础介质相同的材料，压实度达到设计指标后重新浇筑混凝土；抬动1cm以上裂缝较少，且裂缝危害不大的只对裂缝进行处理。
五、结束语
在水利工程建设过程中，为了确保水利工程中衬砌渠道的质量和性能，就必须要采取科学合理的技术措施，从而才能够提高水利工程的质量和性能。通过本文对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏问题的深入分析以及对衬砌渠道渗漏问题防治方法的详细阐述，相信读者对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏问题以及防治方法也有了更深刻的认识。总而言之，水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏关系重大，因此在水利工程建设过程中，为了确保水利工程的质量和性能，就必须要加大对其的重视力度。而随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展，可以预见今后的水利工程中混凝土衬砌渠道施工的水平必定会得到进一步提高。
关键词：水利工程 混凝土 衬砌渠道 病因 防治
中图分类号：TV 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2013）32-063-01
引言
水是人类生产和生活必不可少的宝贵资源，但其自然存在的状态并不完全符合人类的需要。只有修建水利工程，才能控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，以满足人民生活和生产对水资源的需要。而水利工程也即是人们对自然界的地表水和地下水进行控制、治理、调配、保护，开发利用，以达到除害兴利的目的而修建的工程。而在现代的水利工程建设过程中，在进行混凝土衬砌渠道施工时通常会由于各种原因的影响，从而出现一些质量问题，当前水利工程中建设中出现质量问题不仅影响到水利工程的质量和性能，甚至还可能留下极大的安全隐患，从而严重威胁到水利工程周边居民的生命财产安全。因此在水利工程建设过程中，为了确保水利工程中衬砌渠道的质量和性能，就必须要采取科学合理的技术措施，从而才能够提高水利工程的质量和性能。由于在水利工程中混凝土衬砌渠道的质量问题主要在于渠道渗漏，因此在实际的防治过程中，就必须要加大对混凝土衬砌渠道渗漏问题的分析研究力度，从而才能够对症下药，才能够找出更加科学合理的防治方法。本文从某工程实例出发，对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏进行了深入的分析，然后对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏的原因以及防治方法进行了详细阐述。希望能够起到抛砖引玉的效果，使同行相互探讨共同提高，进而为我国今后的水利工程混凝土衬砌渠道渗漏防治起到一定的参考作用。
一、南水北调中线工程11标渠段混凝土衬砌工程概况
南水北调中线工程渠道衬砌采用C20W6F150素混凝土，衬砌机衬砌施工，渠底混凝土厚度为8cm、边坡混凝土厚度为10cm。横缝每12m设一道通缝、中间4m间隔采用切缝，切缝深度7cm，纵缝以4m左右设一道切缝，切缝深度为6～7cm，渠底中间设一道通缝。渠道11标地处河北省新乐市，渠道全长4.9km，全部为土渠段，地质岩性多为黄土状壤土、砂壤土、沙砾等。渠段内地下水的类型主要为孔隙水，主要赋存于第四系全新统的砂土及砾卵石含水层中，地下水埋深一般10～25m，多属潜水。地下水与地表水联系紧密，具有较强或强的富水性和强透水性，部分具中等透水性。渠段内冻土为季节性冻土，冻土厚度0.78～0.88m。混凝土下采用复合土工膜加强防渗，土质基础铺设聚苯乙烯泡沫塑料板保温防冻。
二、渠道混凝土裂缝的出现
至2007年11月底已衬砌渠道3.5km， 2008年1月5日检查，渠道左、右边坡、渠底出现裂缝共计53处；2008年2月3日再次检查，渠道左、右边坡、渠底裂缝增加到183处，其中渠左、渠底裂缝比前期数量大量增加，渠底裂缝大部分位于渠底低洼积水处，同时这些部位出现混凝土表皮脱落；部分混凝土板隆起，最大隆起高度40mm。
三、渠道混凝土裂缝成因分析
从表1中裂缝出现的时间、部位、形状和裂缝发生的环境条件分析，结合有关资料，笔者将引起裂缝的原因归结为两类：
3.1基础冻涨引起的裂缝
基础冻涨是由于在负温天气下，基础土质中的水结冰造成基础体积膨胀，当膨胀达到混凝土抗折强度极限时，导致混凝土板断裂，基础冻涨必须具备负温和一定的含水量两个主要因素。
3.2 混凝土表面冰冻引起的裂缝
2008年1月5日前出现53处裂缝，其中渠道右边坡出现39处，渠底和渠左边坡各2处。2008年1月5日至2008年2月3日之间，出现130处裂缝，渠道左边坡和渠底大量增加。渠道边坡由于后期气温急剧下降的原因，直接造成了混凝土板裂缝大量增加和隆起。2008年1月份出现的两次降雪，使渠底低洼处出现积水，随气温的降低，积水处混凝土表面出现冰冻。
四、渠道裂缝处理
在当前的水利工程建设过程中，随着科学技术的高速发展，各种先进的施工技术和建筑材料以及施工设备层出不穷，从而使得现代水利工程的质量和性能都得到了大幅度提高。但是就水利工程建设的实际情况而言，其中还是存在着一些严重的质量问题，其中裂缝问题就是当前水利工程中混凝土衬砌渠道中常见的质量通病，当前混凝土衬砌渠道出现裂缝时，不仅严重的影响到工程的质量和性能，甚至还可能留下安全隐患，因此必须要采取科学合理的技术措施进行渠道裂缝处理。
4.1 表面涂抹处理
对于缝宽δ≤0.2mm的裂缝，涂抹水泥基渗透结晶型防水材料进行表面处理，即可以保证原混凝土的整体性，又可利用防水材料的渗透作用，填塞缝隙，达到防水的目的。缝宽0.2mm<δ<0.4mm的裂缝，为防止裂缝的变化造成处理失效，采用涂抹水泥基柔性防水材料进行表面处理。
4.1材料性能及原理
水泥基渗透结晶型防水材料是一种刚性防水材料，具有呼吸性、防水作用的永久性和独特的自修复能力，安全无毒。与水作用后，材料中含有的活性化学物质通过载体向混凝土内部渗透，在混凝土中形成不溶于水的结晶体，填塞毛细孔道，从而使混凝土致密防水。
4.2 凿槽嵌缝处理
缝宽δ≥0.4mm的裂缝，由于裂缝较宽，进行凿槽嵌缝处理，保证修补材料的牢固性。嵌缝材料为水泥基柔性防水材料或聚硫密封胶。
4.3 拆除重新浇筑混凝土
对于单块混凝土板抬动1cm以上且有多处裂缝的进行拆除处理，拆除后对基础的冻涨层清除，更换与原基础介质相同的材料，压实度达到设计指标后重新浇筑混凝土；抬动1cm以上裂缝较少，且裂缝危害不大的只对裂缝进行处理。
五、结束语
在水利工程建设过程中，为了确保水利工程中衬砌渠道的质量和性能，就必须要采取科学合理的技术措施，从而才能够提高水利工程的质量和性能。通过本文对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏问题的深入分析以及对衬砌渠道渗漏问题防治方法的详细阐述，相信读者对水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏问题以及防治方法也有了更深刻的认识。总而言之，水利工程中混凝土衬砌渠道渗漏关系重大，因此在水利工程建设过程中，为了确保水利工程的质量和性能，就必须要加大对其的重视力度。而随着科学技术的日新月异和建筑行业的高速发展，可以预见今后的水利工程中混凝土衬砌渠道施工的水平必定会得到进一步提高。