淺談冬季農田水利工程的凍脹破壞及防治措施

張偉科

【摘要】隨著我國農田水利工程數量與日俱增，逐漸的暴露出諸多問題，其中動機的凍脹破壞問題顯得尤為重要，必須要積極的結合先進的技術加以防范，才能夠保證農田水利工程的質量和安全。本文主要講述了凍脹和鹽脹的基本概念，凍脹對農田水利工程帶來破壞的主要原因以及相應的防范措施。

【關鍵詞】冬季；水利工程；防治措施

隨著我國農村經濟的快速發展，我國農田水利工程得到了進一步的發展，農業作為我國社會經濟的重要組成部分，必須要重視農田水利工程的質量和安全，及時的采取措施避免質量和安全事故的發生，才能夠促進我國農村經濟的可持續性發展。

一、凍脹與鹽脹的概念

由于受到外界因素的影響，進而就會導致土體內的水分超過一定的數量，凍結土層的體積就會不斷的增加，從而導致土體出現膨脹的現象，即凍脹。土壤凍脹主要因素包括了氣溫、含水量以及壓力等諸多因素的影響。凍脹的過程中會產生相應的凍脹力，進而出現形態變化。土的凍脹力主要就是含水體凍結的時候就會導致土體內的水變成冰體，體積膨脹受到一定的約束。比如我國新疆地區的凍脹現象比較常見，土壤的溫度越低，凍脹就會越嚴重，從而會對農田水利工程的影響越大。一般情況下，黏性土壤不能進行建筑物的墊層使用，土壤中具有一定的硫酸鈉，如果硫酸鈉超過設計規定范圍，并且溫度降到一定數值的時候，含鹽濃度就會超過硫酸鈉的溶解度，從而會結晶，進而改變了土壤的形態，即鹽脹。

二、凍脹對農田水利工程造成破壞原因及存在的問題

1、對渠道混凝土板襯砌的破壞

預制混凝土受到凍脹之后就會出現諸多問題，比如延伸縮縫以及沉降縫錯位等諸多問題，其主要原因就是因為外界水源的補給，凍結土壤中的水分就會不斷的增加，凍脹受到土壤含水量的影響。一般情況下土壤含水量越大，凍結變形就會越大。大部分灌溉渠道在冬季停水期的時候處于無水的狀態，水分主要就是由襯砌板底部下層的回歸水補充，從而會逐漸的形成冰晶，導致土體內部的冰晶數量不斷的增多，水分結冰導致體積不斷的膨脹，受到水平方向擠壓或者推力產生水平位移，最終會導致結構發生變化。如果沒有經過護面的土渠就會在溫度回暖的過程中導致邊坡坍塌的現象發生，直接影響到整個農田水利工程的正常運行。

2.2、對水工和其他建筑物產生直接的變化破壞

（1）對水閘上下游扭坡產生縱橫向裂縫和剝皮的破壞。由于扭坡結構面積比較大，進而導致能夠承受的凍脹力比較小，建筑物水閘的扭坡段就會隨著下游不斷的減薄，比較薄的面層就會承受較大的凍脹力，最終會出現凍脹裂縫的現象發生。由于受到鹽脹以及反復季節性變化的影響，進而導致含水量超過塑限之后隨著含水量的增大不斷的減少鹽脹量，水工建筑物埋土面上下的混凝土表面就會出現較多的裂縫和剝落，最終導致局部的截面不斷的減少，承載力和強度就會隨之降低。

（2）鹽脹對墻基產生剝落破壞。秋冬交替的時候就會出現土壤凍結的現象，含水量比較大的土壤由于沒有防潮，并且受到晝夜溫差的影響而出現鹽脹的現象發生，從而導致土層變得松軟，建筑物表面出現諸多裂縫。混凝土基礎表層會不斷的剝落，比如房屋和圍墻的墻基由于之間的毛細管道并沒有完全的切斷，最終導致鹽脹力隨著水分一起影響到農田水利工程，最終影響到農田水利工程的質量和安全。

三、做好水利工程冬季防治措施

1.做好施工人員的培訓工作

施工人員作為農田水利工程的主體，其本身的綜合素質和專業技術水平會直接影響到農田水利工程的質量和安全，必須要積極的開展各種培訓工作才能夠促使施工人員更好的掌握冬季施工規律，從而從最大程度上避免安全事故的發生。必須要結合北方的實際情況采取科學、合理的防凍措施，保證農田水利工程能夠在低溫條件下順利的實施。必須要重視培訓工作，了解冬季施工的規律才能夠有效的避免安全事故的發生。

2.進行冬期施工前的技術交底工作

為了能夠保證施工人員根據冬季施工規律進行施工，必須要做好技術交底工作，從而才能夠有效的提高施工效率和安全，技術交底主要包括了施工材料的使用方法以及養護工作等諸多內容，做好技術交底工作不僅能夠保證施工人員的人身安全，還能夠提高農田水利工程的施工效率。

3.做好冬期施工技術文件的編制工作

冬季施工的時候必須要做好冬季施工技術的編制工作，也是保證冬季施工質量的基礎保證，冬季施工技術文件主要包括了施工設計、施工工序以及施工技術等諸多內容。技術措施主要包括了冬季施工生產任務的安排，施工材料進場計劃以及冬季施工人員培訓計劃等諸多內容，必須要加以重視，才能夠真正的提高冬季施工的質量和安全。必須要做好冬季施工技術文件的編制工作，不僅能夠保證全部過程的施工技術安排，還必須要做好交叉施工之間的配合工作。混凝土施工前必須要做好預熱工作，從最大程度上避免安全事故的發生。

4.制定冬期安全施工措施

由于北方的冬季比較寒冷，進而會給農田水利工程的施工帶來諸多不安全的因素，從而會造成諸多安全事故的發生，必須要做好冬季施工的各項準備工作，重視安全措施的落實，配全安全設備和用品，提高安全教育工作，才能夠從根本上提高施工人員的安全意識和自我保護能力。

5.做好完工后的成品保護和工程回訪

養護工作對于農田水利工程來講十分的重要，必須要做好各種養護工作，比如渠道工程完成施工之后往往會進行草簾的遮蓋，其主要目的就是避免凍脹現象的發生，并且要做好檢查工作，從根本上保證混凝土的強度。對于工程的回訪也是保證農田水利工程質量和安全的主要條件，通過工程回訪能夠及時的掌握自然環境變化對整個工程所帶來的影響，從而采取針對性措施加以預防和控制，最終提高農田水利工程的整體質量和安全。

我國北方冬季氣溫比較低，會對農田水利工程帶來巨大的影響，必須要積極的采取措施預防冬季凍脹所帶來的影響，最終從根本上保證農田水利工程的質量和安全，促進我國農村經濟的可持續性發展。

參考文獻：

[1]胡金水，尹國偉.淺析水利工程中混凝土裂縫的防治措施[J].科技風，2009，01：18.

[2]蔡安順.水利施工中的混凝土裂縫的原因分析及防治措施[J].中華民居（下旬刊），2013，08：326-327.

[3]潘葵敏.水利工程施工中混凝土裂縫的種類與防治措施分析[J].企業技術開發，2015，21：162-163.