淺談冬季農(nóng)田水利工程的凍脹破壞及防治措施

張偉科

【摘要】隨著我國(guó)農(nóng)田水利工程數(shù)量與日俱增，逐漸的暴露出諸多問(wèn)題，其中動(dòng)機(jī)的凍脹破壞問(wèn)題顯得尤為重要，必須要積極的結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)加以防范，才能夠保證農(nóng)田水利工程的質(zhì)量和安全。本文主要講述了凍脹和鹽脹的基本概念，凍脹對(duì)農(nóng)田水利工程帶來(lái)破壞的主要原因以及相應(yīng)的防范措施。

【關(guān)鍵詞】冬季；水利工程；防治措施

隨著我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)農(nóng)田水利工程得到了進(jìn)一步的發(fā)展，農(nóng)業(yè)作為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，必須要重視農(nóng)田水利工程的質(zhì)量和安全，及時(shí)的采取措施避免質(zhì)量和安全事故的發(fā)生，才能夠促進(jìn)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。

一、凍脹與鹽脹的概念

由于受到外界因素的影響，進(jìn)而就會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)的水分超過(guò)一定的數(shù)量，凍結(jié)土層的體積就會(huì)不斷的增加，從而導(dǎo)致土體出現(xiàn)膨脹的現(xiàn)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(guò)程中會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的凍脹力，進(jìn)而出現(xiàn)形態(tài)變化。土的凍脹力主要就是含水體凍結(jié)的時(shí)候就會(huì)導(dǎo)致土體內(nèi)的水變成冰體，體積膨脹受到一定的約束。比如我國(guó)新疆地區(qū)的凍脹現(xiàn)象比較常見(jiàn)，土壤的溫度越低，凍脹就會(huì)越嚴(yán)重，從而會(huì)對(duì)農(nóng)田水利工程的影響越大。一般情況下，黏性土壤不能進(jìn)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(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定范圍，并且溫度降到一定數(shù)值的時(shí)候，含鹽濃度就會(huì)超過(guò)硫酸鈉的溶解度，從而會(huì)結(jié)晶，進(jìn)而改變了土壤的形態(tài)，即鹽脹。

二、凍脹對(duì)農(nóng)田水利工程造成破壞原因及存在的問(wèn)題

1、對(duì)渠道混凝土板襯砌的破壞

預(yù)制混凝土受到凍脹之后就會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題，比如延伸縮縫以及沉降縫錯(cuò)位等諸多問(wèn)題，其主要原因就是因?yàn)橥饨缢吹难a(bǔ)給，凍結(jié)土壤中的水分就會(huì)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(jié)變形就會(huì)越大。大部分灌溉渠道在冬季停水期的時(shí)候處于無(wú)水的狀態(tài)，水分主要就是由襯砌板底部下層的回歸水補(bǔ)充，從而會(huì)逐漸的形成冰晶，導(dǎo)致土體內(nèi)部的冰晶數(shù)量不斷的增多，水分結(jié)冰導(dǎo)致體積不斷的膨脹，受到水平方向擠壓或者推力產(chǎn)生水平位移，最終會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生變化。如果沒(méi)有經(jīng)過(guò)護(hù)面的土渠就會(huì)在溫度回暖的過(guò)程中導(dǎo)致邊坡坍塌的現(xiàn)象發(fā)生，直接影響到整個(gè)農(nóng)田水利工程的正常運(yùn)行。

2.2、對(duì)水工和其他建筑物產(chǎn)生直接的變化破壞

（1）對(duì)水閘上下游扭坡產(chǎn)生縱橫向裂縫和剝皮的破壞。由于扭坡結(jié)構(gòu)面積比較大，進(jìn)而導(dǎo)致能夠承受的凍脹力比較小，建筑物水閘的扭坡段就會(huì)隨著下游不斷的減薄，比較薄的面層就會(huì)承受較大的凍脹力，最終會(huì)出現(xiàn)凍脹裂縫的現(xiàn)象發(fā)生。由于受到鹽脹以及反復(fù)季節(jié)性變化的影響，進(jìn)而導(dǎo)致含水量超過(guò)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(huì)出現(xiàn)較多的裂縫和剝落，最終導(dǎo)致局部的截面不斷的減少，承載力和強(qiáng)度就會(huì)隨之降低。

（2）鹽脹對(duì)墻基產(chǎn)生剝落破壞。秋冬交替的時(shí)候就會(huì)出現(xiàn)土壤凍結(jié)的現(xiàn)象，含水量比較大的土壤由于沒(méi)有防潮，并且受到晝夜溫差的影響而出現(xiàn)鹽脹的現(xiàn)象發(fā)生，從而導(dǎo)致土層變得松軟，建筑物表面出現(xiàn)諸多裂縫。混凝土基礎(chǔ)表層會(huì)不斷的剝落，比如房屋和圍墻的墻基由于之間的毛細(xì)管道并沒(méi)有完全的切斷，最終導(dǎo)致鹽脹力隨著水分一起影響到農(nóng)田水利工程，最終影響到農(nóng)田水利工程的質(zhì)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(xùn)工作

施工人員作為農(nóng)田水利工程的主體，其本身的綜合素質(zhì)和專業(yè)技術(shù)水平會(huì)直接影響到農(nóng)田水利工程的質(zhì)量和安全，必須要積極的開(kāi)展各種培訓(xùn)工作才能夠促使施工人員更好的掌握冬季施工規(guī)律，從而從最大程度上避免安全事故的發(fā)生。必須要結(jié)合北方的實(shí)際情況采取科學(xué)、合理的防凍措施，保證農(nóng)田水利工程能夠在低溫條件下順利的實(shí)施。必須要重視培訓(xùn)工作，了解冬季施工的規(guī)律才能夠有效的避免安全事故的發(fā)生。

2.進(jìn)行冬期施工前的技術(shù)交底工作

為了能夠保證施工人員根據(jù)冬季施工規(guī)律進(jìn)行施工，必須要做好技術(shù)交底工作，從而才能夠有效的提高施工效率和安全，技術(shù)交底主要包括了施工材料的使用方法以及養(yǎng)護(hù)工作等諸多內(nèi)容，做好技術(shù)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(nóng)田水利工程的施工效率。

3.做好冬期施工技術(shù)文件的編制工作

冬季施工的時(shí)候必須要做好冬季施工技術(shù)的編制工作，也是保證冬季施工質(zhì)量的基礎(chǔ)保證，冬季施工技術(shù)文件主要包括了施工設(shè)計(jì)、施工工序以及施工技術(shù)等諸多內(nèi)容。技術(shù)措施主要包括了冬季施工生產(chǎn)任務(wù)的安排，施工材料進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃以及冬季施工人員培訓(xùn)計(jì)劃等諸多內(nèi)容，必須要加以重視，才能夠真正的提高冬季施工的質(zhì)量和安全。必須要做好冬季施工技術(shù)文件的編制工作，不僅能夠保證全部過(guò)程的施工技術(shù)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(yù)熱工作，從最大程度上避免安全事故的發(fā)生。

4.制定冬期安全施工措施

由于北方的冬季比較寒冷，進(jìn)而會(huì)給農(nóng)田水利工程的施工帶來(lái)諸多不安全的因素，從而會(huì)造成諸多安全事故的發(fā)生，必須要做好冬季施工的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，重視安全措施的落實(shí)，配全安全設(shè)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(shí)和自我保護(hù)能力。

5.做好完工后的成品保護(hù)和工程回訪

養(yǎng)護(hù)工作對(duì)于農(nóng)田水利工程來(lái)講十分的重要，必須要做好各種養(yǎng)護(hù)工作，比如渠道工程完成施工之后往往會(huì)進(jìn)行草簾的遮蓋，其主要目的就是避免凍脹現(xiàn)象的發(fā)生，并且要做好檢查工作，從根本上保證混凝土的強(qiáng)度。對(duì)于工程的回訪也是保證農(nóng)田水利工程質(zhì)量和安全的主要條件，通過(guò)工程回訪能夠及時(shí)的掌握自然環(huán)境變化對(duì)整個(gè)工程所帶來(lái)的影響，從而采取針對(duì)性措施加以預(yù)防和控制，最終提高農(nóng)田水利工程的整體質(zhì)量和安全。

我國(guó)北方冬季氣溫比較低，會(huì)對(duì)農(nóng)田水利工程帶來(lái)巨大的影響，必須要積極的采取措施預(yù)防冬季凍脹所帶來(lái)的影響，最終從根本上保證農(nóng)田水利工程的質(zhì)量和安全，促進(jìn)我國(guó)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)性發(fā)展。

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