渠道冻胀防治措施及方法

水工建筑物冻害防治，应在设计、施工和管理运行各方面采取手段。对于已经建造完成的工程，除从结构方面考虑外，主要应从削减产生冻胀的条件入手，从而抑制冻胀，达到防冻目的。

防治渠道衬砌冻害，是寒冷地区渠系的一项重要工作。在设计阶段，应使渠系布置尽量避开黏、粉质土壤和高地下水位地段，并使渠线行经砂砾石等排水性能良好的地带，还要远离灌水农田和其他水源；在运行管理阶段，对于冬季不过水的渠道，尽量在大冻到来前停止过水，对渠道的裂缝及时修复，减少水的渗漏补给。此外，常见的防冻方法还有以下几种。

（一）渠床处理法

1.压实法

对基土压实，可使土壤的干容重增加，孔隙率降低，透水性削弱，从而减少冻胀变形。压实法有原状土压实和翻松压实两种，前者压实深度小，后者压实深度大。对于疏松、多隙的强湿陷性黄土，还可以用先浸水使其逐渐湿陷后再进行夯实的方法。

2.换填法

对于易吸收水分、冻胀性强的土质，可以采用换填法处理渠床，如在易冻胀区换填砂砾料，置换深度随土壤性质和地下水补给条件而异，一般应大于冻土深度的60%，置换材料与原状土之间应设置反滤层，在冻深较大的地区，换填的垫层下应有畅通的排水设施，以更好地发挥抗冻效果。

3.化学法

该法是采用化学的方法来降低基土中所含水分的冰点或控制水分子的迁移速度。如使基土人工盐渍化，或在土中掺入油渣砂、三合土等憎水物质改良土坡。

（二）防渗排水法

1.排水法

在渠床冻层下设置纵、横向暗管排水系统，排水管可采用带级配的反滤砂石料，也可以用波纹塑料管或土工织物等材料来降低地下水位和基土含水量，把渠床冻结层中的重力水或渠道旁渗水排出渠外。(www.xing528.com)

2.隔水法

在衬砌板下采用埋藏式隔膜（如土工膜、塑料薄膜、沥青油毡等）隔断地下水对冻层的补给，达到防治冻害的目的。

（三）隔热保温

将隔热保温材料铺设在衬砌体背后，同时注意排水，隔断下层土的水分补给，提高渠道底地温减轻或消除寒冷因素，达到抗冻目的。

适用于保温的材料很多，如用聚苯乙烯泡沫、玻璃纤维等作为保温层；或用杂草、作物秸秆、炉灰渣、刨花、树皮、木屑等；也有用天然的冰雪堆积作为保温层；蓄水建筑还可蓄水保温。其中，聚苯乙烯硬质泡沫塑料板是目前在隔热防冻措施中应用较多的一种土工合成材料。

（四）优化结构型式

优化衬砌结构型式，可有力地提高防渗抗冻能力。目前各地常用的型式有肋梁板型、∏形板、板膜结合型、U形、矩形和暗管型等。

（1）肋梁板型。在混凝土衬砌板下每隔1m左右，加一断面为矩形的肋梁，梁高20cm，梁宽10～20cm，构成由连续T形梁组成的肋梁板。这种板的刚度大，抗冻性好。

（2）∏形板。这种板的四周都是胁梁，为预制混凝土装配结构。它的特点是可利用板下的空气起保温作用，同时也可利用空间消纳土基冻胀所产生的变形，因肋梁的约束作用，使其抵抗冻胀破坏能力大大增加。

（3）板膜结合型。在混凝土衬砌下铺设隔水膜，如塑料薄膜、沥青或沥青油毡等材料，使板膜联合防渗，从而更有效地减轻冻害。若就地取材，可用干砌石，浆砌石或预制混凝土板等护面，下面铺隔水膜。