【正文】 允許凍脹量 (cm) ～ ～ ～ 注：渠道斷面或防滲板尺寸大時(shí)，取小值。 中國灌溉排水發(fā)展中心 13 對凍脹性地基的防滲渠道，應(yīng)按下列要求進(jìn)行設(shè)計(jì)： （ 1）渠道線路應(yīng)盡量選在中、粗顆粒土壤地基，地下水埋藏較深以及無旁滲水補(bǔ)給的地段。 （ 2）對地下水埋滲較淺或存在滲水補(bǔ)給地 段，應(yīng)盡量采用填方渠道。 （ 3）宜加大防滲渠道的縱坡，縮小斷面尺寸。粘性土質(zhì)的梯形渠道的內(nèi)邊坡系數(shù)，宜加大 ～ 。 （ 4）宜采用膜料和瀝青混凝土等有一定柔性的材料修建防滲工程。 （ 5）可修暗渠，暗渠埋深應(yīng)使頂部低于 2/3 設(shè)計(jì)凍深。 對于砌石和混凝土防滲渠道，當(dāng)渠道橫斷面上的最大設(shè)計(jì)凍脹量不大于允許凍脹量的 2倍時(shí)，可采用下列結(jié)構(gòu)和渠基處理措施： （ 1）可采用 U 形、弧形等整體防滲結(jié)構(gòu)形式。 （ 2）壓實(shí)凍深范圍以內(nèi)的渠基土壤，其壓實(shí)系數(shù)不應(yīng)小于 。 當(dāng)渠道最大設(shè)計(jì)凍脹量大于允許凍脹量的 2 倍 時(shí)，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，可分別采用防滲層結(jié)構(gòu)措施、渠基換填措施。 （ 1）防滲層結(jié)構(gòu)防凍脹措施 可采用座槽式結(jié)構(gòu)，填土深度一般為渠深的 1/3。也可采用矮墩式架空渠槽。 （ 2）渠基換填防凍措施 ① 換填材料，可采用砂、礫石、碎石、礦渣等，或上述材料的混合料。 ② 換填厚度，渠道斷面上不同部位，換基厚不同，見表 25。 表 25 砂礫料換基的換填比 地下水條件 渠基土質(zhì) 換填比（％） 坡面上部 坡面下部、渠底 深埋：粘土地基大于 (凍深+)；壤土地基大于 (凍深 +)；砂壤土地基大于 (凍深 +) 粘土、粉質(zhì)粘土、重壤土、中壤土 50～ 70 70～ 80 砂壤土、輕壤土 40～ 50 淺埋：埋深小于上述標(biāo)準(zhǔn) 粘土、粉質(zhì)粘土、重壤土、中壤土 60～ 80 80～ 100 砂壤土、輕壤土 50～ 60 60～ 80 注：換填比 =[（防滲層厚度 +換填層厚度） /設(shè)計(jì)凍深 ]179。 100，％。 ③ 采用中、細(xì)砂作換填層，且渠道流速過大，需防止水流通過防滲層縫隙淘刷砂子時(shí)；或渠道水流中含泥量較大，需防止泥沙通過防滲層縫隙，侵入換中國灌溉排水發(fā)展中心 14 填材料時(shí)，宜在換填料表面鋪一層膜料或復(fù)合土工膜料。 ④ 換基層應(yīng)分層壓實(shí)。砂料干容重不應(yīng)小于 ；砂礫石干容重不應(yīng)小于 ，采用細(xì)砂作換填料時(shí)，可用纖維布代裝細(xì)砂料施工。 為降低渠基土壤的含水率和地下水位，削減或消除凍脹破壞，應(yīng)認(rèn)真做好以下工作： ① 修好封頂石。 ② 壓實(shí)渠堤頂面，并形成由內(nèi)向外的斜坡。 ③ 修好堤頂排水溝及排洪設(shè)施。 ④ 保證防滲層的施工質(zhì)量，提高防滲效果。 ⑤ 采用粘結(jié)性、低溫塑性和熱穩(wěn)定性良好的填縫材料，填筑好伸縮縫和砌筑縫。 ⑥ 渠基地下水位高時(shí)，應(yīng)按《渠道防滲工程技術(shù)規(guī)范》 SL891附錄七修好排水設(shè)施。 設(shè)置凍脹變形縫 剛性材料防滲渠道， 應(yīng)設(shè)凍脹變形縫。沿渠線方向每隔 3～ 5m 設(shè)一橫向縫，縫形可用矩形或梯形，縫寬 20～ 30 mm。沿渠周方向間隔 1～ 4 m設(shè)置縱向縫，縫形采用鉸形、梯形或矩形，縫寬 20～ 40 mm。 變形縫內(nèi)填充粘結(jié)力強(qiáng)、變形性能大、具有低溫柔性的止水材料，如彈塑性膠泥、彈塑性止水帶等。 防滲 渠道的維修 渠道防滲工程出現(xiàn)病害，應(yīng)及時(shí)查明原因，分別按下列方法處理。 渠基沉陷，滑坍、裂縫，孔洞等病害的處理 處理措施一般有翻修和灌漿兩種，有時(shí)也可采用上部翻修下部灌漿的練臺措施。 (1)翻修 翻修 是將病患處挖開，重新進(jìn)行回填。這是處理病患比較徹底的方法，但對于埋藏較 深的病患，由于開挖回填工作量大，且限于在停水季節(jié)進(jìn)行，是否適宜采用，應(yīng)根據(jù)具體 中國灌溉排水發(fā)展中心 15 條件分析比較后，方可確定。翻修時(shí)的開挖回填要求，應(yīng)注意下列各點(diǎn)： 1)根據(jù)查明的病患情況，決定開挖范圍。開挖中如發(fā)現(xiàn)新情況，必須跟蹤開挖，直至全部挖盡為止，但不得掏挖。 2)開挖前向裂縫內(nèi)灌入白灰水，以利掌握開挖邊界。 3)開挖坑槽的底部寬度至少 ，邊坡應(yīng)滿足穩(wěn)定及新舊填土接合的要求．一般根據(jù)土質(zhì)、夯壓工具及開挖深度等具體條件確 定。 4)較深坑槽也可挖成階梯形，以便出土和安全施工。 5)挖出的土料不要大量堆積在坑邊，不同土質(zhì)應(yīng)分區(qū)存放。 6)開挖后，應(yīng)保護(hù)坑口，避免日曬、雨淋或冰凍，并清除積水、樹根、葦根及其他雜質(zhì)等。 7)回填的土料應(yīng)根據(jù)渠基土料和裂縫性質(zhì)選用，對回填土料應(yīng)進(jìn)行物理力學(xué)性質(zhì)試驗(yàn)。對沉陷裂縫應(yīng)用塑性較大的土料，控制含水量大于最優(yōu)含水量1%～ 2％；對滑坡、干縮和冰凍裂縫的回填土料，應(yīng)控制含水量等于或低于最優(yōu)含水量的 l%～ 2％。挖出的土料，要鑒定合格后才能使用。 8)回填土應(yīng)分層 夯實(shí)，填土層厚度以 10～ 15cm 為宜，壓實(shí)密度應(yīng)比渠基土密度稍大些。 9)新舊士結(jié)合處，應(yīng)刨毛壓實(shí)，必要時(shí)應(yīng)做接合槽，以保證緊密結(jié)臺，并要特別注意邊角處的夯實(shí)質(zhì)量。 (2)灌漿 對埋藏較深的病患，翻修的工程量過大，可采用粘土漿或粘土水泥灌注處理。處理方式有重力灌漿法和壓力灌漿法：重力灌漿僅靠漿液自重灌入縫隙，不加壓力。壓力灌漿除漿液自重外，再加機(jī)械壓力，使?jié){液在較大壓力作用下，灌入縫隙。一般可結(jié)合鉆探打孔進(jìn)行灌漿，在預(yù)定壓力下，至不吸漿為止。關(guān)于灌漿方法及其具體要求，可參照有關(guān)規(guī)范執(zhí) 行，以保證工程病患處理質(zhì)量。 (3)翻修與灌漿相結(jié)合 適用于中等深度的病患，不易全部采用翻修法處理的部位以及開挖有困難的部位。 對病患的上部采用翻修法，下部采用灌漿法處理。先沿裂縫開挖至一定深度，井進(jìn)行回填，在回填時(shí)預(yù)埋灌漿管，然后采用重力或壓力灌漿，將下部病中國灌溉排水發(fā)展中心 16 患進(jìn)行灌漿處理。 渠基處理好以后，就可進(jìn)行原防滲層的施工，并使新舊防滲層結(jié)合良好。 砌石防滲層的修理 砌石防滲層出現(xiàn)的沉陷、脫縫、掉塊等病害，應(yīng)將病患部位拆除，沖洗干凈，不得有泥沙或其他污物粘裹。再選 用質(zhì)量、大小適合的石料，座漿砌筑。個(gè)別不滿漿的縫隙，再由縫口填漿，并予搗固，務(wù)使砂漿飽滿。對較大的三角縫隙，可用手錘楔入小碎石，做到穩(wěn)、緊、滿?？p口可用高一級的水泥砂漿勾縫。 對一般較平整的裂縫，可沿縫鑿開，并沖洗干凈，然后用高一級的水泥砂漿重新填筑、 勾縫。如外觀無明顯損壞、裂縫細(xì)而多、滲漏較大的渠段，可在砌石層下，進(jìn)行灌漿處理。 膜料防滲渠道的修理 膜料防滲層除在施工中發(fā)生損壞，應(yīng)及時(shí)修補(bǔ)外，在運(yùn)行中一般難以發(fā)現(xiàn)損壞。如遇 意外事故而出現(xiàn)損壞，可用同種膜料粘補(bǔ)。膜料防滲常見的 病害，主要是保護(hù)層的損壞，如 保護(hù)層裂縫或滑坍等，可按相同材料防滲層的修補(bǔ)方法進(jìn)行修理。 瀝青混凝土防滲層的修理 瀝青混凝土防滲層常見的病害，主要是裂縫、隆起和局部剝蝕等。對于 lmm細(xì)小的非貫穿性裂縫，當(dāng)春暖時(shí)，都能自行閉合，一般不必處理。 2～ 4mm 的貫穿性裂縫，可用噴燈或紅外線加熱器加熱縫面，用鐵錘沿縫面錘擊，使裂縫閉臺粘牢，并用瀝青砂漿填實(shí)抹平。裂縫較寬時(shí)，往往易被泥沙充填影響縫口閉合，應(yīng)在縫口張開最大時(shí) (每年 1 月左右 )，清除泥沙，洗凈縫口，加熱縫面，用瀝青砂漿填實(shí)抹平。對剝蝕破壞部 位，經(jīng)沖洗、風(fēng)干后，先刷一層熱瀝青，然后再用瀝青砂漿或?yàn)r青混凝土填補(bǔ)。如防滲層鼓脹隆起，可將隆起部位鑿開，整平土基后，重新用瀝青混凝土填筑。 混凝土防滲層 的修理 (1)現(xiàn)澆混士防滲層的裂縫修補(bǔ) 中國灌溉排水發(fā)展中心 17 當(dāng)混凝土防滲層裂縫后，仍大致平整，無較大錯(cuò)位時(shí)，如縫寬小，可用過氯乙烯膠液涂料粘貼玻璃絲布的方法，進(jìn)行修補(bǔ)。如縫寬較大，可采用填筑伸縮縫的方法修補(bǔ)。對縫寬較大的大型渠道，可用下列填塞與粘貼相結(jié)合的方法修補(bǔ)： 1)清除縫內(nèi)、縫壁及縫口兩邊的泥土、雜物，使清潔、干燥。 2)縫壁 涂刷冷底子油。 3)將煤焦油瀝青填料或焦油塑料膠泥填入縫內(nèi)，填壓密實(shí)，使表面平整光滑。 4)填好縫 l～ 2 天后，沿縫口兩邊各寬 5cm 涂刷過氯乙烯涂料一層，隨即沿縫口兩邊各寬 3～ 4cm 粘貼玻璃絲布一層，再涂刷涂料一層，貼第二層玻璃絲布，最后涂一層涂料即完成。涂料要涂刷均勻，玻璃絲布要粘平貼緊，不能有氣泡。 (2)預(yù)制混凝土防滲層砌筑縫的修補(bǔ) 預(yù)制混凝土板的砌筑縫，多是水泥砂漿縫，容易出現(xiàn)開裂、掉塊等病害，如不及時(shí)修補(bǔ)，不僅加大滲漏損失，而且將逐漸加重病害，造成更大損失。修補(bǔ)方法是 ：鑿除縫內(nèi)水泥砂漿塊，將縫壁、縫口沖洗干凈，用與混凝土板同標(biāo)號的水泥砂漿填塞，搗實(shí)抹平后，保濕養(yǎng)護(hù)不得少于 14 天。 (3)混凝土防滲板表層損壞的修理 混凝土防滲板表層損壞，如剝蝕、孔洞等，可采用水泥砂漿或預(yù)縮砂漿修補(bǔ)，必要時(shí)還可采用噴漿法修補(bǔ)。 1）水泥砂漿修補(bǔ) 首先必須全部除掉已損壞的混凝土，并對修補(bǔ)部位進(jìn)行鑿毛處理，沖洗干凈，然后在工作面保持濕潤狀態(tài)的情況下，將拌和好的砂漿用木抹抹到修補(bǔ)部位，反復(fù)壓平，用鐵抹抹光后，保濕養(yǎng)護(hù)不少于 14天。當(dāng)修補(bǔ)部位深度較大時(shí)，可在水泥砂漿 中摻適量礫料，以減少砂漿千縮和增強(qiáng)砂漿強(qiáng)度。 2）預(yù)縮砂漿修補(bǔ) 預(yù)縮砂漿是經(jīng)拌合好之后再歸堆放置 30～ 90min 才使用的干硬性砂漿。當(dāng)修補(bǔ)面積較小時(shí)，如無特殊要求，應(yīng)優(yōu)先采用。 拌制方法是：先將按配比 (灰砂比 1： 2 或 l： )稱量好的砂、水泥混合拌勻，再摻入加氣劑的水溶液翻拌 3～ 4次 (此時(shí)砂漿仍為松散體，不是塑性狀中國灌溉排水發(fā)展中心 18 態(tài) )，歸堆放置 30～ 90min，使其預(yù)先收縮后，即能使用。水灰比 (一般為 或 )應(yīng)根據(jù)天氣陰晴、氣溫高低、通風(fēng)情況等因素適當(dāng)調(diào)整?，F(xiàn)場鑒定砂漿含水量多少的方法 ，是用手能將砂漿握成團(tuán)狀，手上有潮濕而又無水析出為準(zhǔn)。由于加水量少，要注意水分均勻分布，防止陽光照射，避免出現(xiàn)干斑而降低砂漿質(zhì)量。 修補(bǔ)時(shí)，先將修補(bǔ)部位的損壞混凝土清除，進(jìn)行鑿毛、沖洗干凈后，再涂一層厚 1mm 的水泥漿 (水灰比為 ～ )，然后填入預(yù)縮砂漿，并用木錘搗實(shí)，直至表面出現(xiàn)少量漿液為止，最后用鐵抹反復(fù)壓平抹光，并蓋濕草袋、灑水養(yǎng)護(hù)。 3）噴漿修補(bǔ) 噴漿修補(bǔ)是將水泥、砂和水的混合料，經(jīng)高壓通過噴頭噴射至修補(bǔ)部位。目前多用干料法噴漿修補(bǔ)。 (4)混凝土防滲層的 翻修 混凝土防滲層損壞嚴(yán)重，如破碎、錯(cuò)位、滑坍等，應(yīng)拆除損壞部位，處理好土基土，重新砌筑。砌筑時(shí)要特別注意將新舊混凝土的接合面處理好。接合面鑿毛沖洗后，需涂一層厚 lmm的水泥凈漿，才能開始砌筑混凝土。砌筑好的混凝土，要注意保濕養(yǎng)護(hù)。 翻修中拆除的混凝土要盡量利用。如現(xiàn)澆板能用的部分，可以不拆除；預(yù)制板能用的， 盡量重新使用；破碎了的混凝土，能用的石子，也可作混凝土骨料用等。 防滲渠道運(yùn)行中的搶修 渠道在運(yùn)行過程中，出現(xiàn)局部決口、毀板等情況時(shí)，應(yīng)緊急停水或降低水位，同時(shí)用草 袋或土工織物袋裝土堵塞，并輔以填土夯實(shí)等臨時(shí)處理。待行水結(jié)束后，再進(jìn)行正規(guī)修理。 3 渠系建筑物修建技術(shù) 渠系建筑物修建的技術(shù)要求 渠系建筑物包括渡槽、倒虹吸、涵洞、橋梁、跌水、陡坡和閘門等，其設(shè)計(jì)計(jì)算可參照《水工設(shè)計(jì)手冊第八卷灌區(qū)建筑物》。 渠系建筑物宜采用工廠化生產(chǎn)或現(xiàn)場預(yù)制的裝配式結(jié)構(gòu)。 中國灌溉排水發(fā)展中心 19 渡槽 渡槽的基本結(jié)構(gòu)型式 渡槽是渠道跨越河、渠、溪谷、洼地、道路的明流輸水建筑物。渡槽由與渠道連接的進(jìn)、出口段、槽身及槽身支承結(jié)構(gòu)等部分組成，建筑材料可用磚、石、混凝土、鋼筋混凝土、鋼絲網(wǎng)水泥等；木材豐富地區(qū) 及臨時(shí)性工程，也可用木材建造。常采用的的渡槽基本結(jié)構(gòu)型式大致可分為三類： （ 1） 型式Ⅰ： 渡 槽槽身既是輸水結(jié)構(gòu)，又是縱向的梁式（或拉桿）承重結(jié)構(gòu)，屬于這種型式的有簡支式、雙懸臂式、連續(xù)梁式、下承式桁架拱式。 （ 2)型式Ⅱ：渡槽 槽身置于拱式支承結(jié)構(gòu)（包括實(shí)腹拱和空腹拱）之上，僅起輸水、擋水作用，槽身縱向不受力，屬于這種型式的有實(shí)腹拱式、空腹拱式 、 上承式桁架拱式。 （ 3）型式Ⅲ：槽身支承于排架（或直墻）之上（其作用同型式Ⅰ的槽身，但跨徑較小），而排架（直墻）又支承于拱圈之上，屬于這種型式的有肋拱式、雙曲拱式和箱形 拱式。 渡槽槽身的型式 （ 1）渡槽槽身橫斷面有矩形、梯形、 U形、半橢圓形、拋物線形等，一般常用矩形和 U 形。對于矩形槽身可采用懸臂側(cè)墻式鋼筋混凝土矩形槽、肋板式矩形槽、鋼筋混凝土箱形槽和砌石槽身。對于 U形槽身多用鋼筋混凝土制作，當(dāng)跨徑較大時(shí)，可采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土，以利于抗裂防滲。 2）渡槽槽身縱向的支承型式可采用簡支式、單懸臂式、雙懸臂式、連續(xù)梁式、拱上的槽身支承型式，應(yīng)根據(jù)渡槽槽身的型式和當(dāng)?shù)鼐唧w條件選用。 （ 2）渡槽的支承結(jié)構(gòu) 1）采用墩式支承結(jié)構(gòu)可選用重力墩、空心