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摘要：随社会经济的快速发展，促进建筑行业的发展速度也在不断提高，但建筑工程在实际施工的过程中，砼衬砌渠道工程施工在其中占据较重要的位置，并且与整体工程施工质量之间具有密切的联系。但现阶段大部分砼衬砌渠道在实际施工的过程中，经常会遭受到外界环境因素的影响，导致砼衬砌渠道工程施工中存在质量方面的问题，所以，在这样的情况下，就需要相关部门和工作人员提高对其的重视程度，并采取科学合理的措施，从而保障能够进一步加强砼衬砌渠道工程施工的质量。因此，本文主要针对砼衬砌渠道冻胀和冻害的原因和防治措施进行分析，并提出科学合理的建议。
关键词：砼衬砌渠道；冻胀冻害；问题成因；防治措施；分析研究
我国当前建筑行业的发展速度较快，而建筑工程在实际施工的过程中，砼衬砌渠道工程施工对于控制施工渗漏问题具有重要作用和意义，并且还能够提高对水资源的利用率。但在实际运用砼衬砌渠道的情况下，经常会遭受到温度的变化，导致地基出现冻结的问题，这样就会导致建筑物出现位移和冻害的问题，严重的情况下，还会对整体工程施工的质量造成影响。所以，在这样的情况下，相关部门和工作人员必须要提高对砼衬砌渠道冻害问题原因的重视程度，并对其进行分析，确保能够采取科学合理的管理措施，避免砼衬砌渠道冻害问题对整体工程施工的质量造成影响。
1、冻害现象产生的原因
对于相关建筑工程产生的冻害原因来说，主要是遭受到外界土壤和水分以及温度等相关因素的影响。但地基内部的水份结冰的情况下，就会导致土壤与地基进行连接，而土壤中的水份还会出现膨胀的现象和问题，造成土壤的颗粒出现位移的问题，从而逐渐形成冻胀的现象。但土壤在冻结的过程中，不仅当前位置土壤会结成冰，而一些水份位移的过程中，就会导致其他位置土壤出现冻结的现象。但由于环境因素的变化，随温度的逐渐下降，水温就会导致土壤的厚度逐渐提高，并且还会增加冻胀现象的严重性，严重的情况下，还会导致土壤出现裂缝的现象。但在到达春季之后，地基表面的水份就会逐渐减少，但底部还是处于冻胀的状态，这样就会导致水分不能够流入地下，还会对土壤自身的抗剪强度造成影响，从而对土壤自身的性能造成影响。
2、渠道衬砌体破坏问题的原因
2.1冻害形成的自然因素
在出现冻融破坏问题的情况下，其主要原因是经常会遭受到自然环境因素的影响，并且与环境发展的温度和水分之间具有密切的联系。但对于衬砌渠道来说，在出现冻害问题的情况下，主要是由于渠道自身冻融和沉降量大小不均匀的问题，并且与工程施工材料之间也具有密切的联系。但在冬季工程施工的环境下，经常会遭受到温度的影响，导致地基土壤自身产生的冻结大小和方向都不同，但在正常的情况下，如果渠道底部的冻胀量较大，就会延长冻胀的方向，但如果能够提前发现对其进行控制，就会促进冻层的深度具备均匀性的特点。另外，渠道坡度位置的冻胀量如果出现上沿的现象，就会导致方向出现变化的问题，这样就会提高破坏问题的程度。但如果在渠道断面上出现冻胀的现象，就会导致不能够对其进行科学合理的分布，但随冻胀问题的愈加严重，就会造成渠道出现变形的问题，而在这样的情况下，也会对地基自身的强度造成影响，从而导致整体工程施工的质量得不到保障。
2.2外界因素的影响
对于衬砌渠道来说，由于其自身的走向存在不同的特点，这样就会导致其自身产生的冻害和冻胀程度也存在不同。但依照相关调查数据显示，南北走向产生的渠道冻害小于东西走向，其主要原因是太阳照射的因素，而在这样的情况下，渠道冻层的厚度也基本相同，并且地基自身的冻胀也具备均匀性的特点，从而避免对整体工程施工质量造成影响。
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2.3冻融循环次数
对于冻融循环的次数来说，对于影响渠道自身的受冻害程度具有重要作用和意义，而去打在实际运行的过程中，如果年限越长，冻融的次数就会逐渐增加，从而造成非常严重的破坏。
2.4施工质量的影响
渠道防冻措施与整体工程施工质量之间具有密切的联系，但施工质量的额好坏，会对渠道自身的防冻性能造成严重的影响。但施工质量存在的相关问题主要包含以下几个方面：第一，渠道土壤是否具备密实性的特点，而置换层能否满足国家相关规定和标准。第二，对于砼衬砌渠道水平缝处理工作的合理性，以及相关材料配比比例能否符合设计工作的需求和标准，对于这些因素来说，如果任何一个环节存在不合理的问题，都会对渠道自身抗冻性能造成影响。
3、控制措施
3.1抗冻害的设计和计算工作
工程冻害层和渠道冻胀量在实际开展设计工作的过程中，必须要依照国家相关规定和标准对其进行计算。但在实际开展计算工作的过程中，需要对冻胀量和冻土的深度进行科学合理的极端，还需要对最大冻胀量进行验算，看数量是否能够满足衬砌结构变形范围的需求和标准。但在这样的情况下，如果能够运用置换冻土的方式对冻胀问题进行控制，就能够简单计算出冻土置换的深度。
3.2渠道选线和断面形式的确定
渠道衬砌工程在实际施工的过程中，渠道的断面形式对于控制渠道自身冻胀的问题具有重要作用和意义，但在实际选择渠道的线路来说，需要尽量选择在地下水位较低和土壤条件较好的位置，这样就能够避免出现田间渗水的问题。但在经济条件允许的过程中，还需要将砂砾垫层进行置换，确保能够选择科学合理的渠道衬砌形式，从而避免工程施工出现冻胀的问题。
3.3工程防冻措施
对于工程施工防冻的措施来说，主要是渠道衬砌工程施工中采取人为控制的方式，确保能够对冻胀问题进行严格控制。但对于相关控制方式来说，主要包含以下几个方面：第一，对于隔水法来说，需要在衬砌板底部设置隔膜，这样就能够将地下水的水分进行隔离，从而避免渠道出现冻胀性的问题。第二，置换冻层方法，需要将冻层深度底部的冻胀性土壤换成砂砾石材料，而对于原来的土壤和置换材料之间来说，需要设置防滤层，但对于置换的深度来说，需要依照地基内部结构的分布状况对其进行计算，所以，在实际施工的过程中，就需要对各个方面的数据进行计算，从而保障置换厚度能够满足相关规定和标准。第三，对于基土翻夯压实的方法来说，需要将渠道的基土进行压实，通过这样的方式，就能够将土壤自身的性能进行改善，还能够提高基土自身的密实度，并降低基土自身的含水量，避免基地出现变形的问题，从而保障能够实现控制冻胀问题的目标。
4、防治措施效果的比较和分析
我国当前大部分渠道衬砌工程在实际开展，普遍都会采取置换冻层的控制措施。但相关部门和工作人员都在质疑砼衬砌渠道是否能够加强使用寿命，并对冻害的现象和问题进行控制。但依照相关调查数据显示，在选择砂砾石作为衬砌渠道垫层材料的情况下，不仅能够避免出现冻胀的现象，还能够提高渠道衬砌工程施工的使用寿命。
结论
综合上文所述，渠道衬砌工程在实际施工的过程中，施工企业必须要提前对施工现场的状况进行考察，确保能够采取科学合理类型的砂砾对其进行铺垫，这样不仅能够避免地基出现冻胀和冻害的问题，还能够提高工程施工的使用寿命。所以，渠道衬砌工程在实际施工的过程中，必须要依照施工现场的特点，采取科学合理的渠道冻害防治措施，保证能够充分发挥其自身的作用和价值，最终保障能够加强整体工程施工质量。
参考文献
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论文作者:王志光
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/30
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