浅谈水利工程混凝土工程的老化与维护

甘肃农业　２０１３年第１９期（总３７３期）　浅谈水利工程混凝土工程的老化与维护　叶红　（甘肃省天水市秦州区水务局，甘肃天水７４１Ｏ００）　摘要：讨论了渠道、堤防等混凝土工程老化的原因及如何延缓老化的措施，着重讨论堤防工程混凝土的老化与维护。　关键词：混凝土；堤防工程；老化；维护　中圈分类号：ＴＶ５４４文献标识码：Ａ文章编号：１６７３—９Ｏ１９（２０１　３）一１　９一Ｏ０６０（０１）　一、混凝土老化现状　和的混凝土，泌水硬化过程中将产生较大的水化热，并在混凝土　中形成大量孔隙和微裂缝。当荷载作用或出现较大温度应力时，　裂缝将在长度和宽度方面均有新扩展。大量孔隙尤其是贯通缝　的存在，为水体中有害介质或泥土进入混凝土内提供了通道，造　成钢筋腐蚀并在冬季引起冻胀破坏。三是水中有害离子的侵蚀　作用。水中有害离子一般来自渠道输水或地下水，地表水中　Ｓ０４２、ＣＯ　和处理、ｃ１含量较高，属高矿化度水。对混凝土产生较　强的腐蚀作用，对渠道、蓄水池、堤防护坡等部位造成程度不同　的损害，轻者表面混凝土剥落，强度降低，出现渗水、漏水，重者　混凝土开裂，塌陷。四是冬季冻胀破坏。冬季是冻层以上的土体　或水体在负温作用下结冰，由于体积膨胀而使自身及上部结构　改革开放３０多年来，由于加大水利基础设施建设，天水市秦　州区也相应建成了…批以灌溉、堤防、人饮为主的小型水利工　程。这些工程的建成，对改善农业生产条件、保护群众生命财产　安全、改善群众生活条件发挥了重大作用。但是，通过下乡调查　发现，这些工程经过多年的运行，混凝土工程老化维修已逐渐成　为一个突出的问题，尤其秦州区天水北渠及关子南渠部分工程　已瘫痪多年。据有关资料显示，由于混凝土建筑物的老化，我国　已有近４０％的水利工程不能正常发挥效益或效益显著下降。具体　表现在：一是输水损失增大，供水成本提高；二是渗漏水引起的　邻近建筑物发生的渗透变形及冻融作用，进一步加速了输水建　筑物的老化；二三是供水的低效益与维护费用快速增长的矛盾，加　发生位移的现象。如渠道堤防衬砌成波浪状隆起，支撑结构上移　或倾斜等。发生冻胀的部位，一般解冻前结构抬高或表面突起，　重了农民的经济负担；四是主干渠道上的建筑物老化，阻碍了灌　区发展新的灌溉面积。近几年，中小河流治理是党中央、国务院　而解冻后一般均发生大幅度塌陷。五是维护不及时，加速了工程　的老化破坏。由于长期以来，在水利工程上普遍存在重建设轻管　理的倾向。同时，人们习惯于将水利作为社会公益事业，不讲投　入产出，过低的水价，使得水管单位维护正常运转都比较困难，　更谈不　【二投入大量资金进行工程的维护、改造。工程出现问题就　带病工作，小病变大病，直至工程瘫痪。　高度关注、重点部署的重大水利工程建设项目，秦州区相继建成　了郑家磨至平峪沟堤防工程３．４３ｋｍ，藉河南沟河段堤防工程　１８．７６ｋｍ，南北河牡丹堤防镇王家铺段堤防工程１５．Ｏｌｋｍ，藉河普　岔沟堤防工程６．３ｋｍ，今年正在建设的自家河堤防工程１６．１８ｋｍ，　金家河堤防工程２０ｋｍ。这些工程的主体都是混凝土，如不加强混　凝土工程的管理，探索混凝土的老化原因，水利工程中混凝土老　化带来的负面影响将更加严重。　三、混凝土建筑物的维护与改造措施　一是提高建筑物的设计标准和设计寿命。我国小型水利工　二、混凝土工程老化原因分析　混凝土工程的老化，是自然因素和人为因素综合作用的结　果。混凝土工程的老化，可分为正常老化和非正常老化两种情　况。通过对在建工程混凝土建筑物老化状况的分析，认为老化的　程的设计寿命为２０年～３０年，而实际情况是，由于在工程的技　术、施工及管理上存在的问题，不少工程１０多年后就需维护，９０　年代兴建的水利工程已进入了维修高峰期。因此，对重建和改建　项目，必须提高其建筑标准，增强混凝土工程抵御外部环境破坏　的能力，延长工程的生命周期，降低工程的维护费用。二是提高　混凝土工程抵抗化学腐蚀的能力。对于渠道、堤防、蓄水池等建　筑物，若长期处于高位地下水环境中工作，将不可避免地受到化　学侵蚀。对此，可通过工程或技术措施加以解决，如使用性能良　好的抗硫酸盐水泥，掺入高效减水剂，消除毛细管孔隙，对于表　面腐蚀不太严重的结构，可采用混凝土补强措施，通过加固，使　原因大致有以下几方面：一是工程建筑物已达到设计使用年限。　这是正常条件下的自然老化。对于这一类建筑物，一般均在简单　维护后继续超龄工作。二是混凝土强度不足。除了设计时混凝土　的有关强度指标偏低外，混凝土组成材料的配合比及施工浇筑　质量问题也是一个重要原因。传统混凝土施工设计中，混凝土拌　和的水灰比一般均在０．５以上。试验表明：在较高的水灰比下拌　甘肃农业　２０１３年第１９期（总３７３期）　现浇砼防渗渠道衬砌施工方法探讨　谢彦清　（甘肃省甘谷县水务局，甘肃甘谷７４１２００）　摘要：渠道防渗衬砌是节水灌溉工程技术措施之一，尤其是现浇砼防渗渠道衬砌是行之有效的工程措施。结合工程实践对现　浇砼防渗渠道衬砌的工序、施＿Ｔ－方法进行了探讨。　关键词：灌溉渠道；防渗衬砌；现浇砼；施工　中圈分类号：【ＴＶｇｌ】文献标识码：Ａ文章编号：１６７　３—９０１９（２０１　３）一１９一Ｏ０６１（Ｏ２）　近年来，随着节水灌溉技术的不断推广和应用，渠道防渗衬　净。　砌已成为甘谷县水利灌区节水改造工作的主要建设内容之一。　经对县内各主要灌区调查发现，渠道渗漏的水量占渠系损失水　量的绝大部分，一般情况下占渠首引水水量的３０％左右，部分地　区高达５０％以上。结合甘谷县渭丰灌区干渠改扩建工程实践，对　现浇砼防渗渠道的各工序施工方法及质量控制进行探讨。　一二、砼材料　㈠水的质量要求凡可以饮用的水均可用于拌制和养护　砼。未经处理的工业废水及污水不能使用，如果在极其缺水的艰　苦条件下，也可以使用其它水如地表水、地下水或其它类型的　水，但必须符合《水工砼施工规范》方可使用，拌制和养护砼用水　还应符合规范要求。　、渠基开挖　衬砌渠道多为新建渠道，根据不同的地形部分渠段需要开　挖，部分渠段需要填方。挖方渠道的基础比较坚硬，但其开挖面　在开挖的过程中发生松动，在防渗体工程浇筑之前必须将其清　理到位，然后回填，整平渠基、夯实。填方渠道的基础比较松散，　在衬砌前最好有意识地加大水位对渠道进行浸水预沉，但仍然　㈢水泥的质量控制　一是优先使用散装水泥；二是运到工　地的水泥，应按标明的品种、强度等级、生产厂家和出厂批号，分　别储存到有明显标志的仓库中，不得混装；三是水泥在运输和储　存过程中应防水防潮，已受潮结块的水泥应经处理并检验合格　方可使用；四是水泥库房应有排水、通风措施，保持干燥。堆放袋　装水泥时，应设防潮层，距地面、边墙至少３０ｃｍ，堆放高度不得超　过ｌ５袋，并留出运输通道。　难以达到衬砌所需的密实度要求的，必须进行夯实。对于改建渠　道防渗，应尽早的停止放水并扒松渠基风干，然后根据实际情况　回填新土并分层夯实。无论是新建渠道还是改建渠道在回填夯　㈢骨料的质量控制砂、石骨料是砼最基本的组成成分。对　实前，必须将渠床内的淤泥、腐质土、垃圾及隐藏的砖石清理干　砼用量很大的水利水电工程，砂、石骨料的需求量是很大的，骨　其继续工作。三是减小冻胀破坏。在北方，冻胀是一种常见的病　害，它的基本特点是危害面广、反复多。相对于其他水利工程，堤　防工程由于建在河滩地面上，一般情况下，堤身土体含水率较　小，可以说堤防遭受冻害的威胁最小。但是河道若在深秋发生洪　水，堤防受到长时间的水下浸泡，土体处于饱和状态，洪水撤退　后，土体水分还未及时全部渗透出堤身，即进入冻结期，此时土　体中水分超过起始冻胀含水率，同样将产生冻胀破坏。因此对于　水利工程投资产体多元化局面的形成。要按照适应现代水利管　理的方针，调动管理人员的积极性，建立和完善工程维护制度，　制定工程管理养护计划，变被动的事后管理为主动计划管理。严　格工程折旧回收制度，实行专项资金专项管理。　四、结语　天水主要的水利项目就是人畜饮水工程、灌溉工程、堤防工　程，这些工程在建设期间，曾投入了大量的人力、财力。人畜饮水　已建好的水工建筑物如渠道或堤防等，在运行管理中无法预防　和避免冻胀破坏，只有随时检查维护。同时，在运行管理中，还要　注意冬季封冻前尽量排空渠道内的余水；对易发生冻害的输水　管道也可包装保温材料防冻。四是深化改革、加强水利工程管　理。除了以工程措施和技术措施外、适应市场经济要求，转换水　工程和灌溉工程这几年都已建立健全相应的管理机构，管理较　规范，中小河流项目的堤防工程这几年才大力兴建，建后管理还　有待完善，如不加管理，及时维护，必将造成国有资产的大量流　失。水利工程混凝土建筑物的维护和改造，是盘活水利固定资　产，提高效益，实现水处产业化的必然要求和根本途径。　利投资体制和水管单位经营机制，大力吸引社会各方资金，促进　（编辑王丽芬）