本發(fā)明涉及水利工程
技術(shù)領(lǐng)域：
，更具體地說(shuō)涉及一種用于渠道防滲防凍脹的方法及結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
：渠道凍脹破壞、滲漏是我國(guó)北方寒冷地區(qū)水利工程中普遍存在的問(wèn)題。渠道護(hù)坡在冬季負(fù)溫作用下會(huì)產(chǎn)生凍脹變形，春季溫度上升使其融化產(chǎn)生融沉變形，春季在風(fēng)浪作用下產(chǎn)生冰推力，經(jīng)過(guò)反復(fù)凍融、冰推和風(fēng)浪作用下渠道護(hù)坡會(huì)產(chǎn)生破壞。目前，有關(guān)渠道防滲防凍脹技術(shù)已取得一定成果，渠道防凍脹材料從單一材料向復(fù)合材料、渠道襯砌形式由單一結(jié)構(gòu)向復(fù)合結(jié)構(gòu)、渠道施工由半機(jī)械向機(jī)械化方向發(fā)展，防凍脹措施主要以經(jīng)驗(yàn)為主。工程實(shí)踐表明，盡管它起到了一定的防滲防凍脹作用，但仍然存在缺陷：現(xiàn)有渠道防滲防凍脹結(jié)構(gòu)單一，防凍脹效果差，無(wú)法抑制毛細(xì)水上升，經(jīng)過(guò)反復(fù)凍融、凍脹和冰推作用渠道防凍脹結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞；日常用的土料、水泥土、砌石、混凝土、瀝青混凝土和膜料等材料作為渠道防凍防滲層，能達(dá)到防止渠道滲漏的目的，但其抗凍脹性能不甚理想，現(xiàn)有的分塊鋪設(shè)單純的依靠水泥砂漿填滿固定的方法，依然存在混凝土板發(fā)生不均勻凍脹變形從而引起其他混凝土板破壞或者大面積混凝土凍脹破壞的問(wèn)題，沒有從本質(zhì)解決防凍脹問(wèn)題。故現(xiàn)有的對(duì)于一些環(huán)境惡劣地區(qū)的渠道防凍脹結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)幾個(gè)凍融循環(huán)作用和冰凍害后，渠道防凍脹體產(chǎn)生凍脹破壞，影響渠道的運(yùn)行效益而且增加了渠道維護(hù)費(fèi)用，因此在寒冷地區(qū)的渠道建設(shè)中迫切需要一種既能起到防滲、防沖刷又能抗凍脹方法。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明克服了現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的之一是提供一種用于渠道防滲防凍脹結(jié)構(gòu)的施工方法，將混凝土分塊鋪設(shè)，改善了受力條件，防止混凝土板發(fā)生不均勻凍脹變形從而引起凍脹破壞；本發(fā)明的目的之二是提供了一種用于渠道防滲防凍脹的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種用于渠道防滲防凍脹的方法，步驟如下：1)在渠道表面鋪設(shè)土工布，在所述土工布上沿渠道連接段澆筑現(xiàn)澆混凝土；2)自所述現(xiàn)澆混凝土的端部沿渠坡至渠頂鋪設(shè)有所述防凍防滲層；3)在所述防凍防滲層上鋪設(shè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格內(nèi)活動(dòng)放置混凝土板；4)用水泥砂漿將所述混凝土板與所述網(wǎng)格之間的間隙填滿。進(jìn)一步，所述步驟2)中所述防凍防滲層由沿垂直于所述渠道的渠坡外表面從里向外分別鋪設(shè)的苯板、復(fù)合土工膜組成。進(jìn)一步，所述步驟3)中所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，包括混凝土連接結(jié)構(gòu)、混凝土梁，所述混凝土連接結(jié)構(gòu)與所述混凝土梁交替排列形成。一種用于渠道防滲防凍脹結(jié)構(gòu)，包括在沿渠道連接段澆筑的混凝土和渠坡鋪設(shè)的防凍防滲層，所述防凍防滲層上鋪設(shè)有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所述網(wǎng)格內(nèi)活動(dòng)放置混凝土板。進(jìn)一步，所述混凝土結(jié)構(gòu)包括混凝土連接結(jié)構(gòu)、混凝土梁，所述混凝土連接結(jié)構(gòu)與所述混凝土梁交替排列形成。進(jìn)一步，所述混凝土連接結(jié)構(gòu)、所述混凝土梁、所述混凝土板之間的間隙通過(guò)水泥砂漿填滿。進(jìn)一步，所述混凝土連接結(jié)構(gòu)的外邊緣設(shè)有凹槽，所述凹槽的高與所述混凝土連接結(jié)構(gòu)的高相同，所述凹槽的長(zhǎng)與所述混凝土連接梁的寬相同。進(jìn)一步，所述渠道表面鋪設(shè)有土工布。進(jìn)一步，所述防凍防滲層緊貼所述現(xiàn)澆混凝土的端部沿所述渠道的渠坡外表面鋪設(shè)至渠頂。進(jìn)一步，所述防凍防滲層由沿垂直于所述渠坡從里向外分別鋪設(shè)的苯板、復(fù)合土工膜組成。本發(fā)明的有益效果為：與以往混凝土板整體鋪設(shè)會(huì)產(chǎn)生破裂而不得整體更換相比，將混凝土分塊鋪設(shè)，改善了受力條件，最大限度的減輕凍脹；混凝土弧形坡腳解決了矩形渠道坡腳容易凍脹破壞的問(wèn)題，具有較好的受力性能，可以很好的適應(yīng)凍脹變形；混凝土連接結(jié)構(gòu)和混凝土梁對(duì)混凝土板整體固定作用，有效地防止混凝土板發(fā)生不均勻凍脹變形從而引起凍脹破壞；利用混凝土連接結(jié)構(gòu)和混凝土梁對(duì)混凝土板整體固定作用，防止因某個(gè)混凝土板凍脹破壞從而引起其他混凝土板破壞或者大面積混凝土凍脹破壞，從而達(dá)到防凍脹效果；利用復(fù)核土工膜抑制毛細(xì)水上升及苯板保溫從而達(dá)到防凍脹效果；本發(fā)明具有凍脹變形小，防冰推能力強(qiáng)，防凍脹效果好的特點(diǎn)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明鋪設(shè)狀態(tài)圖；圖2是混凝土結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1、土工布；2、混凝土；3、苯板；4、復(fù)合土工膜；5、混凝土連接結(jié)構(gòu)；6、混凝土梁；7、混凝土板；8、水泥砂漿；9、凹槽；10、渠底；11、渠道連接段；12、渠坡。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步的說(shuō)明。一種用于渠道防滲防凍脹的方法，其方法步驟如下：1)將渠道一側(cè)碾壓然后整平，使整平的渠道一側(cè)在一個(gè)水平面上，渠底為弧形斷面，弧長(zhǎng)1.97m，渠道傾角40°，沿渠坡從渠底向渠頂鋪設(shè)土工布1，土工布1為500g/m2，在土工布1外側(cè)沿渠道連接段11澆筑混凝土2，混凝土2為C20混凝土，厚度200mm，混凝土弧形坡腳解決了矩形渠道坡腳容易凍脹破壞的問(wèn)題，具有較好的受力性能，可以很好的適應(yīng)凍脹變形；2)混凝土2的兩端邊緣沿著渠坡外表面鋪設(shè)防凍防滲層至渠頂，所述防凍防滲層由垂直于渠坡外表面從里向外依次鋪設(shè)苯板3、復(fù)合土工膜4組成，復(fù)合土工膜4為0.3mg/150g，苯板厚60mm；3)在所述防凍防滲層上鋪設(shè)網(wǎng)格結(jié)構(gòu)，所網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包括混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6、混凝土板7，混凝土連接結(jié)構(gòu)5與混凝土梁6交替排列形成網(wǎng)格，混凝土板7活動(dòng)設(shè)置在所述網(wǎng)格內(nèi)，鋪設(shè)的混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6和混凝土板7處于同一水平面，自緊貼混凝土2的端部鋪設(shè)到所述渠頂為止；混凝土連接結(jié)構(gòu)5為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高分別為240mm、240mm、80mm；混凝土梁6為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高為750mm、80mm、80mm；混凝土板7為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高為710mm、710mm、80mm，混凝土板7強(qiáng)度為55MPa；4)用水泥砂漿8將所述混凝土連接結(jié)構(gòu)、所述混凝土梁、所述混凝土板之間的間隙填滿，水泥砂漿8為M5填充厚度為80mm。本發(fā)明提供一種用于渠道防滲防凍脹結(jié)構(gòu)，包括緊貼所述渠道表面鋪設(shè)有土工布1、在渠道連接段11處澆筑的混凝土2及從混凝土2的端邊緣開始沿渠坡12鋪設(shè)至渠頂?shù)姆纼龇罎B層，現(xiàn)澆混凝土2為C20混凝土，厚度200mm，所述防凍防滲層由沿垂直于渠坡12從里向外分別鋪設(shè)的苯板3、復(fù)合土工膜4組成，苯板厚60mm，復(fù)合土工膜4為0.3mg/150g，所述防滲膜上鋪設(shè)有網(wǎng)格結(jié)構(gòu)；所述網(wǎng)格結(jié)構(gòu)包括混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6、混凝土板7，混凝土連接結(jié)構(gòu)5為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高分別為240mm、240mm、80mm；混凝土梁6為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高分別為750mm、80mm、80mm；混凝土板7為C20混凝土，其長(zhǎng)、寬、高分別為710mm、710mm、80mm，混凝土板7強(qiáng)度為55MPa；水泥砂漿8為M5填充厚度為80mm，混凝土連接結(jié)構(gòu)5與混凝土梁6交替排列形成網(wǎng)格，混凝土連接結(jié)構(gòu)5的外邊緣分布有4個(gè)凹槽9，其中，凹槽9的高與混凝土連接結(jié)構(gòu)9的高相同，凹槽9的長(zhǎng)與混凝土梁6的寬相同，凹槽9的深度為50mm，混凝土梁6放置在所述凹槽9內(nèi)與混凝土連接結(jié)構(gòu)5相固定，混凝土梁混凝土板7活動(dòng)設(shè)置在所述網(wǎng)格內(nèi)，混凝土板7為預(yù)制混凝土板，其形狀與所述網(wǎng)格的形狀相匹配，混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6、混凝土板7之間的間隙通過(guò)水泥砂漿8填滿?；炷吝B接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6和混凝土板7聯(lián)合體具有整體防凍脹破壞作用；混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6和水泥砂漿8對(duì)混凝土板7的固定作用防止凍脹破壞，當(dāng)某個(gè)混凝土板7發(fā)生凍脹變形時(shí)，混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6和水泥砂漿8限制混凝土板7發(fā)生凍脹破壞，當(dāng)混凝土板7凍脹量超出混凝土連接結(jié)構(gòu)5和混凝土梁6的限制范圍時(shí)，混凝土板7會(huì)擠壓混凝土梁6，而不會(huì)直接擠壓其他相鄰混凝土板，從而避免引起其他混凝土板7破壞或者大面積渠道混凝土板7凍脹破壞；混凝土連接結(jié)構(gòu)5、混凝土梁6和混凝土板7聯(lián)合體具有壓重效果，比現(xiàn)有混凝土板防凍脹內(nèi)結(jié)構(gòu)的自重較重，可抑制渠道凍脹破壞，通過(guò)上述雙重作用達(dá)到渠道防凍脹效果。分別對(duì)本發(fā)明中防滲防凍脹方法和現(xiàn)狀渠道防滲防凍脹的方法進(jìn)行凍脹循環(huán)試驗(yàn)，測(cè)得上述2種防滲防凍脹方法的凍脹量見表1。表1本發(fā)明一種用于新型渠道防滲防凍脹的方法和現(xiàn)狀渠道防滲防凍脹的方法的凍脹量(單位：cm)類別11月12月1月2月3月4月本發(fā)明渠道防凍脹方法的凍脹量00.50.91.30.50.1現(xiàn)狀渠道防凍脹方法的凍脹量01.12.34.21.20.3以上對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等，均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3