為解決混凝土預制板防滲渠的凍害影響，近年來我們對伊犁河谷墾區(qū)農(nóng)業(yè)團場防滲渠進行了全面的調(diào)查，查找凍害成因并制訂了相應的防凍措施。
??????? 一、凍害原因
??????? 伊犁河谷墾區(qū)農(nóng)業(yè)團場屬寒冷地區(qū)，防滲渠渠底、渠幫的土方基礎面與預制板之間有水而凍結(jié)。水的體積膨脹，造成渠底斷裂，渠幫的預制板變形、斷裂。春季凍土融化，預制板不能完全復位，預制板表面及四周板縫的微小孔中水分凍結(jié)、融化，凍融反復交替，造成預制板表面及四周剝蝕。
??????? 造成凍脹的因素主要有三個方面，第一是土質(zhì)：一般粘性土壤凍脹量最大，砂性土壤最小。粘性土壤粒徑為0.05－0.1毫米的土凍脹較輕，以0.02－0.05毫米的土凍脹性最強。粒徑再小的粘土，因土粒間隙小而透水性不良，凍脹性反而小。從滲透系數(shù)方面，10-3－10-6厘米/秒的土壤能夠凍脹，大于或小于這一范圍的土壤難以凍脹。第二是水分：土壤凍結(jié)過程中，土壤含水量、地下水位高低，以及有無外部水源補給與其凍脹程度有關。土壤中含水量大，地下水位接近凍脹面，水分轉(zhuǎn)移條件充分，凍脹性較強；無水源補給，使土壤中孔隙水凍結(jié)，一般凍脹不大。第三是低溫：一般負溫總量（冬季日平均負溫的總和）大，土層凍結(jié)深度就大。負溫總量也就大。負溫隨時間變化不同，對凍深和凍脹發(fā)展過程的影響也不同。當氣溫緩慢下降，負溫持續(xù)時間較長時，未凍結(jié)區(qū)水分不斷向凍結(jié)區(qū)遷移積蓄，形成土層中冰夾層時，土層的凍結(jié)度就大，凍脹就嚴重。若氣溫驟降，冷卻強度大，表層凍結(jié)面迅速向下發(fā)展，土層毛細管被冰晶體堵塞，水分來不及遷移，凍脹也就小。季節(jié)性凍土解凍后，使土粒間冰的粘聚力消失，造成土體結(jié)構(gòu)破壞，對防滲渠造成破壞。
??????? 二、凍害現(xiàn)狀
??????? 1．水泥勾縫開裂、脫落
??????? 預制板防滲渠在使用中，雨水、雪水從渠堤滲入，預制板砂石墊層及土壤中積聚水分，冬季凍脹引起預制板鼓脹，、變形，造成預制板之間的勾縫開裂、脫落。
??????? 2、渠幫板鼓脹、滑脫
??????? 渠水從預制板勾縫損壞的縫隙中滲入到預制板后砂石墊層中，并將泥沙帶入墊層，使墊層中泥沙沉積，泥沙中積存有一定的水分，冬季凍脹造成預制板鼓脹、滑脫。而渠道上口處的預制板與砂石墊層及土壤接合部位常有鼠、蟻打洞筑穴，雨水、雪水滲入，將導致預制板凍脹、凍裂。
??????? 3．渠底混凝土板斷裂
??????? 由于渠底變形、凸凹不平，凹處存水，冬季結(jié)冰，冰壓力與板后凍土壓力形成剪力，混凝土板在受剪力作用下斷裂損壞。同樣，水進入渠底砂石墊層中也會引起渠底凍脹，產(chǎn)生斷裂、變形、凸凹不平。
??????? 4．閘室底板斷裂、鼓脹，閘墩傾斜、斷裂
??????? 由于水滲透到閘室混凝土板下，將泥沙帶入閘底板下的砂石墊層中，泥沙中含有一定的水分，冬季凍脹使閘底板斷裂、鼓脹變形，閘墩傾斜、斷裂，閘門啟閉困難。
??????? 5．混凝土板表面剝蝕
??????? 由于冬灌或雨水、雪水致使入冬前混凝土板表面微小孔隙中含有一定水分，冬季結(jié)冰，春季晝?nèi)谝箖?，凍融交替，導致混凝土板表面產(chǎn)生剝蝕。
??????? 三、防凍措施
??????? 1．渠床換填處理法
??????? 對于易吸收水分、凍脹性強的土質(zhì)，可以采用換填法處理渠床，如在預制板邊坡及渠底處換填砂石料，換填深度約為凍結(jié)深度的2/3，砂石顆粒為0.5－5厘米。在凍深較厚的地區(qū)換填的墊層下應有暢通的排水設施，以更好地發(fā)揮抗凍效果。