專利名稱：防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法
一種防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。
寒冷地區，剛性護面渠道的凍脹破壞問題十分嚴重。目前，國內外用下述幾種方法來解決這一難題1.采用加重和加強剛性護面渠道結構，改變渠道的斷面。這種方法難以有效地達到抗凍的目的。2.對鋼性護面下的含水土體采取保溫措施;如在剛性護面不鋪設防水和保溫性能都很好的聚苯乙烯泡沫塑料板。這種方法防凍效果較好，但其造價昂貴，每立方米造價在385元，故難以在實際工程應用。近年來有些地區提出在剛性護面下鋪設導熱系數較低的憎水珍珠巖保溫板和防水保溫礦棉板等保溫材料來達到抗凍脹破壞的目的，這種方法較聚苯乙烯泡沫塑料板可降低造價三分之一，其防凍效果也較理想。但由于其吸水率較高(8%-10%)，且要予先制“板”，生產工藝較復雜，亦難在實際工程中廣泛應用。
本發明的目的在于發明一種具有防水性好、保溫性好、有一定彈性和柔性且材料易得、價格低、工藝簡單、便于施工和可以廣泛應用的保溫層防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。
本發明的主要內容附圖
為渠道橫剖面圖(1)為土渠床，(2)為保溫膜管層，(3)為找平沙層，(4)為剛性防滲護面層，(5)為渠提下保溫膜管層。
在壁厚為0.10-0.15mm的塑料軟管內裝填松散的膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料(塑料軟管的長度由渠道的橫斷面長度確定;塑料軟管的直徑<即保溫層厚度>由對土壤保溫、防凍計算確定)，充滿膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料的塑料軟管的兩端頭留下一截空膜管，將其折回用防腐的繩子扎死，做到使管內的保溫材料和外界空氣隔絕。便制成了保溫層膜管。
如附圖所示，在修好的土渠床(1)內，垂直于渠道的方向緊密地平行鋪滿制好的保溫層膜管(2)，即在土渠床(1)上構成了一個保溫層。在保溫層膜管上再鋪設一層2-3cm的濕的混合砂層(3)，作為找平過渡層。在找平過渡層(3)上現澆或鋪砌各種剛性防滲護面層(4)。鋪設保溫層膜管時，應在土渠的兩邊渠坡上拉線，拉線位置應高于最大設計流量的水位線。保溫層膜管兩端頭與拉線靠齊，以保證保溫層管端頭在一條直線上，且高于最大設計流量的水位線。在緊挨膜管兩端頭，兩邊的渠堤下順渠道方向鋪設寬度為最大凍土深度的三分之二的保溫膜管。再在其上伏土，其伏土厚度應大于和等于30cm。施工中要盡量避免保溫膜管表面損壞。
塑料軟管直徑<即保溫厚學度>由下式進行計算h珍＝ (H-(K雪h雪+k混h混+k沙h沙))/(k珍)式中H-為當地末保溫土的最大凍結深度，可由當地氣象資料查得或用公式計算出。
H=A(P+0.018P)]]>K雪、K泥、K沙、K珍分別為雪，混凝面層，沙層系數。可由《不同土采用不同保溫材料時K值表》中查出。
h雪、h混、h沙-分別為當地平均積雪深度、混凝土面層厚度、找平砂的厚度。
這種充填珍珠巖粉的保溫膜管保溫層用于剛性護面渠道的防凍脹破壞方法具有較好的適用性;由于保溫層膜管內的保溫材料是用軟管與外界空氣隔絕的，且其導熱系數很低(0.04-0.05w/m.k)，故其具有很好的防潮、防水、保溫功能。同時，因為充填珍珠巖粉的保溫膜管具有一定的彈性和柔性，這樣即使保溫層下的含水土體可能會因某些原因發生一定程度的凍結和產生一定量的凍脹變形也會被保溫層膜管所吸收。且珍珠巖粉和塑料軟管材料易得，無需任何再加工設備，買來即可使用施工工藝簡單，價格低與聚苯乙烯泡沫塑料板保溫方法和憎水珍珠巖板保溫方法相比結果如下經計算最大凍土深度為1.5米時用此方法保溫層的厚度為12.5cm，(即塑料軟管直徑)每平方米的保溫層材料費為9.35元。如果用聚苯乙烯板保溫層方法，在最大凍土深度為1.5米時，其保溫層經費計算應為9.37cm，則每平方米的保溫材料費為36.07元，是本方法的3.86倍。如果用憎水珍珠巖板保溫的方法，在最大凍土深度為1.5米時，其保溫層厚度經計算為23.58cm，則每平方米材料費為20.75元，是本方法的2.22倍，故其適用性是顯而易見的。
實例某地區未保溫土的最大凍結深度H為1.4米，積雪深度為10-30公分，取平均值15cm)要澆制的混凝土面層厚度h混為12cm，找平沙過渡層為3cm，查得系數K雪為1.60，K沙為0.95，K混為1.14，K珍為9.60。則其塑料軟管直徑H珍(即保溫混層厚度)為h珍＝ (H-(K雪h雪+k混h混+k沙h沙))/(k珍)代入上述各項數據求得h珍＝10.05(cm)即需充填珍珠巖粉塑料軟管保溫層的厚度為10.05cm(即塑料軟管的直徑應為10.05公分)。為了安全，對計算結果乘以1.2-1.4的綜合安全系數，則取塑料軟管的直徑為12-14cm即可。
權利要求
1.一種用于防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。它是由膨脹珍珠粉等高效保溫材料、塑料軟管、沙子等組成的保溫層，其特征在于所說的保溫層是將膨脹珍珠巖粉等高效保溫材料，充填在塑料軟管內，構成保溫層膜管。
2.根據權利要求(1)所說的防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。其特征在于所說的保溫層膜管是緊密地平行鋪滿在垂直于渠道方向修好的土渠床上。
3.根據權利要求1、2所說的防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。其特征在于所說的保溫層膜管在鋪設時，膜管的兩端應高于渠道量大設計流量的水位線，且膜管的兩端要用防腐的繩子扎死。
全文摘要
一種防止剛性護面渠道凍脹破壞的方法。它是將松散的膨脹珍珠巖粉等保溫材料裝填在塑料軟管內，構成保溫層膜管。將膜管鋪設在剛性護面下面。以得到防止渠道凍脹破壞的目的。這種方法防凍效果好，材料易得，每平方米造價僅9.35元，且便于施工。
文檔編號E02B5/02GK1076234SQ92101539
公開日1993年9月15日 申請日期1992年3月12日 優先權日1992年3月12日
發明者余書超 申請人:余書超