水利混凝土在工程中的常见问题与对策
2015-10-21刘利军
刘利军
【摘要】文章首先针对水利工程环境中混凝土相对较多遇到的问题展开了分析和说明,而后在此基础之上进一步就如何面对不同的问题展开相应的对策进行了讨论,对于切实提升水利混凝土工程建设质量有着一定的积极价值。
【关键词】水利;混凝土;对策
在水利工程环境之下,混凝土建筑物呈现出与其他环境截然不同的结构特点和表现,同时也必然会受到不同的外界因素影响。在实际面向水利混凝土工程展开工作的过程中,唯有不断深入发现和挖掘存在的不足和相关问题,有的放矢的提出具有针对性的改进措施,才能切实实现水利混凝土工程自身质量的优化。
一、水利混凝土工程中的常见问题分析
在水利混凝土工程体系之中,混凝土会遭受更多的外界影响因素,从而形成方方面面的问题,进一步影响到工程的整体质量与功能。就当前的情况看,有如下两个方面的问题相对而言建委常见:
1.裂缝以及冻胀
在混凝土工程建筑物中,裂缝十分常见,甚至可以说一定存在。裂缝的形成是由多个因素造成的,并且在水利领域中,相关的影响尤其众多。对应的裂缝的危害也千差万别,有可能造成漏水,甚至于影响到整个建筑工程的稳定性和耐久性。在水利工程环境中,裂缝可以进一步分为死缝、活缝以及增长缝,依据其在产生之后是否继续有所变化,以及做出何种变化来确定其特征。并且对应在补救的过程中同样应当依据裂缝的形成和发展状况来采取措施,才能获取良好效果。而冻胀则是在温度交替变化过程中,混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水,体积膨胀产生冻胀压力,过冷的水迁移产生渗透压力,当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时,而使得混凝土遭受破坏的状况。冻胀多见于我国北方地区,容易造成对于建筑物的稳定性影响。
2.冲磨、空蚀以及侵蚀、溶蚀
冲磨主要是由于水流中的泥沙随高速水流运动时直接磨蚀造成的,而空蚀则是指混凝土局部受到不规则的挤压变形而产生的破坏的状况。冲磨和空蚀二者均属于物理损害的范畴,并且二者通常会在同样的环境中交替进行,从而最终造成混凝土建筑本体表面凹凸不平的状况,严重的情况之下会导致钢筋外露和锈蚀的发生。而侵蚀和溶蚀,相对而言则属于化学性危害的范畴。其中侵蚀主要是环境水质对水工混凝土的危害,例如环境中的SO42-离子与混凝土中的Ca(OH)2生成CaSO4并且带来体积的第一层膨胀,而后进一步又与混凝土中的C3Al生成硫铝酸钙,产生第二次体积膨胀。两次膨胀极易造成整个混凝土工程体系的胀裂,对工程本身造成不利影响。而对于溶蚀而言,则多表现为混凝土的抗渗能力降低等多方面特征。当混凝土中的CaO溶解形成Ca(OH)2而后进一步遇到空气形成CaSO3沉淀物的时候,即会导致混凝土本身将会损失掉胶凝性而逐渐失去强度。
二、水利混凝土工程质量改善相关对策讨论
考虑到当前混凝土在水利工程中的广泛应用,有必要针对其常见问题展开进一步的分析和研究,并且提出相应的对策切实实现优化。可以说,随着使用生命周期的延展,水工混凝土的老化是必然的客观现象,但是面向问题的合理规避仍然对于改善工程整体质量有着毋庸置疑的积极价值。
综合当前水利工程自身特征,想要切实实现对于混凝土病害的预防和控制,可以从如下几个主要的方面予以展开:
1.加强工程现场管理
对于混凝土工程质量的现场管理,突出表现在两个方面,其一为面向水泥原材料的现场控制,其二则为相关施工过程的现场控制。其中前者,重点需要确保水泥原材料本身标准的符合设计规定,并且对其质量和批次的确认。需要注意针对水泥的品种和标号进行合理选择,尽可能选用水化热小的水泥,适量掺加粉煤或矿渣等掺和料;严格对混凝土拌和用水进行检验,避免氯离子含量超标;并且在减水剂和引气剂等外加剂等方面严格选择。同时加强对于质量的管理,在物料进入施工现场之前必须进行检验,对于从仓库中进入到施工现场的水泥物料,尤其应当注意。即便是在进入仓库的时候已经完成检验的物料,在进入施工现场之前也必须进行再次检验,确保不会存在仓储管理不当而造成的物料性质变化。而對于施工过程本身的现场控制,一方面应当加强对于水泥物料本身性状的深入了解,确保能够正确使用不同类别的水泥,另一个方面则应当切实实现正确的机械力计算,避免施工现场因为机械力不足或者过剩造成对于混凝土工程的不良影响。
2.渗漏问题补救措施
在水利混凝土建筑体系中,渗漏是问题出现的重要表征,但是不同的渗漏在原因上却千差万别,只有不断深入才能有的放矢的采取相应的举措实现补救。对于裂缝渗漏,应当依据裂缝形成的原因从结构的层面考虑影响并且提出对应的补救措施。例如对于裂缝渗漏量较大,但不影响建筑物正常使用的漏水裂缝,可采用埋管导渗或钻孔导渗;而对于对于浅缝和只需防渗堵漏的裂缝,一般可用水泥灌浆;对于开度不超过0.3mm或者渗透流速较大以及受温度变化影响的裂缝,则应当重点考虑采用化学灌浆方式加以处理。除此以外,如果在混凝土建筑中出现散渗或集中渗漏,则应当重点考虑是由蜂窝、空洞、不密实及抗渗标号低等缺陷造成的,则对应的措施可以考虑面向建筑本身内部混凝土状态展开分析,对于密实性差、裂缝孔隙比较集中的区域可以考虑水泥和化学灌浆的手法,但是对于集中射流的孔洞则应当将孔洞凿毛后用快凝胶泥堵塞。如果面对孔洞的流速过大,可以用棉麻楔入孔洞,以降低流速和减少漏水量,然后再进行堵塞。
除此以外,对于混凝土建筑物结构性缝隙渗漏的修补,还可以首先考虑热沥青的选用,在确实出现环境方面的不适用的情况之下,采用聚氨酯以及丙凝浆液等材料展开化学灌浆处理。
三、结论
在水利工程环境中,混凝土的应用占据着重要地位。混凝土本身的问题,不仅仅可能源于施工过程之中,更有可能隐藏于整个工程的设计环节。针对此种问题,不仅仅需要在工程实施过程中切实把握和深入分析,提出具有针对性的预防和补救措施,更应当从设计阶段就严肃对待,形成面向于工程的流程管理,唯有如此才能切实实现良好的水利工程体系控制。
参考文献
[1]黄国兴.水利混凝土建筑物修补技术及应用[M].北京:中国水利水电出版社,2002.
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