【摘 要】某水庫(kù)大壩閘墩混凝土凍融破壞嚴(yán)重,為增加混凝土使用的耐久性,進(jìn)行混凝土凍融處理。本文對(duì)施工工藝,凍融破壞原理,及防止混凝土凍融破壞的原理及方法進(jìn)行研究。
【關(guān)鍵詞】?jī)鋈谄茐?;環(huán)氧砂漿;抗凍性
1、工程概況
某水庫(kù)大壩位于灤河干流上,擔(dān)負(fù)著供水的重要任務(wù),并且兼顧發(fā)電。大壩總長(zhǎng)1354.5米,壩高52.8米,壩型為混凝土寬縫重力壩。
在水庫(kù)多年工程運(yùn)行中,由于北方冬季比較寒冷,存在凍融現(xiàn)象。上游壩面在▽128.00米到▽133.00米之間凍融破壞比較嚴(yán)重,大部分混凝土已經(jīng)脫落,表面已不平整,如不處理,將影響壩體的耐久性。需對(duì)凍融破壞部分進(jìn)行處理。
2、施工方法
施工水位要求在▽128.00米以下,以便于于施工。施工過(guò)程中制作吊籃,利用大船運(yùn)送到閘墩位置,吊點(diǎn)選自壩面,將壩面預(yù)制板打穿作為吊點(diǎn)。布置好吊點(diǎn),利用鋼絲繩將吊籃懸掛于閘墩兩側(cè)。
處理閘墩前應(yīng)做好安全防護(hù)工作,施工人員將閘墩的凍融破壞部分處理掉,由于表面混凝土比較堅(jiān)固,建議使用電錘鑿毛,露出新鮮混凝土面并無(wú)松動(dòng)顆粒為止。并用高壓水或高壓風(fēng)清除表面沙粒、粉塵。鑿毛清理掉的沙粒、粉塵應(yīng)做特殊處理不得掉入水庫(kù),以免對(duì)浮門??吭斐捎绊憽?/p>
3、混凝土凍融的原因
吸水飽和的混凝土在其凍融的過(guò)程中,遭受的破壞應(yīng)力主要由兩部分組成。其一是當(dāng)混凝土中的毛細(xì)孔水在某負(fù)溫下發(fā)生物態(tài)變化,由水轉(zhuǎn)變成冰,體積膨脹9%,因受毛細(xì)孔壁約束形成膨脹壓力,從而在孔周圍的微觀結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生拉應(yīng)力;其二是當(dāng)毛細(xì)孔水結(jié)成冰時(shí),由凝膠孔中過(guò)冷水在混凝土微觀結(jié)構(gòu)中的遷移和重分布引起的滲管壓。由于表面張力的作用,混凝土毛細(xì)孔隙中水的冰點(diǎn)隨著孔徑的減小而降低。凝膠孔水形成冰核的溫度在-78℃以下,因而由冰與過(guò)冷水的飽和蒸汽壓差和過(guò)冷水之間的鹽分濃度差引起水分遷移而形成滲透壓力。
當(dāng)混凝土受凍時(shí),這兩種壓力會(huì)損傷混凝土內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu),只有當(dāng)經(jīng)過(guò)反復(fù)多次的凍融循環(huán)以后,損傷逐步積累不斷擴(kuò)大,發(fā)展成互相連通的裂縫,使混凝土的強(qiáng)度逐步降低,最后甚至完全喪失。從實(shí)際中不難看出,處在干燥條件的混凝土顯然不存在凍融破壞的問(wèn)題,所以飽水狀態(tài)是混凝土發(fā)生凍融破壞的必要條件之一,另一必要條件
是外界氣溫正負(fù)變化,使混凝土孔隙中的水反復(fù)發(fā)生凍融循環(huán),這兩個(gè)必要條件,決定