呂鳳俠
摘 要:在水利施工中,混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)直接影響到項(xiàng)目工程的質(zhì)量,并且后期的使用壽命以及維護(hù)修理費(fèi)用等都會(huì)受到混凝土結(jié)構(gòu)的影響。文章針對(duì)當(dāng)前我國(guó)水利工程中存在的病害進(jìn)行了分析,并從不同的方面對(duì)混凝土病害提出了處理措施,從而提高結(jié)構(gòu)耐久性,以此提高水利工程建筑的耐久性。
關(guān)鍵詞:病害;水利工程;混凝土;對(duì)策
1 實(shí)際病害分析
水利施工中混凝土施工是極其重要的環(huán)節(jié),由于施工中所使用的材料不同,因而會(huì)產(chǎn)生諸多種類(lèi),并且施工過(guò)程中還需要考慮環(huán)境條件影響,因而就需要嚴(yán)格的運(yùn)行機(jī)制。但是由于混凝土結(jié)構(gòu)的特性,導(dǎo)致了其必然會(huì)出現(xiàn)一些病害,著是由于結(jié)構(gòu)以及工作環(huán)境導(dǎo)致,主要的病害包括裂縫、凍脹、空蝕以及沖磨,另外堿骨料反應(yīng)、碳化和溶蝕侵蝕共稱(chēng)混凝土病害,其中包括三種物理病害以及四種化學(xué)病害。其中共稱(chēng)自身以及施工環(huán)境也是影響病害產(chǎn)生的主要因素之一,基于這一差異,在進(jìn)行病害處理中便需要注意危害程度,以此作為基礎(chǔ)進(jìn)行處理。
1.1 裂縫
混凝土在使用過(guò)程中會(huì)受到外界環(huán)境的影響,因而會(huì)出現(xiàn)裂縫,這種材料的不連續(xù)現(xiàn)象是最典型的物理病害,嚴(yán)重影響水利工程項(xiàng)目的耐久度。很多裂縫的出現(xiàn)都為施工期,雖然施工后也會(huì)存在一些裂縫問(wèn)題,但是很多都是在投入運(yùn)營(yíng)后的五年至十年,這種裂縫并非是后期由于使用年限過(guò)長(zhǎng)而產(chǎn)生,而是早就存在的隱患。結(jié)構(gòu)中如果出現(xiàn)裂縫問(wèn)題,就會(huì)使得混凝土結(jié)構(gòu)的抗拉性下降,導(dǎo)致結(jié)構(gòu)中進(jìn)入有害物質(zhì),引發(fā)鋼筋銹蝕,破壞結(jié)構(gòu)整體性。若是水庫(kù)中的混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫,便會(huì)導(dǎo)致滲漏病害,并且當(dāng)滲漏量超出一定范圍,便會(huì)對(duì)蓄水能力造成影響,若在混凝土重力壩中出現(xiàn)裂縫,一旦裂縫的寬度以及深度超出一定的范圍,便會(huì)削弱堤壩抗滑性、抗震性,直接對(duì)堤壩的整體結(jié)構(gòu)安全與穩(wěn)定造成威脅。
1.2 凍脹
在混凝土結(jié)構(gòu)中存在微孔,而微孔中往往會(huì)存在水分,一旦溫度發(fā)生正負(fù)交替,那么就會(huì)導(dǎo)致微孔中的水發(fā)生變化,一種情況是水分凝結(jié)成冰,由于凝結(jié)導(dǎo)致體積膨脹,從而出現(xiàn)膨脹壓力;另一種情況則是水分成為過(guò)冷水,由于遷移而產(chǎn)生滲透壓力。當(dāng)兩種壓力結(jié)合到一起時(shí)就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)遭到破壞,導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害。
1.3 沖磨以及空蝕
在水流中,由于存在泥沙,因而便會(huì)產(chǎn)生沖磨作用,我國(guó)河流中泥沙隨著水流會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成直接的接觸影響。其中,水流作用產(chǎn)生的空蝕現(xiàn)象便是最典型的破壞現(xiàn)象之一。而無(wú)論沖蝕還是空蝕都是物理病害。而二者的交替作用會(huì)造成混凝土病害的發(fā)生,導(dǎo)致粗骨料裸露,從而造成結(jié)構(gòu)表面的坑洞、凹凸不平以及鋼筋裸露。
1.4 堿骨料反應(yīng)
骨料中含有的氧化硅等物質(zhì),容易和水泥或混凝土中的堿(Na2O、K2O)反應(yīng),即堿骨料反應(yīng),這是一種化學(xué)病害。該反應(yīng)生成吸水膨脹的凝膠,使混凝土產(chǎn)生開(kāi)裂。
1.5 碳化
碳化現(xiàn)象主要是指發(fā)生在混凝土內(nèi)部的一種病害,空氣中CO2會(huì)擴(kuò)散到結(jié)構(gòu)粗毛細(xì)孔中,再由粗毛細(xì)孔不斷的進(jìn)行擴(kuò)散,進(jìn)入充水毛細(xì)孔,因而混凝土孔隙液中便會(huì)融入二氧化碳,當(dāng)其同結(jié)構(gòu)中的氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng)后,孔隙溶液的酸堿度便會(huì)發(fā)生改變,逐漸的小于10,在這種環(huán)境下,鋼筋的保護(hù)膜便會(huì)被破壞,導(dǎo)致鋼筋銹蝕。在銹蝕的過(guò)程中,鋼筋的體積會(huì)發(fā)生膨脹,因而從內(nèi)部引起結(jié)構(gòu)開(kāi)裂,另外,鋼筋混凝土之間粘結(jié)力會(huì)發(fā)生改變,保護(hù)層逐漸剝離,嚴(yán)重影響結(jié)構(gòu)耐久度。
1.6 溶蝕
溶蝕屬于混凝土結(jié)構(gòu)病害中的化學(xué)病害?;炷林泻醒趸},當(dāng)遇到水后會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氫氧化鈣,但是接觸到空氣中的二氧化碳后會(huì)在一定條件下反應(yīng)生成碳酸鈣,此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)便會(huì)發(fā)生病變,逐步的失去強(qiáng)度以及膠凝性,導(dǎo)致抗?jié)B性下降,若混凝土結(jié)構(gòu)中氧化鈣反應(yīng)超過(guò)33%,那么結(jié)構(gòu)就會(huì)變得酥松。
2 防治手段
水利工程建筑結(jié)構(gòu)會(huì)隨著運(yùn)行時(shí)間的推移而逐步的老化,因而需要及時(shí)的予以維修與養(yǎng)護(hù),這是消除病害最有效的方式,但是有些病害并非是由于老化產(chǎn)生,而是在設(shè)計(jì)施工以及后期的管理中產(chǎn)生的隱患,所以減少水利工程病害最有效的方式便是從根本入手,具體包括以下幾方面內(nèi)容。
2.1 工程設(shè)計(jì)
混凝土建筑在強(qiáng)度要求上必須擺脫依照強(qiáng)度設(shè)計(jì)進(jìn)行施工的方式,而是需要依照實(shí)際情況,例如建筑的使用壽命要求、結(jié)構(gòu)安全性、抗腐蝕性以及實(shí)用性等方面的要求,最大程度的避免結(jié)構(gòu)出現(xiàn)破壞,從而延長(zhǎng)建筑壽命。在水利項(xiàng)目建設(shè)中各個(gè)環(huán)節(jié)都需要依照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)予以執(zhí)行,并且還需要考慮構(gòu)件維護(hù)以及檢測(cè),并在設(shè)計(jì)中將所有需要進(jìn)行考慮的環(huán)節(jié)以及問(wèn)題加以考慮。但是水利工程建筑不可避免的會(huì)出現(xiàn)病害問(wèn)題。所以混凝土結(jié)構(gòu)必須在充分考慮環(huán)境問(wèn)題以及材料問(wèn)題的基礎(chǔ)上保證結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定和安全。另外一所建筑的不同部位由于所處環(huán)境的不同以及起到的作用不同,因而其耐久度要求以及受到的損害程度也具有差異,針對(duì)一些極易受到病害的部位可以通過(guò)將其設(shè)計(jì)成可更換的結(jié)構(gòu),方便拆卸,以此延長(zhǎng)建筑的使用壽命。
2.2 工程原材料
合理選擇水泥品種和標(biāo)號(hào),盡可能選用水化熱小的水泥,適量摻加粉煤灰或礦渣等摻和料。嚴(yán)格對(duì)混凝土拌合用水進(jìn)行檢驗(yàn),避免氯離子含量超標(biāo)。盡可能采用較小的水灰比,減少混凝土的孔隙率。采用雜質(zhì)少、粒徑適中、級(jí)配好、堅(jiān)固性好的砂石骨料。合理使用和摻加減水劑和引氣劑等外加劑。
2.3 施工工藝
建筑物的施工要符合工程設(shè)計(jì)和國(guó)家現(xiàn)行的施工規(guī)范、質(zhì)量評(píng)定與驗(yàn)收規(guī)范的要求。嚴(yán)格執(zhí)行工程施工監(jiān)理和竣工驗(yàn)收制度,并進(jìn)行耐久性專(zhuān)項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)。大體積混凝土要事先制定完備的溫控措施計(jì)劃,并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行?;炷翝仓^(guò)程中嚴(yán)格控制鋼筋保護(hù)層不受影響和破壞。混凝土臨空面要從模板和澆筑過(guò)程中的振搗等方面進(jìn)行控制,避免蜂窩、麻面的出現(xiàn),對(duì)于已經(jīng)造成的混凝土缺陷,要及時(shí)科學(xué)地進(jìn)行修補(bǔ)和處理。加強(qiáng)混凝土養(yǎng)護(hù),要從養(yǎng)護(hù)方法、時(shí)間和材料等方面下工夫。
2.4 運(yùn)行管理
嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)預(yù)定的工況進(jìn)行運(yùn)行,不應(yīng)有超出設(shè)計(jì)范圍的工況,在設(shè)計(jì)預(yù)定的但是不常用的工況運(yùn)行期間,要加強(qiáng)監(jiān)測(cè)和控制。建立嚴(yán)格的運(yùn)行管理規(guī)章制度,并在運(yùn)行中嚴(yán)格執(zhí)行。設(shè)計(jì)人員要向建設(shè)單位或運(yùn)行單位的相關(guān)人員提出建筑物使用過(guò)程中的日常維護(hù)措施、設(shè)計(jì)預(yù)定的定期維修、部件更換、監(jiān)測(cè)要求和定期安全鑒定計(jì)劃的內(nèi)容,做好運(yùn)行安全技術(shù)交底。對(duì)于建筑物的特殊部位特別是處于嚴(yán)重腐蝕性環(huán)境作用下的構(gòu)件和部位要經(jīng)常性檢測(cè)。定期進(jìn)行安全鑒定。對(duì)于檢測(cè)和安全鑒定中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題,要及時(shí)科學(xué)規(guī)范地進(jìn)行處理。
3 結(jié)束語(yǔ)
水工建筑極易容易出現(xiàn)病害,其耐久度以及穩(wěn)定性因此而受到影響,一些水工建筑由于受到病害的影響,產(chǎn)生不同程度損壞,而想要徹底解決病害問(wèn)題,就需要針對(duì)其根本原因進(jìn)行論證和分析,以此提出最有效的控制方案,并在此基礎(chǔ)上制定出最佳的預(yù)控方案予以處理,同時(shí)必要的引導(dǎo)以及教育宣傳工作都是必不可少的。另外造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)結(jié)構(gòu)病害并非是單純的施工中某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題所致,而是涉及施工以及管理運(yùn)營(yíng)所有環(huán)節(jié)的綜合因素,因此所有的病害問(wèn)題都應(yīng)當(dāng)予以相當(dāng)?shù)闹匾?。各個(gè)單位都應(yīng)當(dāng)予以重視,齊心協(xié)力保證水利工程施工隱患都能夠被及時(shí)的發(fā)現(xiàn)并予以解決。
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