【摘要】混凝土是一種非均質(zhì)的脆性材料，由外加材料、水、水泥、骨料等材料混合而成?；炷量估瓘?qiáng)度比較低，但它的抗壓強(qiáng)度比較高，而且極限拉應(yīng)變比較小，所以，混凝土十分容易開(kāi)裂。在水利工程施工過(guò)程中，由于本身約束、變形等問(wèn)題，會(huì)導(dǎo)致硬化成型的混凝土中存在很多微裂縫、氣穴以及微孔隙，這些裂縫在混凝土受到溫差和荷載等作用以后，就會(huì)不斷地連通和擴(kuò)張，最終導(dǎo)致混凝土病害。

【關(guān)鍵詞】水利工程；混凝土施工；病害；原因；處理技術(shù)

在現(xiàn)代水利施工過(guò)程中，最為常用的結(jié)構(gòu)形式就是鋼筋混凝土混合結(jié)構(gòu)或者鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性，在該結(jié)構(gòu)組成中，最為主要的材料就是混凝土，混凝土在該結(jié)構(gòu)里具有關(guān)鍵性作用，因此，想要保證水利工程的施工質(zhì)量就必須要保證混凝土的施工質(zhì)量。下面，筆者就對(duì)水利工程混凝土施工中的病害進(jìn)行闡述，探討產(chǎn)生病害的原因，提出處理病害的技術(shù)。

一、水利工程混凝土施工的常見(jiàn)病害

（一）水利工程混凝土裂縫

水利工程混凝土的涵、橋、進(jìn)水閘、攔河閘、閘房等建筑物，幾乎都在不同程度上存在混凝土裂縫問(wèn)題。有些攔河閘擋墻、底板，攔河壩壩體等，混凝土的裂縫都比較嚴(yán)重，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)滲漏和凍融等問(wèn)題，直接對(duì)建筑物安全產(chǎn)生了威脅。

（二）水利工程混凝土凍融破壞

由于水利工程在露天環(huán)境下施工，氣候條件以及水流作用會(huì)給水利工程造成凍融破壞，凍融破壞已經(jīng)成為混凝土建筑的主要病害，尤其是凍融破壞與滲透、重刷、裂縫等相互作用，導(dǎo)致建筑物出現(xiàn)斷裂、剝蝕以及滲漏等破壞，更有甚者發(fā)生水毀失事。對(duì)已經(jīng)被水毀或破壞的建筑物進(jìn)行分析，大多數(shù)建筑物都存在凍融破壞。

（三）水利工程混凝土風(fēng)化和磨損

由于水利工程會(huì)受到水流的沖刷和冰凌的碰撞，大多數(shù)攔河閘堰頂、混凝土壩以及邊墩的混凝土表面已經(jīng)剝蝕，這些建筑物大約僅僅運(yùn)行10年，有些建筑物僅運(yùn)行五年至六年，其鋼筋便已經(jīng)外露出來(lái)，混凝土也被磨成了蜂窩。

（四）水利工程混凝土銹蝕和侵蝕

因?yàn)榛炷链嬖谥p隙，空氣中的二氧化碳會(huì)對(duì)鋼筋進(jìn)行銹蝕，對(duì)混凝土進(jìn)行侵蝕，尤其是一些工業(yè)污水對(duì)于混凝土的侵蝕作用更為嚴(yán)重，直接對(duì)水利工程建筑造成了威脅。

二、水利工程混凝土施工中病害原因

（一）水利工程混凝土病害的物理原因

首先，冰凌等漂浮物會(huì)對(duì)水利工程建筑進(jìn)行碰撞，逆流會(huì)磨損混凝土，水流也會(huì)沖刷混凝土，再加上水流氣泡的沖刷作用，這些物理原因都會(huì)導(dǎo)致混凝土的表面受到剝落，骨料也可能會(huì)被沖掉，情況嚴(yán)重的會(huì)形成空洞。

其次，由于荷載的外力作用、溫度的變化等因素，會(huì)引起建筑物出現(xiàn)裂縫、斷裂以及沉陷等變形。

（二）水利工程混凝土病害的化學(xué)原因

第一，硫酸鹽的侵蝕作用。在水利工程混凝土施工過(guò)程中，水泥會(huì)與硫酸鹽產(chǎn)生水化作用，水化產(chǎn)物會(huì)生成石膏和鈣礬石，鈣礬石是水化硫鋁酸鈣的結(jié)晶。在水利工程混凝土毛細(xì)孔隙中，生成物得以膨脹，使得水利工程混凝土產(chǎn)生比較大的內(nèi)應(yīng)力，進(jìn)而受到破壞。如果這個(gè)時(shí)候，水中含有鎂離子和硫酸根，那么，對(duì)水泥石破壞將更為嚴(yán)重，原因就在于，在鎂離子和硫酸根的作用下，水利工程建筑物不僅會(huì)出現(xiàn)上述的破壞情況，鎂離子和硫酸根產(chǎn)生化學(xué)作用，會(huì)生成石膏，這樣便加劇了對(duì)水利工程建筑物的破壞，除此之外，鋼筋銹蝕也是引起水利工程混凝土破壞的形式。

第二，離子的交換侵蝕作用。在水中，酸會(huì)通過(guò)電離作用產(chǎn)生氫氧離子，經(jīng)過(guò)相互作用以后會(huì)生成鹽和水。生成容易溶于水的鹽會(huì)被水流帶走，使得水利工程混凝土的內(nèi)部空隙越來(lái)越大，同時(shí)，降低水利工程混凝土的強(qiáng)度，加劇其侵蝕作用。此外，水中電離子會(huì)生成鎂離子等離子，與水泥石相反應(yīng)可以生成氫氧根離子，氫氧根離子可以生成具有很小溶解度的氫氧化物，氫氧化物會(huì)對(duì)水泥石起到分解作用。氫氧化鎂的溶解度很小，促使水泥進(jìn)行分解，再加上其本身白色、松軟，沒(méi)有膠結(jié)能力，可以軟化水泥漿體。

三、水利工程混凝土施工病害的處理技術(shù)

（一）水利工程混凝土施工病害的預(yù)防技術(shù)

在水利工程混凝土施工過(guò)程中，混凝土的質(zhì)量由施工決定，因此，在施工過(guò)程中，必須要嚴(yán)格質(zhì)量監(jiān)督以及質(zhì)量檢測(cè)工作，施工的工序和環(huán)節(jié)也要按照設(shè)計(jì)的要求來(lái)實(shí)施。為了對(duì)水利工程混凝土施工質(zhì)量進(jìn)行保證，要求在水利工程建設(shè)的時(shí)候，要對(duì)混凝土抗磨、防滲、防凍，配置混凝土的水灰比、骨料、水泥，混凝土施工的方法等提出詳細(xì)、具體的要求。

在混凝土施工病害中，凍害是主要的病害，為了將混凝土抗凍性能提升，要求施工人員要減少水灰比和用水量，減少多余游離水分，避免游離水分對(duì)結(jié)構(gòu)空隙進(jìn)行填充，進(jìn)而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)空隙進(jìn)水。此外，還要摻用加氣劑，加氣劑能夠使混凝土產(chǎn)生細(xì)微氣泡，這些細(xì)微氣泡互不連通，將滲水通道截?cái)?。與此同時(shí)，氣泡具有適應(yīng)變形的能力，能夠?qū)⒈鶅雠蛎浧茐木彌_。最后，要在水利工程混凝土施工過(guò)程中做好振搗和平倉(cāng)，保證混凝土的密實(shí)和均勻。為了將水利工程中混凝土的耐磨和抗沖性能提升，必須要選用硅酸鹽水泥。

（二）水利工程混凝土施工病害的治理技術(shù)

在水利工程施工中，混凝土具有抗凍性、抗?jié)B性以及密實(shí)性，同時(shí)具有耐久性，更是一種高強(qiáng)度的建筑材料。但混凝土也會(huì)出現(xiàn)病害，要從以下幾個(gè)方面對(duì)混凝土病害進(jìn)行治理。

第一，更新混凝土。對(duì)于水利工程混凝土建筑物出現(xiàn)病害的部位要全面將其鑿除，運(yùn)用風(fēng)鎬進(jìn)行開(kāi)鑿，對(duì)疏松表面進(jìn)行清除，用噴砂對(duì)其進(jìn)行噴洗以后再將主模板架上，在新混凝土和老混凝土界面上將砂漿噴上以后，再對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑。為了使新混凝土與舊混凝土進(jìn)行緊密的結(jié)合，施工人員可以在混凝土里加入膨脹劑或者鋁粉、膨脹水泥等等外加劑。這樣便可以使新的混凝土產(chǎn)生膨脹，有利于新混凝土和舊混凝土的良好結(jié)合。

第二，修復(fù)混凝土表面缺陷。如果水利工程混凝土表面出現(xiàn)裂縫或剝落，施工人員可以先將疏松部分清除，再將新混凝土填補(bǔ)上去。如果需要修復(fù)的表面積比較大，厚度也比較深，則可以進(jìn)行鋼筋網(wǎng)的埋設(shè)，然后再實(shí)施新混凝土的澆筑工作。

第三，實(shí)施表面涂層。如果水利工程混凝土的病害比較輕，深度也比較淺，又或者因?yàn)槠渌脑?，不能夠?qū)⒈砻婊炷凌彸鰜?lái)，那么，可以使用表面涂層的方式方法，將有機(jī)硅、橡膠涂料、環(huán)氧樹(shù)脂漆等在混凝土表面上噴涂，進(jìn)而將混凝土表面強(qiáng)度增加。

第四，修補(bǔ)混凝土裂縫。如果混凝土所產(chǎn)生的裂縫比較寬或比較深的時(shí)候，首先要將裂縫鑿出新茬，然后實(shí)施化學(xué)灌漿或無(wú)機(jī)灌漿，還可以利用環(huán)氧樹(shù)脂、聚硫化合物、橡膠瀝青、瀝青等對(duì)混凝土實(shí)施灌漿修補(bǔ)。

四、結(jié)束語(yǔ)

在水利工程施工過(guò)程中，由于施工原因、材料原因以及設(shè)計(jì)原因等諸多因素，導(dǎo)致混凝土施工出現(xiàn)一些問(wèn)題和病害，施工人員必須要充分重視這些質(zhì)量問(wèn)題，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況，將產(chǎn)生混凝土病害的原因清楚分析，接著結(jié)合實(shí)際采用病害處理的方法來(lái)對(duì)病害進(jìn)行處理和彌補(bǔ)。如果這些事故已經(jīng)對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生了威脅，則需要施工人員實(shí)際考量，進(jìn)一步采取結(jié)構(gòu)加固以及混凝土構(gòu)件等方法來(lái)對(duì)其進(jìn)行處理。

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