趙 剛馬華明/. 寧夏銀川市水務(wù)局工程處 .寧夏水利電力工程學(xué)校
水利工程混凝土中的常見問題及防治技巧
趙 剛1馬華明2/1. 寧夏銀川市水務(wù)局工程處 2.寧夏水利電力工程學(xué)校
混凝土是水利工程中的重要材料,混凝土的質(zhì)量對(duì)于水利整個(gè)工程的質(zhì)量直接起到?jīng)Q定性的作用。然而在很多水利工程中,混凝土的施工質(zhì)量仍然存在一些問題,例如混凝土裂縫、空洞的滲漏,以及鋼筋的外漏導(dǎo)致的腐蝕等。本文對(duì)于水利混凝土中的常見問題進(jìn)行分析,并探討混凝土質(zhì)量問題的防治技巧。
水利工程;混凝土;防治;問題
水利工程是國(guó)家的重要項(xiàng)目,該項(xiàng)目關(guān)系著民生問題以及安全問題,我們必須對(duì)于水利工程給予足夠的重視。但是在實(shí)際情況下,仍然有一些水利工程的施工質(zhì)量達(dá)不到相關(guān)的要求,甚至還出現(xiàn)一些安全問題,影響水利的正常功能。筆者根據(jù)實(shí)地考察,對(duì)于水利工程中常見的問題進(jìn)行分析,將其歸為三大類,并提出一些解決問題的策略,從而提高水利工程的施工質(zhì)量。
(一)表面松動(dòng),呈蜂窩狀
蜂窩狀混凝土是屬于氣泡狀絕熱材料,該材料突出特點(diǎn)是在混凝土內(nèi)部形成封閉的泡沫孔,使混凝土輕質(zhì)化和保溫隔熱化。但在水利工程中混凝土的蜂窩狀狀并非此類蜂窩狀混凝土,而是由于在混凝土制作過程中材料配比不科學(xué)或是運(yùn)輸過程中土料出現(xiàn)離析時(shí),混凝土澆筑完成后表面就會(huì)形成蜂窩狀,將模板拆除之后,有時(shí)候會(huì)發(fā)現(xiàn)土體表面有小石子松動(dòng),并呈孔狀的現(xiàn)象[1]。造成這種現(xiàn)象的原因可能為兩方面,一方面,蜂窩狀混凝土是砂漿不夠?qū)е碌模?dāng)砂漿較少時(shí),混凝土表面的小石子無(wú)法粘連,因此形成蜂窩狀的小孔,混凝土表面不夠光滑,工程質(zhì)量較為低下。另一方面,在運(yùn)輸或者入倉(cāng)時(shí),混凝土中的骨料過于集中,分布不夠均勻,也會(huì)導(dǎo)致這樣的現(xiàn)象。如圖1所示。蜂窩狀的混凝土儲(chǔ)水功能較為低下,會(huì)導(dǎo)致滲漏的現(xiàn)象,并且會(huì)使水流入混凝土內(nèi)部,將鋼筋腐蝕,對(duì)于水利工程產(chǎn)生較大的危害。
(二)出現(xiàn)空洞,鋼筋外露
混凝土出現(xiàn)空洞的主要原因是在攪拌時(shí),混凝土放的量較多,攪拌器攪拌不均勻,未將混凝土內(nèi)部的空氣完全排出,從而導(dǎo)致空洞的形成。或者是混凝土在攪拌、運(yùn)輸?shù)倪^程中有雜物掉入,造成了混凝土的空洞[2]?;炷量斩磳?duì)于水利工程的影響非常大。一方面,具有空洞的混凝土對(duì)誰(shuí)的儲(chǔ)存與攔截能力較低,水會(huì)致從空洞中流失;另一方面,當(dāng)混凝土中空洞過多中,其承載能力便會(huì)大大降低,容易出現(xiàn)崩塌的現(xiàn)象。常見的混凝土空洞如圖2所示。
圖2 混凝土空洞
鋼筋外漏一般是由于鋼筋外部混凝土由于自身質(zhì)量原因或是受到外來(lái)攻擊而脫落。例如,混凝土在攪拌或者澆筑的過程中,材料搭配比例不科學(xué),導(dǎo)致混凝土硬度較小,時(shí)間長(zhǎng)了就會(huì)自然脫落?;蛘呤腔炷潦艿綇?qiáng)大的撞擊力時(shí),也會(huì)引起脫落,導(dǎo)致鋼筋外漏。如果鋼筋外漏的現(xiàn)象沒有及時(shí)得到解決,經(jīng)過日曬雨淋,鋼筋就會(huì)被腐蝕,鋼筋變質(zhì)后,混凝土失去支撐,承受力也會(huì)大大降低,對(duì)水利工程的質(zhì)量造成較大的影響[3]。鋼筋外漏的現(xiàn)象如表3所示。
圖3 鋼筋外漏圖像
(三)存在縫隙,漏水嚴(yán)重
出現(xiàn)裂縫也是混凝土施工中常見的問題,并且是非常嚴(yán)重的問題。裂縫形成的原因以及形式都非常復(fù)雜。裂縫的類型有放射狀的,也有網(wǎng)狀的,縱向的,橫向的,斜項(xiàng)的,還有剪切的。一般來(lái)說,橫向的裂縫是由于溫差過大或者是垂直方向的載荷過重引起的,混凝土在澆筑時(shí),內(nèi)部會(huì)散發(fā)出較大的熱量,其體積也會(huì)隨之膨脹,澆筑完成后,溫度逐漸下降,體積會(huì)隨之進(jìn)行收縮,如此一來(lái),混凝土就會(huì)產(chǎn)生拉應(yīng)力,導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生[4]。縱向裂縫是由水平方向的載荷過重導(dǎo)致的,當(dāng)水平方向載重超過混凝土的承受力,混凝土就會(huì)由于擠壓力而產(chǎn)生縱向裂縫。斜向的裂縫則是由地殼運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致地基下沉而引起的。無(wú)論哪一種形式的裂縫,都會(huì)導(dǎo)致混凝土滲漏,使內(nèi)部鋼筋受到腐蝕。常見的裂縫如圖4所示。
圖4 混凝土裂縫示圖
(一)蜂窩狀表面的防治
預(yù)防:為防止混凝土在拆除模板后,形成蜂窩狀表面,工作人員在投放材料過程中應(yīng)該調(diào)好比例,保證砂漿與小石子的比例較為均衡,避免砂漿過少導(dǎo)致小石子松動(dòng)、不粘連現(xiàn)象的發(fā)生。在運(yùn)輸過程中,攪拌器應(yīng)該不停攪拌,使骨料均勻分布在混凝土中。
治理:當(dāng)發(fā)現(xiàn)混凝土表面出現(xiàn)松動(dòng),并呈蜂窩狀時(shí),可采用水泥砂漿進(jìn)行修補(bǔ),這種修補(bǔ)方法成本較低,并且操作簡(jiǎn)單快捷,修補(bǔ)效果較好[5]。在進(jìn)行修補(bǔ)之前,先用清水將蜂窩麻面處進(jìn)行沖洗,將雜質(zhì)以及松動(dòng)的小石子沖掉,并在修補(bǔ)面潮濕的狀態(tài)之下,采用泥漿進(jìn)行修補(bǔ),先鋪一層水泥,再鋪一層聚合物膠乳粘結(jié)層,在潮濕狀態(tài)下進(jìn)行使新舊混凝土的粘合度更高。
(二)空洞和漏筋的防治
預(yù)防:為防止混凝土出現(xiàn)空洞,在澆筑之前應(yīng)該將其進(jìn)行充分?jǐn)嚢瑁瑢⒒炷林械目諝馊颗懦?,并將混凝土中較大的雜質(zhì)剔除,以免混凝土在澆筑凝結(jié)之后形成較明顯的空洞。澆筑過程中,應(yīng)做好實(shí)施監(jiān)督,按照科學(xué)的澆筑方法來(lái)實(shí)施[6]??斩吹臏p少也能有效避免漏筋的現(xiàn)象。同時(shí),在安裝鋼筋時(shí),應(yīng)確保鋼筋位置的準(zhǔn)確性,并做好相關(guān)的焊接工作。
治理:當(dāng)混凝土出現(xiàn)空洞或者漏筋的現(xiàn)象時(shí),可采用超聲測(cè)試空洞的容積,并配好足量的混凝土以備填補(bǔ)。填補(bǔ)時(shí)應(yīng)選用細(xì)石混凝土,細(xì)石混凝土能夠與原來(lái)的空洞具有更好的貼合度,最大程度將空洞進(jìn)行填補(bǔ),在澆筑填補(bǔ)的過程中,應(yīng)適時(shí)進(jìn)行打磨,從而提高混凝土表面的平整性,并使新舊混凝土的色澤更加相近[7]。另外,在澆筑填補(bǔ)過程中,應(yīng)該進(jìn)行適度的振搗,讓細(xì)石混凝土盡量流入小縫隙中,將空洞的容積將至最低。對(duì)于外漏的鋼筋,應(yīng)該調(diào)配好的混凝土澆筑至完全將鋼筋包圍,并確保表面的平整。
(三)縫隙和夾層的防治
預(yù)防:大部分的裂縫都是由于混凝土凝固前后的溫差過大導(dǎo)致的,因此裂縫與夾層預(yù)防的說要措施就是對(duì)于凝固中的混凝土做好保溫工作,避免混凝土在拆模時(shí),突然接觸到冷空氣,體積縮小而導(dǎo)致裂縫的產(chǎn)生,因此在拆模之后,應(yīng)該做好混凝土表面的保溫工作,例如可以稻桿蓋住,并用塑料薄膜封好,就可以將降溫的過程拉長(zhǎng),混凝土便不會(huì)因?yàn)橥蝗唤禍囟a(chǎn)生裂縫[8]。同時(shí),還應(yīng)避免過大的載荷,導(dǎo)致混凝土受擠壓變形,產(chǎn)生裂縫。
治理:如果混凝土已經(jīng)發(fā)生裂縫,應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)修補(bǔ)。修補(bǔ)的方法主要有三種。第一,錨固修補(bǔ),即采用預(yù)應(yīng)力對(duì)錨索進(jìn)行加固,恢復(fù)混凝土的原受力。第二,內(nèi)部修補(bǔ),即用調(diào)配好的細(xì)石混凝土灌注到裂縫中,將裂縫進(jìn)行填補(bǔ)。第三,外部修補(bǔ),即采用水泥和聚合物膠乳將裂縫的裂口進(jìn)行封堵,避免水流入裂縫中,對(duì)鋼筋造成腐蝕。三種修補(bǔ)方式各有優(yōu)劣,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇修補(bǔ)的方法。
水利工程混凝土中的常見問題主要為上述混凝土表面的松動(dòng)、混凝土的空洞、裂縫以及混凝土脫落后鋼筋的外漏等,這些問題會(huì)嚴(yán)重影響水利工程的質(zhì)量,因此必須加以重視。在施工過程中,應(yīng)該做好施工質(zhì)量的監(jiān)督,先預(yù)防,后治理。同時(shí),在澆筑完成之后,應(yīng)該加強(qiáng)巡查,在發(fā)現(xiàn)問題之后,應(yīng)該及時(shí)采取補(bǔ)救措施,避免混凝土的問題造成更大的損失。總之,我們應(yīng)該提高水利工程混凝土的施工質(zhì)量水平,促進(jìn)水利工程的快速發(fā)展,為人們謀取更大的效益。
[1]代求時(shí). 水利工程混凝土滲漏的原因分析和防治措施[J]. 黑龍江科技信息,2012,24:229.
[2]王宇,郭茹. 水利工程混凝土施工質(zhì)量通病及防治[J]. 河南水利與南水北調(diào),2012,18:94-95.
[3]高嵩. 水利工程中混凝土裂縫的防治[J]. 中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品,2012,19:56.
[4]王勇. 關(guān)于水利施工中混凝土產(chǎn)生裂縫的原因及防治問題研究[J]. 科技資訊,2012,31:35.
[5]左齊. 試論水利工程施工中如何防治混凝土裂縫產(chǎn)生[J]. 黑龍江科技信息,2016,05:245.
[6]周明杰,白慧杰. 談水利工程中混凝土襯砌渠道滲漏的病因與防治[J]. 民營(yíng)科技,2016,08:156.
[7]吳娜. 水利工程混凝土滲漏成因分析和防治措施[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,22:181.
[8]嚴(yán)文斌,王任華. 水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治[J]. 中華民居(下旬刊),2014,06:244.