□劉彥華

引灤入唐工程1978年開始施工，于1984年12月26日正式通水，該工程從灤河大黑汀水庫引水，跨流域輸入還鄉(xiāng)河邱莊水庫，再從邱莊水庫穿過還鄉(xiāng)河與陡河分水嶺，經(jīng)陡河西支將水調(diào)入陡河水庫，然后再從陡河水庫將水輸入下游和唐山市，供城市生活和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水。多年來工程運行良好，但近年來混凝土工程的結(jié)構(gòu)表面凍害日益嚴重。

1.混凝土抗凍性的研究及現(xiàn)狀

混凝土的抗凍性是是反映混凝土耐久性的重要指標之一。對混凝土的抗凍性不能單純理解為抵抗凍融的性質(zhì)，不僅在嚴寒地區(qū)混凝土建筑物有抗凍的要求，溫?zé)岬貐^(qū)混凝土建筑物同樣會遭到干、濕、冷、熱交替的破壞，經(jīng)歷時間長久混凝土就會發(fā)生表層削落，結(jié)構(gòu)疏松等破壞現(xiàn)象。吸水飽和的混凝土在其凍融的過程中，遭受的破壞應(yīng)力主要由兩部分組成。一是當混凝土中的毛細孔水在負溫下發(fā)生物態(tài)變化，由水轉(zhuǎn)變成冰，體積膨脹9%，對混凝土造成破壞；二是當毛細孔水結(jié)成冰時，由凝膠孔中過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，另外凝膠不斷增大，形成更大膨脹壓力，從而造成對混凝土破壞。綜上研究結(jié)果處在干燥條件的混凝土顯然不存在凍融破壞的問題，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變化，使混凝土孔隙中的水反復(fù)發(fā)生凍融循環(huán)。

2.混凝土凍融破壞的影響因素

混凝土凍融破壞影響因素是多方面的。一是組成混凝土的主要材料性質(zhì)的影響。二是外加劑的影響。三是施工工藝影響。四是水位變化的影響。五是施工質(zhì)量的影響。

3.引灤入唐混凝土工程凍害防治的幾種嘗試

引灤入唐工程位于北方地區(qū)，受供水調(diào)度限制，每年入冬后至少還得進行1次冬季輸水，輸水結(jié)束后混凝土結(jié)構(gòu)中的飽和水和渠道中的剩余水是造成混凝土結(jié)構(gòu)凍害的主要成因。在工程運行幾年后，工程管理部門就發(fā)現(xiàn)這一問題，尤其在引灤入還渡槽段、土石渠段特別明顯。在1990年前后，工程管理單位用鐵鋁酸鹽水泥對凍融破壞工程進行過小面積的實驗，用鐵鋁酸鹽水泥混凝土對破壞的工程澆筑、壓實、養(yǎng)護，從實驗結(jié)果看，處理后的工程表面起到了一定的緩解作用，但幾年后，處理后的渡槽底板又重新出現(xiàn)麻面、起渣現(xiàn)象。2006年前后，工程管理單位又在個別嚴重凍融破壞工程段進行過氯乙烯膠液涂料粘貼玻璃絲布的辦法進行底板表面裂縫和麻面的處理，但這種方法也只是起到了緩解作用。2017年10月份，我單位在特別嚴重和比較嚴重的凍融破壞工程地段，采取混凝土底板全部鑿除15cm，重新澆筑混凝土底板表面的作法，這種作法效果還有待時間去檢驗。

4.混凝土凍融破壞的防治

對于混凝土凍融破壞的防治，結(jié)合我們的工程管理實踐，總結(jié)出如下幾點：

4.1　預(yù)防措施

一是混凝土質(zhì)量好壞，施工是關(guān)鍵。在施工中應(yīng)根據(jù)不同情況選擇含有不同礦物成份和不同性能的水泥、骨料和外加劑，從材料方面確保混凝土的耐久性。施工中除砂要篩、石要洗外，還要特別注意剔除集料中的有害物質(zhì)，提高其強度和密實性、抗?jié)B性、抗凍性。振搗一定要充分并嚴格按照規(guī)定標準進行，必要時可作表面處理；養(yǎng)護一定要及時，一旦混凝土達到初凝時，就應(yīng)立即進行養(yǎng)護，并堅持按不同水泥品種所要求的時間養(yǎng)護，控制好環(huán)境的溫度和濕度，以使混凝土在適宜的環(huán)境中進行養(yǎng)護。二是嚴格混凝土制作配合比，一定要根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和所處的環(huán)境條件，試驗確定關(guān)鍵參數(shù)，主要是降低混凝土的水灰比，另外摻入引氣型外加劑是提高混凝土抗凍性最有效的途徑之一。三是人為地優(yōu)化混凝土工程使用條件和周圍的環(huán)境條件，以減少或改善致使混凝土凍融的各種不利因素，除地理位置制約因素，人為的改善使用條件這是至關(guān)重要的一點。

4.2　治理措施

一是泥砂漿修補，適用于輕微的表層破壞。二是預(yù)縮砂漿修補，此種方法適高速水流區(qū)混凝土表面的損壞。三是噴漿修補，多用于混凝土凍融破壞化較嚴重的部位，噴混凝土修補，是指經(jīng)施高壓將混凝土拌料以高速運動注入被修補的部位，其密度及抗?jié)B性較一般混凝土好，且具有快速，高效的特點。四是環(huán)氧材料修補，一般有環(huán)氧基液、環(huán)氧砂漿和環(huán)氧混凝土等，這種材料具有較高的強度和抗蝕、抗?jié)B能力，并與混凝土結(jié)合力較強，但價格較貴，施工工藝復(fù)雜，材料配比嚴格。

5.結(jié)束語

某些混凝土工程的過早破壞,其原因不是由于強度不足,而是由于混凝土耐久性不良或使用不當造成，且大多數(shù)與混凝土凍融作用有關(guān)。因此，防治混凝土凍害要從多方面入手，深入研究，找到科學(xué)合的方法，減少或延緩混凝土凍害發(fā)生。