韓繼倫
山東省東營市水利局
水利工程建筑裂縫及滲漏產(chǎn)生原因與防治措施
韓繼倫
山東省東營市水利局
水利建筑工程的安全、穩(wěn)定運行不僅與工程效益有關(guān),而且還與人們的生命財產(chǎn)安全息息相關(guān)。由于水利工程所處的運行環(huán)境較為特殊,在長期的運行中,混凝土受到各種因素的影響可能出現(xiàn)開裂,這樣會導(dǎo)致水工建筑物滲漏,若是處理不及時,則可能引起嚴(yán)重的后果。因此,水利施工管理人員要及時采取防治措施,這不僅能夠減少水的滲漏,而且能提高水利用率,緩解我國的水資源危機,為水利工程安全順利完成打下扎實基礎(chǔ)?;诖吮疚姆治隽怂こ探ㄖ芽p及滲漏產(chǎn)生原因與防治措施。
水利工程;建筑裂縫;滲漏;原因;防治措施
在水利工程建設(shè)中,裂縫問題存在于混凝土壩的整個發(fā)展過程中。裂縫的出現(xiàn)會帶來不小的危害,不僅會導(dǎo)致滲漏,還會影響混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)裂縫時,會引發(fā)應(yīng)力集中,產(chǎn)生疲勞裂紋,是擴展深層裂縫的誘發(fā)因素。平行于壩軸線的貫穿裂縫還會削弱壩體的承載剛度,嚴(yán)重影響水利工程的安全運行。當(dāng)裂縫與大氣、庫水以及河水相接觸時,會加速混凝土的老化及病變,難以保證水利工程質(zhì)量。與此同時,裂縫問題會導(dǎo)致蓄水量滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生,使得水中增加危害元素。由此產(chǎn)生的污染水源,將進一步影響混凝土的穩(wěn)固性,改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu),最終影響水利工程建筑的安全性。
2.1 施工中溫度的改變而引起建筑裂縫及滲漏
溫度的變化也是引起建筑裂縫及滲漏的重要原因。因為在混凝土持續(xù)澆筑和硬化過程中,會發(fā)生水泥化反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱,聚集在混凝土內(nèi)部不容易散發(fā)。但是,混凝土表面的熱量容易散發(fā),這樣一內(nèi)一外溫度散發(fā)程度不同而形成溫度差,進而生成一定溫度應(yīng)力。當(dāng)混凝土的溫度應(yīng)力和收縮力超過混凝土承受的最大限值時,混凝土表面就會產(chǎn)生溫度裂縫,從而直接引起建筑裂縫及滲漏。與此同時,在混凝土拆模前后,混凝土表面的溫度下降巨決,一時間超過了混凝土表面所能承受的最大范圍,表面出現(xiàn)裂縫,從而導(dǎo)致建筑滲漏。
2.2 混凝土原材料的質(zhì)量
混凝土的原材料包括了水泥、骨料和一些外加劑。其原材料的質(zhì)量和組合直接關(guān)系到混凝土是否會出現(xiàn)裂縫。若混凝土中的骨料不符合施工要求,則會導(dǎo)致混凝土的強度比較差,影響了混凝土的安全性。在攪拌混凝土?xí)r,所摻入的水量多少也會影響這混凝土的質(zhì)量,若其水量過多,則會影響混凝土的收縮性。另外,混凝土中外加劑的選擇和使用也十分重要,若選擇不當(dāng),使其與水和骨料發(fā)生不佳的化學(xué)反應(yīng),也會造成混凝土出現(xiàn)裂縫。
3.1 重視溫度裂縫,及時采取措施
在水利工程過程中,溫度裂縫是引起建筑裂縫及滲漏的一個重要原因。所以,針對溫度裂縫,一定要采取有效措施及時防治。首先,可以改善骨料級配,并摻和硬性混凝料、引氣劑和塑化劑,從根本上防治內(nèi)外部溫差過大,從而引起溫度裂縫。其次,在攪拌混凝土的過程中,可以適當(dāng)加水使得碎石及時冷卻下來,從而降低水泥混凝土的澆筑溫度,避免產(chǎn)生溫度裂縫現(xiàn)象。
3.2 優(yōu)化混凝土原材料的選用和配合比
在水利工程建筑施工之前,應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計要求選擇合適的混凝土。水泥方面盡量選擇水化速度慢、凝結(jié)時間長的品種。水泥的用量標(biāo)準(zhǔn)以混凝土強度達標(biāo)為宜。為提高混凝土的抗壓強度,需要對砂、石中的泥含量進行控制。細骨料建議選用Ⅱ區(qū)中砂,砂含量小于2%,石子含泥量小于1%。摻和料盡量選擇抗裂性好、需水量小的品種。同時,針對不同的膨脹效果,選取合適的膨脹劑。
3.3 加強水利工程建筑施工現(xiàn)場控制
由于違規(guī)施工會導(dǎo)致水利工程建筑出現(xiàn)裂縫,因此,在施工現(xiàn)場中需加強管理控制。首先,要合理安排施工工序,有效降低水利工程建筑各個構(gòu)件之間的應(yīng)力作用,避免出現(xiàn)早期的裂縫。其次,在保證混凝土強度達標(biāo)的基礎(chǔ)上,要嚴(yán)格控制攪拌混凝土的用水量,以降低混凝土的收縮強度。再次,注重對混凝土的養(yǎng)護。采用草簾等物品對混凝土進行覆蓋,定期進行澆水,養(yǎng)護時間應(yīng)持續(xù)十五天以上。最后,在混凝土澆筑和養(yǎng)護過程中,應(yīng)當(dāng)借助模板來支撐混凝土的自重,確?;炷恋男螤罘弦?guī)定要求。為避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫,還應(yīng)合理掌握其拆模時間。
3.4 注重對裂縫的修補處理
3.4.1 水泥灌漿是指按照一定的配合比例來融合水泥和水,將其配合好成水泥漿,再把此水泥漿灌入于水利工程建筑施工中的混凝土裂縫中。在進行水泥漿配比的過程中,仍然容易再次出現(xiàn)裂縫,因而必須開展有效的防治工作。具體而言,這種水泥灌漿法,主要針對的是深度超過21m的裂縫,要保證水和水泥的配比具有科學(xué)性,以確保含水量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水泥中的水分過多時,便會使得被灌漿的混凝土又一次出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。
3.4.2 化學(xué)灌漿,則是利用不同化學(xué)性質(zhì)的材料,對混凝土裂縫進行處理封口,以提高混凝土的密實度,消除裂縫。在使用化學(xué)灌漿泵進行施工時,一定要保證壓力的穩(wěn)定,并且要注意在一定范圍內(nèi)的可控性?;瘜W(xué)灌漿泵的壓力各有不同,可分為開環(huán)、閉環(huán)控制式、閉環(huán)比例控制與閉環(huán)PID控制式。化學(xué)灌漿泵自身優(yōu)勢明顯,無公害、持續(xù)性能穩(wěn)定、非常適合各種類型的施工環(huán)境,對條件苛刻的外界操作環(huán)境可以很好地適應(yīng),最主要的是其價格低廉,不論是設(shè)備還是后期的化學(xué)漿原料,都已經(jīng)非常成熟,在開發(fā)、推廣和應(yīng)用方面具有較大的普及率。
總之,水利工程對于發(fā)展經(jīng)濟和維護地區(qū)安全穩(wěn)定均有重要的促進意義,因此,對于此類工程的建設(shè)施工,必須要切實保證質(zhì)量。水利建筑工程施工受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的制約,要想盡可能的優(yōu)化施工效果,就必須要關(guān)注施工技術(shù)的選用。而作為此類工程中最關(guān)鍵的施工技術(shù)之一,防滲漏技術(shù)的應(yīng)用同樣也必須立足現(xiàn)實條件,因此進一步加強對其的研究非常有必要。
[1]王憲武.關(guān)于水利工程建筑施工裂縫原因及預(yù)防措施研究[J].黑龍江科技信息,2014,02:216.
[2]王川川.水利施工中混凝土裂縫產(chǎn)生的原因及防治措施分析[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,23:201.
[3]楊紅英,孔令巖,李明軍.水利工程混凝土常見的滲漏與處理技術(shù)分析[J].科技風(fēng),2014,10:176.