淺談水工建筑物常見問題與防治

李建斌

【摘 要】本文主要探討了水工建筑物中常見的質(zhì)量問題及其形成原因，包括工程外觀質(zhì)量問題和內(nèi)部或表層裂縫問題，并從工程設計、施工、養(yǎng)護、管理等方面入手，針對不同問題提出相應的防治措施。

【關(guān)鍵詞】水工建筑物；問題；防治

水利工程是民生工程，水工建筑物是其重要組成部分。由于水工建筑物工作條件的復雜性、施工條件的艱巨性以及失事后果的嚴重性等特點，水工建筑物的正常運行，是整個水利系統(tǒng)處于良性發(fā)展的重要保障。

1.水工建筑物常見問題

水工建筑物一般為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，最主要的常見質(zhì)量問題通常分為兩類：一是工程外觀質(zhì)量問題；二是內(nèi)部或表層裂縫問題。工程的質(zhì)量問題不僅直接影響建筑的運行使用功能，還體現(xiàn)出工程設計與施工的質(zhì)量控制水平。

1.1外觀質(zhì)量問題及形成原因

1.1.1蜂窩麻面

蜂窩麻面形成的主要原因：混凝土配比中砂含量偏小，粗骨料含量偏大，導致不能完全將鋼筋保護層用混合料填充嚴實；施工過程中，接縫附近或模板孔眼漿液在振搗的時候溢出，形成空隙或振搗的半徑過大、振時過短或漏振；澆筑高度過高在混凝土導入時離析造成骨料集中的現(xiàn)象。

1.1.2氣泡偏多

形成氣泡過多的主要原因：模板表面涂抹油性隔離劑時，配制過稠或者用量過多，致使隔離劑與內(nèi)部氣體包融而形成氣泡；一部分因油性隔離劑黏稠度較高而繼續(xù)吸附于模板表面，較難溢出，在混凝土凝結(jié)后形成氣泡空隙。另外，由于施工澆筑的工程厚度過大，氣泡的溢出行程過長，而施工人員振搗的時間不夠充分，也易導致氣泡偏多的現(xiàn)象。

1.1.3色澤不一

色澤不一形成的主要原因：隔離劑在成型界面板上用量不夠，同時混凝土強度較低，導致拆模瞬間局部淺層砂漿脫離母體，從而形成局部剝落；固定模板表面不光順，導致隔離劑涂抹過程中不夠均勻，從而形成色澤不同。

1.1.4尺寸偏差

尺寸偏差形成的主要原因：測量精度不夠?qū)е鲁叽鐫M足不了設計要求；模板加固不牢導致爆模、跑?；蚰０逭w移位；地基下沉等問題導致建筑物下沉或變形。

1.2裂縫問題及形成原因

裂縫是混凝土水工建筑物中最常見也是危害最大的問題，混凝土中產(chǎn)生裂縫是由多種原因造成的：環(huán)境、氣候的變化是溫度和濕度的改變；結(jié)構(gòu)的不合理：原材料不合格，配分比不科學：基礎(chǔ)不牢固造成下陷等。

通常，根據(jù)水工混凝土建筑物的結(jié)構(gòu)性特點和所處工作環(huán)境的不同，水工建筑物的混凝土裂縫主要有以下幾種類型：

1.2.1收縮裂縫

收縮裂縫即在施工階段因水泥水化熱及外部氣溫的作用引起混凝土收縮而產(chǎn)生的裂縫。收縮裂縫多為規(guī)則的條狀，常發(fā)生在結(jié)構(gòu)的變截面處，往往與受力鋼筋平行。這種裂縫多發(fā)生在大體積的混凝土和梁、板、柱等塊體構(gòu)件，危害較大，尤其對暴露在大氣中的構(gòu)筑物影響更大。

1.2.2超載裂縫

超載裂縫即混凝土構(gòu)件超載使用時，造成變形、受力不均等原因產(chǎn)生的裂縫。一般均發(fā)生在構(gòu)件受力彎矩最大的部位，成條狀，但分布不均勻，擴展方向一般沿受力鋼筋垂直或斜向發(fā)展。產(chǎn)生超載裂縫的原因，往往是在施工中構(gòu)件上受到了不適當?shù)氖┕ず奢d或者上部建筑物過早施工。

1.2.3沉降裂縫

導致該裂縫產(chǎn)生的原因是：施工過程中，混凝土振搗后較粗的骨料下沉，并將內(nèi)部的水分和空氣擠出表層，從而形成縱向的體積縮小沉落，這種沉落由于受到鋼筋、模板、預埋件等的局部阻礙或約束從而形成裂縫。這種裂縫一般與地面垂直，或成交角發(fā)展。沉降裂縫危害極大，并且很難處理。因此在設計上必須采取有效措施，在先期探測、施工和使用過程中都要加強觀測和巡視。

1.2.4溫度裂縫

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。其走向通常無規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。高溫膨脹引起的混凝土溫度裂縫是通常中間粗兩端細，而冷縮裂縫的粗細變化不太明顯。此種裂縫的出現(xiàn)會引起鋼筋的銹蝕、混凝土的碳化，降低混凝土的抗凍融、抗疲勞及抗?jié)B能力等。

2.水工建筑物常見問題的防治

針對以上描述的水工建筑物出現(xiàn)的各種問題，下面分別提出相應的防治措施。

2.1外觀質(zhì)量問題的防治

（1）蜂窩麻面的防治措施：提高模板拼裝精度，并宜將拼縫形式設計成企口；根據(jù)不同振搗設備合理布設澆筑振點，防止漏振，嚴格控制振搗時間；優(yōu)化施工配合比，并選用粒徑適宜的粗骨料；澆筑高度超過2 m時，必須輔以串筒、溜槽等導料設施；控制好水灰比，保證砂漿稠度；采用大塊件拼裝模板，減少接縫數(shù)量。

（2）氣泡偏多的防治措施：采用稀釋劑如柴油等，降低隔離劑稠度，相應減小封閉氣泡的吸附力；減小涂抹厚度，并以潤濕模板表面為宜，便于其內(nèi)氣體在振搗時破膜而出；適當延長模板附近振點的振搗時間，以幫助此類氣泡溢出；調(diào)減澆筑層厚度，以縮短模板表面氣泡的溢出行程；使用適量的減水劑，增大和易性，提高氣泡的振升速率。

（3）色澤不一的防治措施：在保證拆模強度的基礎(chǔ)上，適當延長拆模時間，各類界面隔離劑必須純凈并涂抹均勻；改進模板制作方式；嚴格控制拌和料的入倉配比及拌和時間；重視粗骨料的清洗和細骨料的篩濾工作。

（4）尺寸偏差的防治措施：根據(jù)工程質(zhì)量標準要求，模板的使用必須符合質(zhì)量標準，嚴格控制模板在拼接時的精準度；提高測量精度等。

2.2裂縫的防治

對于水工建筑物的裂縫問題，應從設計、施工、維修養(yǎng)護及管理等幾方面進行防治。

2.2.1設計方面

設計時除考慮強度滿足工程要求外，還應根據(jù)運用條件、周圍環(huán)境等因素進行正常使用極限狀態(tài)驗算和耐久性設計。保證鋼筋有足夠的保護層厚度，選擇合適的水泥品種、水灰比及外加劑等技術(shù)指標，對于暴露在侵蝕介質(zhì)的結(jié)構(gòu)應采用抗侵蝕性水泥或采取表面防護措施。

2.2.2施工方面

嚴把材料入場質(zhì)量關(guān)。水泥品種、標號要滿足建筑物強度、耐久性要求，骨料質(zhì)地堅硬，粒徑級配符合澆筑混凝土的要求，含泥量不超標：選擇合格的鋼材及外加劑。建立健全質(zhì)量檢測監(jiān)督體系。

2.2.3維修養(yǎng)護方面

建筑物水上部分和背水面的表面裂縫，可采用水泥漿、水泥砂漿、聚合物砂漿或防水速凝砂漿等材料進行表面涂抹封閉裂縫；超載縫、收縮縫可視裂縫寬度及是否穩(wěn)定采取不同的修補措施，寬度較小且穩(wěn)定的裂縫可采用環(huán)氧涂料封閉或噴漿修補；施工縫可鑿除冷縫兩側(cè)混凝土加錨筋后再進行澆筑。

2.2.4管理方面

加強業(yè)務技能培訓提高管理人員素質(zhì)，定期做好建筑物檢查檢測工作，掌握預測混凝土建筑物的老化程度和發(fā)展趨（下轉(zhuǎn)第217頁）（上接第205頁）勢，并對建筑物采取適時保護措施。

3.結(jié)束語

綜上所述，影響水工建筑物質(zhì)量的原因很多，涉及規(guī)劃、設計、施工、監(jiān)理、管理等各個方面。每個環(huán)節(jié)的疏漏，均可能導致水工建筑物出現(xiàn)問題。因此，嚴格執(zhí)行國家有關(guān)規(guī)程、規(guī)范和技術(shù)標準進行設計、施工和監(jiān)理，是保證水工混凝土建筑物結(jié)構(gòu)安全耐久的前提和基礎(chǔ)。一旦出現(xiàn)問題，首先應先查明原因，再采取恰當?shù)奶幚泶胧?，以確保水工混凝土建筑物運行良好。 [科]

【參考文獻】

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