水工混凝土常見(jiàn)病害與對(duì)策探討

【摘要】水利工程是我國(guó)的基礎(chǔ)性工程，但是水工混凝土卻經(jīng)常受到凍脹、空蝕、凍脹、堿骨料反應(yīng)、侵蝕、溶蝕等病害威脅，嚴(yán)重影響了工程的耐久性。本文針對(duì)水工混凝土中的常見(jiàn)病害進(jìn)行分析，并提出了相應(yīng)的解決對(duì)策。

【關(guān)鍵詞】水工混凝土；常見(jiàn)病害；對(duì)策

1、水工混凝土常見(jiàn)病害

1.1 裂縫。裂縫是影響水工混凝土耐久性的關(guān)鍵因素，同樣也是混凝土構(gòu)件最長(zhǎng)發(fā)生的病害之一。許多工程在施工過(guò)程中就存在裂縫，有的裂縫是在工程的后期或者是在工程運(yùn)營(yíng)之后才產(chǎn)生的。裂縫的闡述并不是因?yàn)檫\(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)造成的，而是早期的問(wèn)題。裂縫的出現(xiàn)將直接降低混凝土構(gòu)件的抗拉性能，而且還會(huì)導(dǎo)致其他有害物質(zhì)進(jìn)去混凝土內(nèi)部，導(dǎo)致鋼筋銹蝕，嚴(yán)重的還會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞。對(duì)于水庫(kù)蓄水發(fā)電或者灌溉來(lái)說(shuō)，擋土混凝土結(jié)構(gòu)一旦出現(xiàn)裂縫就會(huì)造成滲漏，當(dāng)滲漏量達(dá)到一定程度時(shí)就會(huì)直接影響水庫(kù)的蓄水能力。就混凝土重力壩而言，當(dāng)混凝土裂縫的寬度和深度達(dá)到一定程度時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致壩體的揚(yáng)壓力大幅度增大，使得壩體的抗滑能力大幅度下降，使得結(jié)構(gòu)的抗震性能受到一定的影響，壩體的安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性也存在一定的威脅。

1.2 沖磨和空蝕。沖磨是水流中的泥沙作用產(chǎn)生的，我國(guó)河流中的泥沙含量較多，泥沙與高速水流同時(shí)運(yùn)動(dòng)對(duì)附近的混凝土直接接觸，造成混凝土腐蝕?？瘴g是水工泄水建筑物工作中水流產(chǎn)生的一種特有現(xiàn)象，由于混凝土局部受到不規(guī)則的積壓產(chǎn)生的破壞。因此，沖磨和空蝕均是物理病害，兩者之間互相促進(jìn)，互相交替，使得混凝土表面的粗骨料直接暴露在外，導(dǎo)致表面凹凸不平，進(jìn)而造成鋼筋外露和銹蝕。

1.3 凍脹。通常情況下，隨著溫度正負(fù)交替，混凝土微孔中的水會(huì)變的很冷甚至結(jié)冰，水遇冷膨脹，導(dǎo)致體積變大，產(chǎn)生凍脹壓力。過(guò)冷的水在遷徙過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的滲透壓力，當(dāng)混凝土的抗拉強(qiáng)度小于產(chǎn)生的滲透壓力時(shí)，混凝土構(gòu)件就會(huì)破壞。因此，凍脹同樣屬于物理破壞。水工混凝土受到凍融作用的影響，就會(huì)產(chǎn)生鼓包、開(kāi)裂、酥松甚至是剝落現(xiàn)象，導(dǎo)致建筑物的穩(wěn)定性受到破壞。

1.4 堿骨料反應(yīng)。堿骨料反應(yīng)指的是骨料中的氧化硅等物質(zhì)和混凝土或者水泥中的氧化鈉、氧化鉀等堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。因此，堿骨料反應(yīng)屬于化學(xué)病害，會(huì)在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生吸水膨脹的凝膠導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂。

1.5 碳化。水工混凝土碳化會(huì)導(dǎo)致混凝土孔中溶液的PH值低于10，使得鋼筋產(chǎn)生銹蝕。生銹后的鋼筋體積發(fā)生膨脹，導(dǎo)致混凝土開(kāi)裂，并且和鋼筋之間的粘接力也會(huì)下降，混凝土保護(hù)層出現(xiàn)脫落現(xiàn)象，使得鋼筋斷面出現(xiàn)破損，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土的耐久性降低。

1.6 溶蝕。溶蝕指的是混凝土中的氧化鈣與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)編程氫氧化鈣，之后與空氣中的二氧化碳發(fā)生反應(yīng)形成碳酸鈣，導(dǎo)致混凝土發(fā)生病變，混凝土強(qiáng)度逐步降低，抗?jié)B能力也逐步下降。當(dāng)混凝土中的氧化鈣被溶解超過(guò)33%以后，混凝土將會(huì)失去強(qiáng)度。

1.7 侵蝕。侵蝕是水工混凝土受到環(huán)境中水質(zhì)的影響而發(fā)生化學(xué)反應(yīng)所產(chǎn)生的病害。侵蝕雖然不是水工混凝土病害的常見(jiàn)種類(lèi)但是一旦受到侵害就會(huì)造成惡劣的影響。因此，也應(yīng)采取措施降低侵蝕對(duì)水工混凝土產(chǎn)生的破壞。

2、水工混凝土常見(jiàn)病害的解決措施

2.1 嚴(yán)把材料關(guān)。為有效降低水工混凝土病害的發(fā)生率，應(yīng)嚴(yán)格把控材料關(guān)。在進(jìn)行水泥的選擇時(shí)，應(yīng)選擇合適的水泥標(biāo)號(hào)和品種，盡量選擇水化熱較低的水泥，并摻加適量的礦渣和粉煤灰等摻和料。在進(jìn)行混凝土的拌和時(shí)，應(yīng)對(duì)拌合水進(jìn)行檢驗(yàn)，確保水中氯離子的含量不超標(biāo)。并進(jìn)行降低水灰比和孔隙率。在進(jìn)行砂石骨料的選擇時(shí)，應(yīng)選用合適的級(jí)配、雜質(zhì)較少、粒徑適中、堅(jiān)固性較好的骨科。并摻加適量的減水劑以及引氣劑等外加劑。

2.2 施工工藝。為有效避免水工混凝土出現(xiàn)病害，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，并嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量評(píng)定、監(jiān)理制度以及竣工驗(yàn)收制度，并對(duì)混凝土工程進(jìn)行專(zhuān)項(xiàng)耐久性檢驗(yàn)。在進(jìn)行大體積混凝土施工時(shí)，還應(yīng)制定具體的溫控措施方案，并嚴(yán)格按照方案施工。除此之外，還應(yīng)選擇先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備和施工工藝施工，確?；炷恋拿軐?shí)度。在澆筑混凝土過(guò)程中，應(yīng)從模板的支拆、混凝土澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)蜂窩麻面現(xiàn)象。對(duì)于已經(jīng)存在質(zhì)量問(wèn)題的混凝土構(gòu)件，因及時(shí)采取補(bǔ)救措施，加大混凝土的養(yǎng)護(hù)力度，選擇科學(xué)的養(yǎng)護(hù)方法、養(yǎng)護(hù)時(shí)間，以保證混凝土工程質(zhì)量。

2.3 加強(qiáng)施工階段的質(zhì)量管理。在施工階段應(yīng)進(jìn)行全過(guò)程的動(dòng)態(tài)管理，從施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格管理，并充分發(fā)揮監(jiān)理單位的作用，對(duì)每一項(xiàng)工程質(zhì)量進(jìn)行管理，并做好資料的收集整理工作。對(duì)于質(zhì)量不合格的工序必須重新返工，直到滿(mǎn)足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。為有效保障水工混凝土工程質(zhì)量，應(yīng)加大對(duì)竣工驗(yàn)收階段的質(zhì)量管理以及資料的管理?？⒐を?yàn)收工作是工程項(xiàng)目的最后一道質(zhì)量防線，工程項(xiàng)目關(guān)乎國(guó)計(jì)民生，對(duì)質(zhì)量具有很高的要求。工程資料是施工過(guò)程中最寶貴的資料，不但可以用來(lái)查找賬目文件，還能用于查看工程的各個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)與保證工程質(zhì)量具有重要作用。

2.4 運(yùn)行管理。在運(yùn)行過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)定的工況進(jìn)行，避免出現(xiàn)超設(shè)計(jì)工況運(yùn)行的現(xiàn)象。如果該工況是設(shè)計(jì)預(yù)定的但是卻不常見(jiàn)的工況，在運(yùn)行過(guò)程中應(yīng)加大監(jiān)管力度。這就要求建立嚴(yán)格的運(yùn)行管理規(guī)章制度，并嚴(yán)格執(zhí)行。除此之外，設(shè)計(jì)單位還應(yīng)該向建設(shè)單位和運(yùn)行單位提供相關(guān)的維修保養(yǎng)計(jì)劃、部件更換計(jì)劃以及定期不定期的安全鑒定計(jì)劃，做好質(zhì)量安全交底工作。

3、結(jié)束語(yǔ)

為避免水工混凝土常見(jiàn)病害對(duì)工程質(zhì)量造成的影響，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)常見(jiàn)病害的研究分析，并將常見(jiàn)的病害以及解決對(duì)策反饋到工程設(shè)計(jì)、施工以及管理過(guò)程中。從全過(guò)程、全范圍加強(qiáng)管理，以提高水工混凝土的工程質(zhì)量，以提高工程的使用壽命，確保水利工程的可持續(xù)發(fā)展。

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