混凝土水工建筑物的維護管理對策

鐘小燕

摘?要： 混凝土是水利工程建設中重要的施工材料之一，然而混凝土容易遭到病害的威脅，使混凝土水工建筑物在維修與管理的過程中常常會出現(xiàn)諸多問題，給水工建筑物的使用性和效益性帶來不良影響。下文首先分析混凝土水工建筑物常見的病害問題，再探究具體的裂縫處理對策與后期維護措施，供相關人員參考。

關鍵詞： 水工建筑物;混凝土病害;維護措施

【中圖分類號】TU528?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）22-0050-01

在水利工程中，混凝土水工建筑物養(yǎng)護維修必須本著“以防為主、防重于修、修重于搶”的原則，一旦混凝土出現(xiàn)裂縫等問題，如果不及時采取科學有效的解決辦法，可能會導致問題越來越嚴重，從而給建筑工程的質(zhì)量造成很大影響，因此，相關工程人員應該切實做好混凝土水工建筑物的管理與維護工作，確保水工建筑物的施工質(zhì)量。

1?混凝土水工建筑物病害原因

1.1?物理原因

一是由于水流經(jīng)常性沖刷，泥流的磨損，水流氣泡的沖刷等所造成混凝土表面剝落，骨料被沖掉，嚴重的形成空洞;二是因荷載等外力作用，溫度變化等所產(chǎn)生的裂縫、沉陷、斷裂等建筑物的變形。

1.2?化學原因

（1）溶出性侵蝕。硅酸鹽水泥中，氣氧化鈣的溶解度最大，在流動水作用下，氣氧化鈣會逐漸溶出，石灰濃度隨之降低，這將引起必須在一定濃度的氫氧化鈣溶液中才能穩(wěn)定存在的水化硅酸鈣和水化鋁酸鈣的分解。因而氫氧化鈣的流出會導致水泥砂漿和混凝土的強度下降，為外界的侵蝕性介質(zhì)進入創(chuàng)造了條件。（2）離子交換侵蝕。酸在水中電離生成氫氧離子，相互交換生成水和鹽。生成易溶的鹽能被水帶走，使混凝土內(nèi)部空隙增大，強度降低，加劇侵蝕作用，另一部分雖然所生成的是不溶解物質(zhì)，體積也不一定發(fā)生膨脹，但是使水泥漿體的結(jié)構(gòu)軟化，孔隙增大，滲透性也增大。（3）硫稀鹽侵蝕。主要是硫酸鹽與水泥水化產(chǎn)物的作用生成鈣硯石（水化硫鋁酸鈣結(jié)晶）和石膏。生成物在混凝土的毛細孔隙中膨脹，使混凝土產(chǎn)生較大的內(nèi)應力而破壞，當水中同時含有硫酸銀和鎂離子時，對水泥石的破壞會特別嚴重。

2?混凝土裂縫對水工建筑物的危害

2.1?混凝土裂縫將使建筑物產(chǎn)生滲漏的結(jié)果

一方面在水壓力作用下縱裂縫逐步擴寬和發(fā)展：另一方面當水滲入混凝土內(nèi)部后將一部分水泥的某些水化產(chǎn)物溶解并流失。水泥水化產(chǎn)物中最容易洛解的Ca（OH）2.它的溶蝕會促使水泥水化物的水解。首先引起水解破壞的是水化硅酸三鈣和水化硅酸二鈣的多堿性化合物，然后是低堿性的水化產(chǎn)物的破壞，由此可能導致混凝土結(jié)構(gòu)物的破壞。這種危害主要出現(xiàn)在水下建筑物、地下底板、箱涵和建筑物外墻等。

2.2?加速混凝土碳化混凝土裂縫的存在

使空氣中二氧化碳極易滲透到混凝土內(nèi)部與水泥的某些水化物相互作用形成碳酸鈣，這就是混凝土的碳化。碳酸鈣中和水泥的基本堿性，使混凝土的堿度降低，使鋼筋純化膜遭受破壞，當水和空氣同時滲入時，鋼筋就會產(chǎn)生銹蝕，同時加劇混凝土收縮開裂，導致混凝土結(jié)構(gòu)物破壞。通常在空氣中二氧化碳的濃度很低時，混凝土碳化速度非常緩慢，當混凝土不密實或布滿裂縫時，則可能在1-2 年內(nèi)就使混凝土鋼筋保護層完全碳化。

2.3?影響混凝土結(jié)構(gòu)物的結(jié)構(gòu)度和穩(wěn)定性

混凝土裂縫直接影響混凝土結(jié)構(gòu)強度和整體穩(wěn)定性，輕的則會影響結(jié)構(gòu)物的外觀、正常使用和耐久性，嚴重的貫穿性裂縫可能使結(jié)構(gòu)完全破壞。

3?裂縫常見修補方法

3.1?充填法

此法適合于修補較寬的裂縫（裂縫寬度大于0.5mm）。具體做法是沿裂縫處鑿U形或V形槽，槽頂寬約10cm，在槽中充填密封材料。充填材料可用水泥砂漿、環(huán)氧砂漿、彈性環(huán)氧砂漿、聚合物水泥砂漿等。如果鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋已經(jīng)銹蝕，則將混凝生銹的鋼筋部分去除，將鋼筋進行防銹處理，再在槽中充填聚合物水泥砂漿或環(huán)氧樹脂砂漿等材料。對于活縫，沿裂縫走向開一個U形槽，槽底墊一層與混凝土不粘的材料，再填充彈性嵌縫材料，使其與槽兩側(cè)粘結(jié)。

3.2?表面覆蓋法

這是一種在微細裂縫（一般寬度小于0.2mm）的表面上涂膜，以提高其防水性及耐久性為目的的修補方法，分為涂覆裂縫部分及全部涂覆2種方法。這種方法的缺點是修補工作無法深入到裂縫內(nèi)部，對延伸多縫難以控制其變化，表而覆蓋法所用材料視修補目的及其建筑物所處環(huán)境不同而異，通常采用彈性涂膜防水材料娶合物水泥膏聚合物薄膜等。

4?混凝土水工混凝土的養(yǎng)護和管理措施

水工混凝土養(yǎng)護是混凝土生產(chǎn)中周期最長的工藝過程，養(yǎng)護時間視當?shù)貧夂驐l件及水泥品種而定，一般養(yǎng)護從混凝土澆筑完畢12～18h開始，并持續(xù)21～28d，多采用灑水進行自然養(yǎng)護，還有噴涂薄膜養(yǎng)護和塑膜包裹養(yǎng)護方法，使混凝土表面保持濕潤，實現(xiàn)養(yǎng)護目的。一般按慣例采用自然養(yǎng)護法，若在工程環(huán)境炎熱、氣候干燥的條件下，需在混凝土脫模后便開始養(yǎng)護工作，且草簾遮蓋加灑水養(yǎng)護與無遮蓋灑水養(yǎng)護要同時進行，養(yǎng)護時間21～28d，澆水次數(shù)根據(jù)天氣情況和帶蓋物的保溫能力決定，以保證混凝土有足夠的濕潤，固定專人養(yǎng)護。實踐表明，遮蓋加灑水養(yǎng)護的混凝土比無遮蓋通水養(yǎng)護的強度增長更情。28d強度間平均值前者高于設計10%以上，后者混凝土表面有不規(guī)則的干縮裂紋和起沙現(xiàn)象，分析其原因認為構(gòu)筑物表面持水性差，水源不便，養(yǎng)護質(zhì)品易失控，達不到養(yǎng)護要求，嚴重影響到構(gòu)筑物混凝土質(zhì)量。如果水工建筑物的表面遭受到了不同程度的損壞，可以使用砂漿進行填補或粘補方法，也可以用噴漿、噴混凝土等方法進行修補?；蛘呤亲龊昧芽p內(nèi)部處理采用多種修補措施，如水泥灌漿法、化學灌漿法等。混凝土水工建筑型縫滲漏的有效處理，在處理裂縫時，應該全面深入地了解裂縫，包括原因分析、影響程度、滲漏情況，從而使的裂縫能夠得到有效的處理。

總結(jié)：后期的維護管理非常重要，對混凝土的使用命的延長以及使用過程中的修理和加固費用減少發(fā)揮著重要的作用。因此，應該堅持預防為主，防治結(jié)合的原則，切實做好混凝土施工，確保施工質(zhì)量。在水工建筑物維護管理過程中，進一步加強遺巡查和管理。及時發(fā)現(xiàn)和處理問題，采取切實有效的養(yǎng)護管理措施，從而達到保證水工建筑安全性和穩(wěn)定性的目的，使水工建筑更好地為社會建設服務。

參考文獻

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