1 實際病害分析

水利施工中混凝土施工是極其重要的環節,由于施工中所使用的材料不同,因而會產生諸多種類,并且施工過程中還需要考慮環境條件影響,因而就需要嚴格的運行機制.但是由于混凝土結構的特性,導致了其必然會出現一些病害,著是由于結構以及工作環境導致,主要的病害包括裂縫、凍脹、空蝕以及沖磨,另外堿骨料反應、碳化和溶蝕侵蝕共稱混凝土病害,其中包括三種物理病害以及四種化學病害.其中共稱自身以及施工環境也是影響病害產生的主要因素之一,基于這一差異,在進行病害處理中便需要注意危害程度,以此作為基礎進行處理.

1.1 裂縫

混凝土在使用過程中會受到外界環境的影響,因而會出現裂縫,這種材料的不連續現象是最典型的物理病害,嚴重影響水利工程項目的耐久度.很多裂縫的出現都為施工期,雖然施工后也會存在一些裂縫問題,但是很多都是在投入運營后的五年至十年,這種裂縫并非是后期由于使用年限過長而產生,而是早就存在的隱患.結構中如果出現裂縫問題,就會使得混凝土結構的抗拉性下降,導致結構中進入有害物質,引發鋼筋銹蝕,破壞結構整體性.若是水庫中的混凝土結構一旦出現裂縫,便會導致滲漏病害,并且當滲漏量超出一定范圍,便會對蓄水能力造成影響,若在混凝土重力壩中出現裂縫,一旦裂縫的寬度以及深度超出一定的范圍,便會削弱堤壩抗滑性、抗震性,直接對堤壩的整體結構安全與穩定造成威脅.

1.2 凍脹

在混凝土結構中存在微孔,而微孔中往往會存在水分,一旦溫度發生正負交替,那么就會導致微孔中的水發生變化,一種情況是水分凝結成冰,由于凝結導致體積膨脹,從而出現膨脹壓力;另一種情況則是水分成為過冷水,由于遷移而產生滲透壓力.當兩種壓力結合到一起時就會導致混凝土結構遭到破壞,導致混凝土結構出現病害.

1.3 沖磨以及空蝕

在水流中,由于存在泥沙,因而便會產生沖磨作用,我國河流中泥沙隨著水流會對混凝土結構造成直接的接觸影響.其中,水流作用產生的空蝕現象便是最典型的破壞現象之一.而無論沖蝕還是空蝕都是物理病害.而二者的交替作用會造成混凝土病害的發生,導致粗骨料裸露,從而造成結構表面的坑洞、凹凸不平以及鋼筋裸露.

1.4 堿骨料反應

骨料中含有的氧化硅等物質,容易和水泥或混凝土中的堿\\(Na2O、K2O\\)反應,即堿骨料反應,這是一種化學病害.該反應生成吸水膨脹的凝膠,使混凝土產生開裂.

1.5 碳化

碳化現象主要是指發生在混凝土內部的一種病害,空氣中 CO2會擴散到結構粗毛細孔中,再由粗毛細孔不斷的進行擴散,進入充水毛細孔,因而混凝土孔隙液中便會融入二氧化碳,當其同結構中的氫氧化鈣發生反應后,孔隙溶液的酸堿度便會發生改變,逐漸的小于 10,在這種環境下,鋼筋的保護膜便會被破壞,導致鋼筋銹蝕.在銹蝕的過程中,鋼筋的體積會發生膨脹,因而從內部引起結構開裂,另外,鋼筋混凝土之間粘結力會發生改變,保護層逐漸剝離,嚴重影響結構耐久度.

1.6 溶蝕

溶蝕屬于混凝土結構病害中的化學病害.混凝土中含有氧化鈣,當遇到水后會發生化學反應生成氫氧化鈣,但是接觸到空氣中的二氧化碳后會在一定條件下反應生成碳酸鈣,此時混凝土結構便會發生病變,逐步的失去強度以及膠凝性,導致抗滲性下降,若混凝土結構中氧化鈣反應超過33%,那么結構就會變得酥松.

2 防治手段

水利工程建筑結構會隨著運行時間的推移而逐步的老化,因而需要及時的予以維修與養護,這是消除病害最有效的方式,但是有些病害并非是由于老化產生,而是在設計施工以及后期的管理中產生的隱患,所以減少水利工程病害最有效的方式便是從根本入手,具體包括以下幾方面內容.

2.1 工程設計

混凝土建筑在強度要求上必須擺脫依照強度設計進行施工的方式,而是需要依照實際情況,例如建筑的使用壽命要求、結構安全性、抗腐蝕性以及實用性等方面的要求,最大程度的避免結構出現破壞,從而延長建筑壽命.在水利項目建設中各個環節都需要依照國家相關標準予以執行,并且還需要考慮構件維護以及檢測,并在設計中將所有需要進行考慮的環節以及問題加以考慮.但是水利工程建筑不可避免的會出現病害問題.所以混凝土結構必須在充分考慮環境問題以及材料問題的基礎上保證結構的穩定和安全.另外一所建筑的不同部位由于所處環境的不同以及起到的作用不同,因而其耐久度要求以及受到的損害程度也具有差異,針對一些極易受到病害的部位可以通過將其設計成可更換的結構,方便拆卸,以此延長建筑的使用壽命.

2.2 工程原材料

合理選擇水泥品種和標號,盡可能選用水化熱小的水泥,適量摻加粉煤灰或礦渣等摻和料.嚴格對混凝土拌合用水進行檢驗,避免氯離子含量超標.盡可能采用較小的水灰比,減少混凝土的孔隙率.采用雜質少、粒徑適中、級配好、堅固性好的砂石骨料.合理使用和摻加減水劑和引氣劑等外加劑.

2.3 施工工藝

建筑物的施工要符合工程設計和國家現行的施工規范、質量評定與驗收規范的要求.嚴格執行工程施工監理和竣工驗收制度,并進行耐久性專項質量檢驗.大體積混凝土要事先制定完備的溫控措施計劃,并在施工中嚴格執行.混凝土澆筑過程中嚴格控制鋼筋保護層不受影響和破壞.混凝土臨空面要從模板和澆筑過程中的振搗等方面進行控制,避免蜂窩、麻面的出現,對于已經造成的混凝土缺陷,要及時科學地進行修補和處理.加強混凝土養護,要從養護方法、時間和材料等方面下工夫.

2.4 運行管理

嚴格按照設計預定的工況進行運行,不應有超出設計范圍的工況,在設計預定的但是不常用的工況運行期間,要加強監測和控制.建立嚴格的運行管理規章制度,并在運行中嚴格執行.設計人員要向建設單位或運行單位的相關人員提出建筑物使用過程中的日常維護措施、設計預定的定期維修、部件更換、監測要求和定期安全鑒定計劃的內容,做好運行安全技術交底.對于建筑物的特殊部位特別是處于嚴重腐蝕性環境作用下的構件和部位要經常性檢測.定期進行安全鑒定.對于檢測和安全鑒定中發現的問題,要及時科學規范地進行處理.

3 結束語

水工建筑極易容易出現病害,其耐久度以及穩定性因此而受到影響,一些水工建筑由于受到病害的影響,產生不同程度損壞,而想要徹底解決病害問題,就需要針對其根本原因進行論證和分析,以此提出最有效的控制方案,并在此基礎上制定出最佳的預控方案予以處理,同時必要的引導以及教育宣傳工作都是必不可少的.另外造成混凝土結構出現結構病害并非是單純的施工中某一環節出現問題所致,而是涉及施工以及管理運營所有環節的綜合因素,因此所有的病害問題都應當予以相當的重視.各個單位都應當予以重視,齊心協力保證水利工程施工隱患都能夠被及時的發現并予以解決.

參考文獻

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