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水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施

2015-08-15

陕西水利 2015年1期
关键词:灌浆现象水利工程

周 雯

(额敏水利局 新疆 额敏 834600)

在水利工程中,混凝土渗漏一直是一个顽疾。水利工程建设混凝土施工过程中,因混凝土本身具有透水性或混凝土自身质量问题,导致内部出现裂痕,如果这些裂痕不能及时有效的控制并采取相应补救措施,这些间隙将引起渗漏,进而引发施工质量安全问题。如果渗漏没有得到及时有效的解决,长时间透水会导致混凝土内部结构发生腐蚀生锈,同时压水深入结构内部对结构稳定性造成破坏。长期的渗漏发生混凝土钙化,导致结构松散、强度减低、耐久性降低,长期累积将会引发水利工程安全事故。本文针对混凝土渗漏的原因以及相应对策进行阐述,为以后水利工程施工提供建议。

1 水利工程发生混凝土渗漏现象的原因分析

水利工程施工过程中发生渗漏的主要现象以及原因分析有:

(1)蜂窝处渗漏。混凝土运输过程中出现混凝土离析现象,导致混凝土入仓前内部土料粗骨料过于集中,振捣效果不理想,形成蜂窝状空洞,引发渗漏。

(2)温度裂缝产生的渗漏。混凝土施工时,没有对大体积混凝土采取温控措施,混凝土的分块过大,同时在内外温度的作用下产生贯通性裂缝,造成渗漏。

(3)变形渗漏。变形渗漏有多种形式,主要包括沉降裂缝以及伸缩裂缝和抗震缝。在变形引起的裂缝中,混凝土特性是其中最容易出现问题的环节,我们应当充分对其技术施工高度重视,针对性的采取防范措施。

(4)裂缝处渗漏。混凝土具有抗压强度大,抗拉伸强度小,材质脆性的特点。当混凝土结构受到比其自身抗拉伸力强度大的拉伸时,其结构内部会出现弯曲裂缝现象。根据不同原因形成的裂缝可分为超载裂缝,凝缩裂缝,干缩裂缝,碱骨料反应裂缝,沉降裂缝等。根据裂缝深度,可把裂缝分为表层裂缝,深层裂缝以及贯穿性裂缝。引起这些裂缝的原因是多方面的。混凝土的配合比、材料性能、运营管理水平、气温环境等都是引起裂缝的原因。如混凝土在凝固时产生不均匀沉降现象,引起伸缩缝位置水带断裂,形成软基带伸缩渗漏。此外,由于技术施工一级下料方式问题引起止水带受力不均也能导致渗漏。

2 防治措施

采取渗漏防治措施前必须根据现场勘察情况调查渗漏位置、渗漏原因、渗漏面积等因素,并结合工程所处的地理环境特点,综合考虑,慎重选择实施的方案。常规的处理措施是对其进行防水堵漏处理。在保证项目工程整体稳定的前提下,靠近渗漏的源头进行防水堵漏处理,进行有效的止水与降低建筑内部水压。采取措施的时间段一般在枯水期进行,如果在有水状态下进行修补作业应遵循“上载下排,先排后堵”的原则。

2.1 预防控制措施

(1)对设计的控制。在工程项目设计上应注意容易出现开裂部位,如深基与浅基、高低跨处等。应充分考虑由于地基差异引起的沉降或结构原因引起的建筑薄弱环节沉降,应在设计中表明对应的治理方案。在构件截面允许、配筋率不变并且在浇筑方便的情况下,钢筋直径越细、钢筋之间距离越小,则预防开裂越有利。

(2)对材料控制。根据工程特点,选用适当的水泥。由于普通硅酸盐水泥的水化热高,为了降低水化热,可在混凝土中添加一定的粉煤灰。选用中粗砂,并对砂中泥土成分严格控制,使砂石中含有泥土量小于3%。对于粗骨料含泥量控制在0.5%以下,选择表面干净、无锈迹的钢材,对于已出现锈腐蚀的钢材必须先除去锈蚀,严格检查然后才可投入使用。对于复合型外加剂中的氯盐含量严格控制,尽量减少含有氯盐添加剂使用。

(3)施工过程控制。在混凝土强度满足要求的情况下,选用水灰比小的配合比。对于寒冷地区的室外水利工程,最大水灰比不得大于0.55。混凝土拌制必须严格按照配料比率进行,严谨随意更改,做好添加剂,粉煤灰的计量工作,保证添加量准确性。同时适当延长搅拌时间,使混凝土搅拌均匀,添加剂充分溶解。混凝土浇筑前仔细检查钢筋带锈情况,发现问题及时处理,仔细检查钢筋保护层。加强混凝土表面压光工作,严格按照操作流程进行压光时间、次数的操作,避免混凝土表面出现早期裂痕。混凝土拆模前一定对其结构特点以及混凝土强度进行检查,观察其是否达到拆模标准。同时根据天气情况、气温情况对混凝土表面采取覆盖浇水养护。

2.2 治理措施

2.2.1 蜂窝渗漏处理措施

先将蜂窝部分处理直至密实的地方,然后进行周边清洁,找出渗水点,将水倒出,并用水玻璃速凝砂浆把导管四周封堵。

2.2.2 温度裂缝渗漏处理措施

首先对裂缝的走向与渗点进行测定,在主要渗点进行深凿,然后用细钢管嵌入灌浆,在灌浆过程中速度不宜过快可根据现场实际渗漏情况适当的选择嵌入钢管数量以及间距。然后用表面薄膜法封堵裂缝其他部位。

2.2.3 裂缝渗漏处理措施

根据工程现场渗漏情况不同采取不同的方式进行处理。(1)表面处理,首先确定裂缝位置,用水泥砂浆、环氧树脂等材料对其进行涂抹、嵌补等,这种方法适合表面裂缝的整治。对于渗漏量比较大,但对建筑影响较小的裂缝,可以采取钻孔导渗处理,用风钻在漏水裂缝一侧斜钻孔,导出漏水,并封闭裂缝。(2)结构内部处理,对于只需要防渗堵漏的裂缝,采用水泥灌浆处理,但对于渗透流速较大,裂缝较小以及对温度变化敏感的裂缝采用化学灌浆处理。

2.2.4 变形缝处理

首先进行沥青补灌,如果沥青补灌不成功时,采用丙凝浆液与聚氨酯进行化学灌浆。在地质条件以及工程项目允许的情况下使用高压灌浆有利于工程防渗。

3 结语

综上所述,水利工程混凝土渗漏现象是普遍存在的一种现象。渗漏现象降低建筑物的抗渗能力,影响建筑物的正常使用功能以及寿命,同时对钢筋锈蚀,混凝土炭化、钙化,降低材料的耐久性,影响工程的承载能力,因此要认真对待渗漏现象。根据不同形式的渗漏采取针对性整治措施,并在施工过程中采取相应的预防措施来预防有裂缝导致的渗漏现象,减少渗漏的发生,一旦发生及时处理,保证工程项目的质量,提高工程项目的安全稳定以及使用寿命。※

[1]时卫东,王运涛,巴开强.浅谈水利工程混凝土施工裂缝的危害与防治措施[J].科技风,2010(21).

[2]刘庆军等.河口村水库岩溶发育特征及其对水库渗漏和防渗设计影响[J].资源环境工程,2010.

[3]谢梅良.水利工程混凝土渗漏的原因分析和防止措施[J].水利电力科技,2010(04).

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