水工混凝土建筑物常见病害及其处理措施研究

(整期优先)网络出版时间:2020-11-17
/ 2


水工混凝土建筑物常见病害及其处理措施研究

李辉

北京鑫大禹水利建筑工程有限公司,北京 101300

摘要:近年来,我国的建筑行业进展迅速,但是混凝土裂缝问题一直以来都是水工建筑在建设过程中的重点问题,同时也是其中必须要引起重视的重点问题之一。水工建筑在施工过程中,如果混凝土结构自身出现严重的裂缝问题,那么必须要对导致裂缝出现的成因进行分析,这样才能够提出有针对性的解决措施。本文对此进行分析,在保证有效处理水工混凝土裂缝问题的基础上,为水工建筑物的整体质量提供有效保障。

关键词:水工混凝土;建筑物;常见病害;处理措施研究

引言

虽然近年来我国水利工程事业实现了较为长足的进步,但受水工建筑物自身特点影响,水工建筑物渗漏问题仍旧广泛存在于我国各地,这对于水利工程的使用安全与使用寿命都将带来较为负面的影响,最大程度上消除这种影响,正是本文就水工建筑物防渗堵漏施工技术展开具体研究的原因所在。

1水工混凝土裂缝的成因

水工建筑物在建设过程中,裂缝问题一直以来都是其中的重点问题。通常情况下,在针对水工建设过程中的诸多问题进行处理时,都会将重点和关注度放在防渗方面,但是却忽视了对混凝土裂缝的控制。混凝土裂缝问题如果在实践中无法得到及时有效的处理,那么势必会直接影响到水工建设的质量。要想实现对水工混凝土裂缝问题的有效控制,就必须要对造成裂缝出现的诸多原因进行分析,这样才能够提出有针对性的解决措施。在与现阶段水工建筑物建设现状进行结合分析时,发现导致水工混凝土会出现裂缝的原因有很多。首先,在施工过程中,混凝土在其中的应用会出现严重的膨胀问题。导致这一现象出现的根本原因是由于水泥当中的生石灰和氧化镁在一起时会产生一系列的化学反应,导致其出现严重的膨胀现象。这种情况下,就会导致混凝土自身的体积越来越大,进而产生严重的裂缝现象。其次,水工混凝土在整个施工过程中,需要结合实际要求,对其进行有针对性的振捣。在整个振捣过程中,混凝土当中的粗骨料会由于自重的影响而出现严重的下沉现象,久而久之,其自身就会导致其中的水分被离析。这种形势下,就会直接导致表面砂浆自身的稳定性无法实现有效控制,这样就会很容易引起收缩裂缝的问题。与此同时,如果模板在其中的应用相对比较干燥,那么势必会导致混凝土的收缩现象非常严重,进而引起裂缝问题。除此之外,温度在其中也会产生直接性的影响。在整个水工混凝土的硬化施工过程中,水泥水化在其中会产生出大量的热,这种形势下,就会导致混凝土自身内部的温度越来越高。这样就会在无形当中导致混凝土结构内部与外部在热胀冷缩方面的程度严重不同,进而会导致混凝土结构出现严重的裂缝问题。另外,在对混凝土进行浇筑施工之后,如果没有对表面进行及时有效的覆盖养护,那么一旦遇到炎热或者是大风等天气时,那么避免游离的水分蒸发速度就会非常快。这种形势下,就会直接导致混凝土自身的体积严重收缩,这样势必会引起混凝土开裂的问题。

2工建筑物防渗堵漏施工要点

水工建筑物的防渗堵漏直接关系人们的生命财产安全,而为了保证相关防渗堵漏施工技术最大化自身效用发挥,找准水源、合理选材、堵引结合、杜绝盲目四方面施工要点必须得到重视。

2.1找准水源

找准水源属于水工建筑物防渗堵漏施工的第一步,但也是最为重要的一步,由于水工建筑物的渗漏点很多时候与水源之间存在多种关系,施工人员必须摒弃渗漏点与水源简单一对一关系的认知,并真正深入分析二者关系,才能够保证防渗堵漏施工的准确性与针对性得到较好保障。

2.2合理选材

合理选材指的是水工建筑物防渗堵漏施工所用材料的选择,施工单位不仅仅需要对施工材料的质量予以高度重视,材料的特性也需要纳入分析范围。例如,在水工建筑物结构缝处的防渗堵漏施工中,施工单位在材料选择中就必须选择不影响结构缝伸缩功能的施工材料,多数时候合理应用刚性材料与柔性材料就能够较好实现这一目标。

2.3堵引结合

堵引结合要求施工单位在水工建筑物防渗堵漏施工中,综合应用堵水与引水措施,这样才能够最大化防渗堵漏施工效用发挥。在笔者的实际调查中发现,我国当下很多施工单位在水工建筑物防渗堵漏施工中只能够一味应用堵水方式,但长此以往造成的水工建筑内部水压过高,同样可能威胁水工建筑物安全。

3水工建筑物变形缝改进方法研究

3.1根据结构荷载优化变形缝设置间距

通过对水工建筑物变形缝影响因素的分析,可以确定水工建筑物变形缝设置改进方法为:①计算出待改进建筑物未设置变形缝时,各部分的纵向应力和各方向的位移。对于位移过大的区段不宜加大变形缝间距。②对需要进行改进的地方进行纵向应力分析和位移观测,确认改进的效果。对待改进的水工建筑物进行地质影响因素数值模拟分析,涉及到变形缝两侧的应力和沉降变化,计算采用三维—荷载结构模型。计算参数包括衬砌参数、变形缝参数、围岩参数等,由于荷载结构模型法的首要问题是确定荷载,荷载一般可以分为:1)主要荷载:指长期作用的荷载,包括自重、地层压力、弹性抗力、地下水静水压力等。2)额外荷载:指非经常作用的荷载,包括灌浆压力、局部落石荷载或施工荷载。3)特殊荷载:地震荷载、爆炸荷载等。

3.2使用加强后浇带和外墙诱导缝

实际工程设计时,通过深化设计和精确计算,可以考虑使用加强后浇带和外墙诱导缝技术。使用加强后浇带可以取代结构变形缝,使用该技术时应注意调整加强后浇带的宽度与总体建筑物长宽的关系。设置加强后浇带时,从建筑物底板至地上顶板所涉及的建筑物主梁、结构板和墙体都要安装设置,且之间的钢筋不应直接通过加强带,应当在加强后浇带所在的区域内进行搭接。设置加强后浇带的时间点也同等重要,应在主体结构外保温层已经完成,在建筑物的整体温度较低的时候动工设置,此时混凝土的结构伸缩较小。设置外墙诱导缝的目的是人为的在混凝土结构中设置薄弱区域,当混凝土因为某种原因产生变形开裂时,形变点会在薄弱区域产生。通过减弱钢筋对混凝土的约束,避免变形点在其他重要区域产生,起到释放开裂变形和避免渗漏问题的作用。由于外墙诱导缝为混凝土薄弱区,因此需要人为设置止水带,使其防水能力增强,使诱导缝到达虽裂却不渗的实际工程目标。

结语

水工建筑物在施工过程中,必须要意识到混凝土裂缝问题的严重性。在施工时,要提前做好一系列的预防措施,这样可以对部分裂缝问题起到良好的防治效果。同时,要提高对裂缝问题的处理力度,对现有的处理措施进行优化和完善,这样才能够保证水工建筑物的施工质量。水工建筑物变形缝施工方面的技术问题广泛存在,水工建筑物投产以后的修复工作十分复杂,存在维护费用高,可操作空间狭小且修复效果欠佳等困难。因此有必要在建筑物投运前的施工规划阶段设置变形缝时采用文章所述的改进方法,通过对水工建筑物建立三维———荷载模型分析其纵向最大应力和各方向的位移来优化变形缝的数量,同时采用加强后浇带和外墙诱导缝手段和使用新型密封止水材料充当止水层,能有效改善水工建筑物沉降、开裂和渗漏问题。

参考文献

[1]丁清杰,王亚飞.水工混凝土缺陷和破坏的成因分析与修复方法[J].水利技术监督,2019(1):196-199.

[2]张邓刚.论小湾水电站施工中混凝土裂缝预防与控制[J].水利技术监督,2018(3):200-202.

[3]王俊达.北方地区水工混凝土建筑物常见病害及修复对策[J].水利规划与设计,2016(5):17-19.