摘 要:水利工程利國利民,水利工程的修建質量好壞與人民生活息息相關,好的工程帶給人方便,不好的工程對人的生活會產生壞的影響,甚至導致嚴重的洪澇等災害,特別是水利工程中建筑物結構縫的質量要嚴格把關,采用何種材料、設計方案及工藝手段避免結構中裂縫的出現,創新具有關鍵作用。
關鍵詞:水利工程;建筑結構縫處理;創新方式
1 水利工程及建筑結構縫
水利工程是防洪、除澇、灌溉、發電、供水、圍墾、水土保持、移民、水資源保護等工程的統稱,同時包括新建、擴建、改建、加固、修復及其配套和附屬在內的工程。自然狀態下的水并不完全符合人對水的利用需求,為了滿足人民生活和生產對水資源的需要,采取修建水利工程措施,以達到控制水流,防洪治澇,進行水量的調節和分配。水利工程具有有很強的系統性和綜合性,即單項水利工程自身往往是綜合性的,各服務目標之間既緊密聯系,又相互矛盾,與國民經濟的其他部門密切相關,對環境影響很大,工作條件復雜,效益具有隨機性,規模大技術復雜,工期較長,投資多,興建時必須按照基本建設程序和有關標準進行等特點。
水利工程建筑結構縫就是為了防止建筑物各部分由于不均勻沉降產生破壞而設置的變形縫。結構縫常采用的結構處理方案有雙墻式、交叉式、懸挑式、簡支式和聯合式。沉降逢的寬度需參考相關標準以達到防震縫的寬度要求。沉降縫設置在建筑物的位置:建筑平面的轉折部位,長高比過大的砌體承重結構或框架結構的適當部位等。
2 水利工程建筑傳統方案產生裂縫及滲漏的原因
對水利工建筑物結構縫的傳統處理方式是采用多層防護措施即一層防滲材料、一層止水銅片和一層止水橡膠帶。水利工建筑物結構縫防滲漏水的采取安裝紫銅止水片和橡膠止水帶的防滲水措施,從結構看是嚴密的,但仍存在滲漏水現象。
防滲材料不只是存在價格相對較高的缺點,水利工程建筑結構縫出現裂縫和滲水的一部分原因正是這層防滲材料導致的,工程在運行過程中,某些結構部位溫度會升高,在溫度較高時塑性材料易流動,特別運用在填豎直縫時,隨著時間的延長,防滲材料久而久之就會落積在縫的下部,導致上部空虛,造成滲漏現象。
幸好水利工程建筑結構采用了多層防護形式,止水銅片材料起到了對防滲材料相對固定的作用,但是導致相應工序和工作量增加了。止水銅片不僅具有的價格較高,現場加工難度較大的缺點,而且安裝繁瑣、耗長。在需進行化學灌漿等有抗壓要求的部位設止水銅片保障了縫中的防滲材料和止水橡膠帶避免因灌漿壓力而遭到破壞,從而保障了縫的密封。但是避免不了紫銅止水片和橡膠止水帶在施工、使用中同時局部發生位移或變形造成建筑結構縫的滲水現象。加之某泵站建筑物結構縫處理中因趕制工程,節約成本,怕麻煩圖省事,因止水銅片具有的價格較高、現場加工難度較大、安裝繁瑣、耗長等缺點,這些水利工程的建筑結構沒有應用止水銅片材料,沒有抗壓措施的保障,灌漿時縫面止水橡膠帶出現破裂,使化學漿液溢出,導致水利工程建筑裂縫及滲漏產生。
因為使用環境的影響,水利工程部分結構長年累月浸泡在水中,不斷地受到水流沖擊、水中溶解的化學物質的侵蝕,加之水壓的影響都會對水利工程建筑物造成負面影響。水利工程建筑結構縫在水的、沖擊、壓力及化學物侵蝕下加之防滲材料和止水片質量或施工原因,易產生發生撕裂,導致水利建筑結構縫的裂縫現象。水利工程的水電站和泵站等建筑物在建成使用后,因水壓力作用,通常發生滲漏現象。江河水、地下水,都是相當混雜的液體,水中不是純凈的水,常常含有溶解物質如氣體、礦物質和有機物質等,持續不斷的滲漏水會導致主體材料周圍積水,積水的不斷累積增加、不斷腐蝕沖刷著水利工建筑物的主體材料的鋼筋砼,砼中的鈣化物源源不斷地帶走而導致砼碳化,結構縫周邊由于砼振搗不密實存在空洞、蜂窩、麻面等現象導致鋼筋暴露受到化學物質例如酸的腐蝕,形成滲水通道,水利工程建筑結構縫的裂縫和滲漏最終危及建筑物的穩定和安全。施工時,工人因粗心大意,怠于施工,不具有責任心造成結構縫周邊存在施工雜物,如木板、木工條等,形成漏水通道也是造成滲水的原因。
室內環境潮濕,墻壁裝飾發霉變質,家居發潮變形等等,也都是滲漏水造成的。室內環境、各種家具、門窗地板、墻壁、裝飾物等受到嚴重影響,為人們生活帶來了極大的不便,各種設備尤其是電器設備的使用壽命也受到嚴重影響。水工建筑物的滲漏問題必須及早進行處理,是水利建筑工程質量好壞的關鍵所在。
3 改進水工建筑物結構縫的創新方案
為了根治滲漏,保證水利工程項目的建筑的質量,保證人民財產的安全,必須對滲漏進行綜合治理,以滿足使用要求。
為保證工程的可靠性、安全性,水利工程建筑結構縫處理常采用除去原縫上舊的止水橡膠帶等失效的設置,填入塑性防滲材料,再安裝新的止水橡膠帶,在重要部位或需進行化學灌漿的部位則增設一道止水銅片的處理方案。
3.1 對水利工程建筑結構縫工藝進行創新改進
以校核洪水位作為防水設計的基準面,對基準面以下的滲漏縫采取綜合治理的措施。這些措施有找準水源,標本兼治,堵引結合,給水源找出路,注堵結合,剛柔相濟(即合理選擇防水材料和防水結構物,通過剛性材料和柔性材料有機結合,從而達到止水兼具結構的伸縮功能的目的)。
3.2 對水利工程建筑結構縫材料進行創新改革
防滲堵漏、補強加固的材料在國內外品種很多,選擇質量好、性能穩定、價格適中、施工方便防水材料非常重要的。
環氧樹脂可形成不溶、不熔的具有三向網狀結構的高聚物,因為它能與多種類型的固化劑發生交聯反應。環氧樹脂類高分子材料已經成為僅次于鋼材和水泥材料被廣泛用于。把環氧樹脂涂布在結構縫的方法也很簡單,施工中依靠橡膠管的彈性收縮壓力自動完成注漿,因灌漿壓力壓入到混凝土毛細管中的空氣能夠通過混凝上的自然呼吸作用排出。
聚氨酯泡沫塑料具有優良的不透水性,是一種不吸水、不吸潮的優質材料,其性能穩定,耐熱、耐霜凍、耐酸、堿、鹽腐蝕、耐輻射、且不被生物化解、具有良好的化學穩定性。聚氨酯也可以應用到水利工程混凝上建筑物裂縫修補上。可采用現場噴涂聚氯酯泡沫塑料于嵌縫防滲體中,施工方便,同時具有良好的經濟效益。
對因溫度變化引起應力變化從而產生裂縫,可采取選用低熱或中熱降低泥礦渣水泥、粉煤灰水泥;減少水泥用量的防治措施。
對因混凝土收縮引起的裂縫,可采取在裂縫產生的部位,用水泥砂漿,環氧樹脂對裂縫部位表面進行粘補、涂抹和嵌補等防治措施。
在對結構縫施工后,可采用鋼板及碳纖維技術補強加固。加入鋼板和碳纖維與樹脂混合材料的填充物質固化后與原結構形成一整體,碳纖維即可與原結構共同受力。
4 結語
水利工程直接關系到人民的生活,水利工程的安全關系到對人民財產安全和周邊環境的安危,對保障水利工程質量的可靠性,水利工程建筑結構縫的防裂防漏措施其關鍵作用,運用創新方案改變傳統方案,對結構縫防滲防漏具有重要意義。
參考文獻
[1]李樹國,孫喜龍.水工混凝土裂縫的成因及預防措施[J].水利工程,2010,8.
[2]謝梅良.水利工程混凝土滲漏的原因分析和防治措施[M].北京電力高等專科學校學報.2010,10.