水利工程建筑物隱患排查與處理

楊衛剛　唐東平

【摘 要】我國的水利工程建筑物都是以混凝土為材料而建成的，由于受其當時設計、施工水平等因素所導致，大部分水利工程建筑物在使用過程中不斷發生混凝土老化的現象，如裂縫、凍融、剝蝕、空蝕等，使水利工程建筑物無法正常運行，存在著較大的安全隱患，因此需要及時和正確對這些隱患進行處理，保證水利工程建筑物能夠得以正常的運行。

【關鍵詞】水利工程混凝土；隱患；處理

0.引言

水利工程建筑物由于受到水力荷載、自然因素及溫度變化等條件的影響而出現各種不同的隱患。因此需要在工作中精心檢查、維護和修理措施，以確保工程的運行安全。

1.水利工程建筑物的具體要求

水利工程建筑物會受到水環境的作用，要提高建筑物的質量，首先就要提高混凝土的抗滲性。通常情況下，使用的水泥基混凝土約為2400kg/m3，具體的施工過程中，根據建筑物的實際需要將混凝土又分為體積較大的混凝土和一般的混凝土，依據建筑物的尺寸來選用。體積較大的混凝土還可以細分成用于建筑內部的混凝土和用于建筑外部的混泥土。

水利工程混凝土的使用方位比較靈活，包括水下部位、水上部位、水位變動區域內，通常要求其具有高強的抗滲性，在一些氣候比較寒冷的地方，水利工程混凝土還需要具有一定的抗凍性。另外，水環境對建筑物也會有一定的侵蝕作用，水利工程混凝土還要具備較高的抗侵蝕性能。混凝土建筑物的構筑面積比較大的時候，為保證其質量，要避免由于溫度的變化而產生收縮裂縫現象，混凝土材料的熱性和收縮性要控制在合理的范圍之內。有的水利工程建筑物經常會受到高速水流的沖刷，在經常被沖刷的部位要具有良好的抗沖刷性能。

2.水利工程建筑物的隱患排查

2.1隱患檢測

正確合理的評估與檢測建筑物隱患做出是當前工作中的主要手段和方式，且是全面檢測隱患的關鍵。在隱患檢測中一方面要對材料組成物質質量的檢測加以重視，另一方面要對全面分析四周環境和實時工作數據。這兩個檢測標準和檢測方法是提升混凝土安全評價的主要手段，也是施工之中提升壩體質量的基礎。

2.2裂縫檢測與評估

裂縫是混凝土建筑物最常見的隱患之一，可以說，所有混凝土建筑物都存在裂縫，只是裂縫數量的多少及危害程度不同。裂縫大致可分為兩類：一是施工期出現的裂縫，主要是濕度、干縮引起的；二是運行期出現的裂縫，其原因較為復雜，包括荷載、溫度、地震、基礎變形及化學反應等。有些裂縫只從外觀形態、工程特征及環境條件上就可找到原因。

3.水利工程建筑物的處理

3.1對凍融、剝蝕的處理

凍融發生破壞后，首先要明確在特定工程條件下引發和控制凍融破壞發生、發展的主要因素，將其可消除因素分清。依據工程維護管理資料對凍蝕的發展速度確定或估計，分析凍蝕現狀及今后可能的發展對建筑物的危害性。最后對處理處理的必要性及輕重緩急或采取適當的防護措施進行判斷。視建筑物種類與凍蝕結構部位的不同。同樣凍蝕深度與范圍的凍融破壞，對建筑物的危害在程度上差異會比較大。對于大體積混凝土重力壩，要是幾個厘米的凍蝕發生在壩體的上下游面，除影響美觀外尚不致造成災害性事故；但若發生在大壩溢流面，那么就會誘發高速水流下的沖刷氣蝕破壞，危及安全運行。如果發生在水庫溢洪道底板，后果也很嚴重，所以一定要及時進行處理。對于支墩壩和連拱壩等，凍蝕達到一定深度會威脅結構的安全，一定要及時處理、加固。對于一般的水利工程鋼筋混凝土結構，如墩、板、柱，凍融弱蝕會使保護層減薄甚至鋼筋外露，誘發鋼筋銹蝕；或者減小結構的有效承載面積，使其承載力降低。對遭受凍融破壞的水利工程建筑物。現在多事按“鑿舊補新”法處理的，亦即將已遭凍融破壞的混凝土全部鑿除，回填具有高抗凍性能的優質處理材料。在某些情況下，還可采取防水、止住滲漏和排水等補救處理措施。

3.2對空蝕破壞的處理

（1）修改體形，改善水流流態。一般情況下可以通過水力學模型試驗修改體型，從而對其未受擾動水流空化數進行有效控制，使其避免發生空化空蝕。（2）控制和處理不平整度。在泄水建筑物過流表面發現有超過不平整度設計允許值時，必須及時進行處理，直至滿足設計要求。根據泄水建筑物的泄流長度分段計算水流空化數后，按每段內水流空化數值。提出相應的處理要求。為了有效的降低初生空化數，可以將突體磨成坡度或局部圓化處理。對不平整度處理后，仍不能滿足要求或處理費用較高時，可考慮加設通氣設施。（3）改進泄流運行方式。由于閘門運行方式不合理，如隔孔開啟和各孔不等開度的運行方式造成水流惡化的空蝕破壞，可考慮改進泄流運行方式，消除空蝕破壞。（4）采用高抗空蝕材料護面。此種方法是將破到空蝕破壞的混凝土清除掉，然后利用高抗空蝕材料來進行重新襯砌。其實對于已經發生空蝕的水土混凝土，要將其空蝕進行完全清空存在著較大的難度，而且在經濟也需要較大的投資。所以通常在對空蝕破壞進行處理時，都會從降低空蝕強度和利用高抗空蝕材料護面兩個方法綜合來進行處理，其不僅具有較好的效果，同時也具有較好的經濟性。

3.3裂縫的處理

對水利工程建筑物中混凝土的裂縫進行處理，主要是針對已經產生的混凝土裂縫進行處理。在水利工程建筑物當中，主要的混凝土裂縫的處理方法有三種：

一是采用開槽填補的方法進行裂縫的處理處理，就是將混凝土的裂縫開鑿成槽，然后在槽中填補水泥和砂漿的聚合物等，這種方法比較適合裂縫數量較少，能夠進行開槽的水利工程建筑物當中。

二是涂抹封閉的方法，這種方法主要是在混凝土裂縫的表面進程防水涂膜的涂刷，這種處理方法適用于裂縫的寬度小于0.2毫米的細微裂縫的處理。

三是采用壓力注漿的方法進行裂縫的處理處理，其中機械動力法的主要處理原理是利用壓送設備將補裂縫的漿液注入到混凝土裂縫當中；而低壓注漿的主要原理是利用彈性補縫器注入補縫膠，低壓注漿法操作比較方面，處理的效果也比較理想。

4.結語

水利工程建筑物的缺陷問題不僅會影響到建筑物的美觀，同時還會給建筑物的使用安全性帶來嚴重的隱患，該問題一定要引起相關施工部門與管理部門的高度重視，認真對待，各參建及運行管理單位要齊心協力，全方位、多渠道地聯合控制，確保混凝土質量，減少隱患隱患及威脅，提高水利工程混凝土耐久性。 [科]

【參考文獻】

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