水工混凝土建筑物的病害檢測與修補技術進展

陳春鴻

摘 要：混凝土作為一種比較常見的建筑材料，在建筑工程施工中發揮著至關重要的作用，被廣泛應用于我國水利工程建設中。由于混凝土有許多優點，所以，其適用范圍越來越廣。但是，水工混凝土建筑物長期受到空氣、溫度和水流沖擊的影響，很容易出現裂縫、滲漏等質量問題。如果不能有效處理這些問題，將會產生嚴重的后果，甚至還會導致水利工程無法正常運行。針對水工混凝土建筑物中出現的病害進行必要的檢測，及時修補已出現的問題，從而提高水工混凝土建筑物的修補技術水平。

關鍵詞：水工混凝土建筑物；病害檢測；修補技術；施工材料

中圖分類號：TV698.2 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.02.141

水工混凝土建筑物由一般的建筑物、病壩和危險大壩組成。目前，我國擁有近100 000座水工建筑物，但是，大部分都存在質量問題，而問題最多的就是混凝土大壩。水工混凝土建筑大壩存在質量問題會引發決壩和潰壩等危險，因此，在水工混凝土建筑物的建設過程中，病害檢測是一項至關重要的工作。人為合成的材料——水工混凝土比一般混凝土的耐水性要高，在施工過程中，不能忽視拌和、澆筑、養護等各方面的問題，同時，還要不定時養護水工混凝土建筑，使其各個指標符合相關要求，有較強的抗力和防水能力。溫度、氣候和各種自然狀況會降低混凝土的抗衰能力，阻礙其正常使用。鑒于此，需要及時進行維護和管理。水庫施工中最重要的材料就是水工混凝土，它的質量和耐久性會影響建筑物的使用壽命，所以，在施工之前，要先查詢周圍環境，掌握各方面情況，從而保證混凝土的性能。

1 病害檢測

1.1 外觀檢測

凍脹是外觀檢測的重點內容。通常來說，如果溫差較大，混凝土微孔中水的溫度就會極速下降甚至結冰，進而導致混凝土體積膨脹，存在凍脹壓力，而混凝土微孔中過冷的水遷移會產生滲透壓力。如果凍脹壓力和滲透壓力的作用力大于混凝土的抗拉強度，那么，就會破壞混凝土的整體性。這個過程屬于物理破壞范疇。一般來說，在北方地區，水工混凝土遭受到這種破壞的情況比較多。受此影響，混凝土會出現鼓包、開裂的情況，嚴重時還會剝落，進而影響建筑物的整體性和穩定性。

1.2 裂縫檢測

在混凝土建筑物中，最主要的病害就是裂縫。所有的混凝土建筑物中都有很多裂縫，有多少裂縫就會對建筑產生多大的傷害。裂縫一般出現在施工期和運行期，施工期出現裂縫主要是受濕度和干縮的影響，運行期出現裂縫是受荷載、溫度、地震、基礎變形和化學反應等影響。有些裂縫僅從外觀形態、工程特征和環境條件等方面入手就可找出問題發生的原因。

1.3 強度檢測

隨著時間的推移，正在使用的混凝土會產生老化現象，而此時最主要的檢測指標就是混凝土的強度。根據檢測結果可以準確判斷混凝土的相關性能。在檢測過程中，使用的就是能夠正確判斷破損和拉拔的“回彈超聲彈”“貫入阻力”等檢測方法。其中，采用取芯方法可以抽樣檢測其壓力抗擊程度，這是強度檢測中最可靠、最有效的方式之一。

2 新材料、新技術的應用和設計要求

2.1 水泥基滲透結晶型防水材料

針對混凝土的抗滲病害研發出了水泥基滲透結晶型防水材料。它是由水泥、硅砂和各種活性化學物質構成的無機材料。其工作機理是利用水泥混凝土固有的化學特性和多孔性，以水為載體，借助滲透作用在混凝土微孔和毛細管中傳輸特有的活性化學物質。

2.2 混凝土裂縫注漿技術

在修補混凝土建筑物時，利用了較多的環氧樹脂類高分子材料。目前，這種材料已經與鋼材、水泥被同時應用于建筑中。普通的混凝土施工技術需要人工操控泵將樹脂漿液注射到縫隙中，然后利用日本“壁可”注漿技術和橡膠管的彈性收縮壓力自動控制注漿過程，直至完成。與此同時，還可以利用有規律的灌漿壓力將縫隙中的空氣擠壓出來并排出，從而更好地改變氣阻現象，提高灌漿的整體品質。在無人控制的情況下，自動注漿過程主要利用的是注漿管內部的壓力，所以，在整個過程中，要用低壓注漿，進而大量減少人力和物力的投入，節省大量的時間。

2.3 正確設計工程

在設計建筑物時，要合理、有效地利用手中資源，正確改革老式的強度設計，實際考察現場環境，確定材料的性能。同時，還要考慮結構的適用性和安全性，從而延長工程的使用時間。

3 結束語

綜上所述，水工混凝土建筑物中存在很多病害，需要其有強大的承受能力。雖然以前的水工混凝土建筑物受到了不同級別的損壞，但是，經過細致的分析和研究后，提出了行之有效的解決措施，以期為日后的水工混凝土建筑物建設提供必要的幫助。

參考文獻

[1]魯一暉，劉致彬，孫志恒.水工混凝土建筑物的病害診斷與修補[G]// 2002年水工專委會學術交流會議學術論文集.北京：中國水力發電工程學會水工及水電站建筑物專業委員會，2002：7.

〔編輯：白潔〕