趙國偉
(河北省水利水電勘測設計研究院天津300000)
探究水工混凝土建筑物滲漏原因及處理方法
趙國偉
(河北省水利水電勘測設計研究院天津300000)
在水利水電工程中,要使水利工程有很好的穩定性以及安全性,防滲的參數是極其重要的,水工混凝土建筑物滲漏會對工程整體的質量以及其使用效益帶來威脅,一旦發現滲漏現象,就需要進行立即處理,及時制定出可行的策略。本文根據筆者工作實踐,對水工混凝土建筑物滲漏原因及處理進行了分析。
水工混凝土;建筑物;滲漏;原因;處理
當水工混凝土建筑物因為裂縫而發生滲漏需要處理時,應該對其進行全面的評估,根據裂縫的大小,影響程度以及分散面積等情況有針對性地采取處理措施。
1.1 變形縫滲漏成因分析
在水工混凝土建筑物設計的過程中,為了考慮到在后期運行的過程中會受到各種應力的影響,所以需要設置變形縫,在受到應力的作用下,能夠滿足各個方位的變形以及變位,從而消除應力的傳遞。這就對變形縫的設計提出了較高的要求,而在實際操作階段,由于變形縫設計的尺寸不合理,沒有對施工現場進行全面的勘察,數據搜集不全,所以設計參數不合理,加之止水材料的應用沒有達到規范標準的要求,所以導致變形縫發生滲漏。在施工的過程中,沒有嚴格按照設計圖紙執行,在距離以及施工工序上操作不規范,都會導致變形縫滲漏。而在長期運行的過程中,變形縫處的止水材料會老化,性能逐漸失效,在喪失原有的彈塑性的情況下,就會被擠出變形縫,或者產生裂縫,由此導致滲漏。
1.2 滲漏裂縫成因分析
在混凝土結構的水工建筑物中,由于混凝土自身的脆性特質,所以當拉應力超出自身的承受極限時,就會導致拉伸變形,從而出現裂縫而發生滲漏。而由于產生的因素不同,拉伸變形的程度也不相同,所造成的損害也不相同。產生裂縫的原因很多,在溫差較大的情況下會發生溫度裂縫,在內部鋼筋銹蝕的情況下會發生銹蝕裂縫,在地基沉降的情況下會產生沉降裂縫,還包括縮裂縫、超載裂縫等各種類型,導致這一系列裂縫的原因可能是由于設計、施工、材料以及外力作用等,而最終的結果都是在裂縫后會導致滲漏。
2.1 表面處理
在裂縫的影響程度不大的情況下,可以采用表面處理措施,使用水泥砂漿、防水快凝砂漿等在裂縫的表面進行填充和涂抹。如果裂縫的滲漏量較大,可以采用埋管或者鉆孔等方式進行導滲,然后結合表面處理,降低內部荷載。對于因為溫度變化而產生的裂縫,可以采用化學灌漿的處理方法。如果裂縫產生的破壞程度較大,對整個建筑物的結構會產生影響,在進行內部處理之后,還應該結合表面處理,不僅達到防滲的效果,同時還應該提高結構的穩定性。
2.2 散滲或集中滲漏的處理
混凝土建筑物出現散滲或集中滲漏的原因,主要由于蜂窩、空洞、不密實及抗滲標號低等缺陷造成。其處理措施:對于建筑物內部混凝土密實性差、裂縫孔隙比較集中的部位,可用水泥和化學灌漿;對于大面積的細微散滲及水頭較小的部位,可采用表面涂抹辦法;對于集中射流的孔洞、流速不大的,可將孔洞鑿毛后用快凝膠泥堵塞。如流速較大,可先用棉絮或麻絲楔人孔洞,以降低流速和減少漏水量,然后再進行堵塞;對于大面積散滲,可修筑防滲導水對于涵洞壁很薄,漏水范圍大,且縮小洞徑不影響用水要求時,可采用內襯鋼板、鋼筋混凝土或預制鋼筋混凝土塊。套管可采用鑄鐵管、鋼管或鋼筋混凝土管等。
2.3 點滲漏的處理
針對于點滲漏的處理方法,可以根據水壓的大小來確定合理的處理方式。在水壓不大于1m的情況下,可以采用直接堵漏法;當水壓在1~4m的情況下,可以采用下管堵漏法;在水壓大于4m時,可以采用木楔堵塞法。在這幾種方法中,都是將漏水的部位進行鑿孔處理,然后利用快凝止水灰漿以及塑料管或者鐵管等進行堵塞,這幾種堵塞方法在針對點滲漏中比較常見,也是比較有效的方法。如果需要堵漏的孔洞較大,或者密實性較差的情況下,可以采用灌漿堵漏法。將漏水部位鑿成喇叭形狀,然后使用快凝灰漿埋入灌漿嘴,對灌漿管的四周進行封閉處理,使得滲漏水順管排出,最后再用強度較高的砂漿進行回填。在有必要的情況下,可以立模養護,在強度達到規定的標準后,再進行灌漿。對于混凝土建筑物的止水,結構縫滲漏的修補,可以考慮采用熱瀝青進行補灌。在補灌瀝青無法進行時,可以采用化學灌漿。灌漿的材料可用聚氨酯,在采用單液法灌漿時,設備簡單,施工容易。此外,還常采用丙凝漿液。
2.4 基礎滲漏的處理
如果水工混凝土建筑物的基礎發生滲漏時,在處理時是難度最大的,所以在基礎發生滲漏時,應該對現場進行詳細勘察,然后制定出合理的處理措施。如果基礎為非巖性,那么可以在上游進行黏土鋪蓋,黏土灌漿等方式,還可以改善下游的排水條件。如果是巖性基礎,那么就需要采用加深加厚阻水帷幕、帷幕補強灌漿以及下游增設排水孔,改善排水條件等方法。
2.5 化學反應引起的裂縫的預防措施
混凝土產生裂縫的原因之一,就是混凝土中的鋼筋被腐蝕,從而使混凝土出現化學反應,這樣混凝土中就會出現一些堿性離子,這些離子會長期吸引混凝土中的水分,從而導致混凝土發展干燥的情況,致使混凝土疏松,并發生膨脹。這種因為化學反應出現的裂縫,對于建筑工人而言很難彌補,建筑工人在施工時就要做好相應的防護工作。而預防的措施為:選擇堿活性小的砂石骨料和低堿水泥與低堿或無堿的外加劑,再選擇適當的摻和料抑制堿骨料反應,這樣就能有效的預防化學反應引起的裂縫。
在水利工程建筑中,以混凝土材料為結構的居多,但是一旦混凝土發生裂縫,就會導致滲漏現象,由此而影響到整個建筑的穩定性和安全性。導致混凝土滲漏的原因有很多,從設計、施工到后期的養護都會產生裂縫,所以為了改善混凝土滲漏現象,應該加強整個流程的監督管理,從設計施工到材料的質量控制,以及日常養護等,都需要制定完善的質量監督管理制度,提高施工質量,從而降低滲漏現象的發生,提高水工建筑物的安全性和穩定性。
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