抗?jié)B混凝土滲漏分析及預(yù)防措施探究

文/梁偉　中鐵二十四局集團(tuán)安徽工程有限公司　安徽合肥　230000

近年來，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加大了對(duì)路橋等基礎(chǔ)設(shè)施的投入，使得路橋工程在我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占有重要地位，而與此同時(shí)，路橋路面滲水等問題越來越多，因而抗?jié)B混凝土得到了廣泛的應(yīng)用，而由于各種原因?qū)е碌目節(jié)B混凝土滲漏現(xiàn)象嚴(yán)重降低了路橋工程的建設(shè)質(zhì)量，也成為了困擾施工單位的重要問題，因此需要引起足夠的重視。

1、抗?jié)B混凝土發(fā)生滲漏的原因

抗?jié)B混凝土突出的優(yōu)點(diǎn)就是具有良好的抗?jié)B性，然后還是經(jīng)常能看到抗?jié)B混凝土出現(xiàn)滲漏的情況，這是因?yàn)樵诨炷羶?nèi)部的孔隙相互連通，最終成為了滲水孔道。這些孔道的形成與水泥漿中多余水分的蒸發(fā)有關(guān)，水分蒸發(fā)便留下了氣孔。詳細(xì)來說，抗?jié)B混凝土發(fā)生滲漏的因素各種各樣。需要具體問題具體分析。

引起抗?jié)B混凝土滲漏的原因眾多，總的來說，可歸為以下幾類。第一，混凝土地基出現(xiàn)沉降現(xiàn)象。在進(jìn)行施工建設(shè)時(shí)，如果混凝土樁基下的受力層并不穩(wěn)固，極易造成混凝土地基發(fā)生沉降的情況，進(jìn)而引起抗?jié)B混凝土內(nèi)部產(chǎn)生不均勻的縫隙，從而引起滲漏現(xiàn)象。第二，沒有將混凝土內(nèi)部振實(shí)。在對(duì)混凝土進(jìn)行振實(shí)作業(yè)時(shí)，因操作不到位，振實(shí)程度不達(dá)標(biāo)，使得施工質(zhì)量不過關(guān)，從而在混凝土內(nèi)部存在細(xì)小的縫隙，造成滲漏。第三，裂縫引起滲漏。如果抗?jié)B混凝土內(nèi)部產(chǎn)生裂縫，那必然會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的滲漏現(xiàn)象，這也是造成抗?jié)B混凝土滲漏的關(guān)鍵原因。而引起混凝土出現(xiàn)裂縫的因素又有許多，其一，混凝土本身存在的質(zhì)量缺陷。生產(chǎn)廠家對(duì)混凝土強(qiáng)度過于重視，而增加水泥用量，因而使得泥漿過剩，進(jìn)而容易出現(xiàn)收縮裂縫。其二，對(duì)混凝土坍落度過于強(qiáng)調(diào)，使得混凝土的密實(shí)度不夠，并對(duì)其耐久性造成影響。其三，對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌時(shí)，沒有達(dá)到規(guī)定的時(shí)間，因而導(dǎo)致混凝土的流動(dòng)度不夠，影響了混凝土的強(qiáng)度，也無法產(chǎn)生膨脹，因此對(duì)于混凝土的收縮應(yīng)力難以進(jìn)行抵抗，進(jìn)而出現(xiàn)穿透性的裂縫[1]。第四，沒有按照具體需要調(diào)整塌落度。在不同的天氣情況下，其操作施工對(duì)混凝土的塌落度有著不同的要求，因此需要對(duì)混凝土的加水量進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整。而一些施工人員卻將這個(gè)問題忽視了，因此大大增加了混凝土開裂的幾率。

終上所述，抗?jié)B混凝土出現(xiàn)滲漏的原因既有設(shè)計(jì)方面的原因，如設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理、受力計(jì)算錯(cuò)誤等。也有產(chǎn)品質(zhì)量方面的原因，如所選抗?jié)B混凝土材料本身存在質(zhì)量缺陷，故達(dá)不到抗?jié)B的效果。同時(shí)還有施工管理方面的原因，如施工過程中不重視質(zhì)量管理，馬虎了事。

2、抗?jié)B混凝土滲漏預(yù)防措施分析

2.1　優(yōu)化完善設(shè)計(jì)

第一，在進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該將地下水可能引起的最壞情況進(jìn)行考慮，具體來說，就是地下水對(duì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響，以及人們活動(dòng)引起附近水文條件的變化。同時(shí)，為了避免路基基礎(chǔ)出現(xiàn)下降情況，保證結(jié)構(gòu)的剛度與強(qiáng)度達(dá)到要求，必須以可靠穩(wěn)固的持力層作為樁基與筏基的支撐基礎(chǔ)。第二，在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)過程中，應(yīng)當(dāng)按照地下工程的實(shí)際情況，計(jì)算出尺寸大小，掌握地基土以及樁基的詳細(xì)狀態(tài)，并以此作為計(jì)算因溫度變化引起的混凝土收縮產(chǎn)生的總溫度應(yīng)力的依據(jù)，并判斷其是不是在混凝土極限抗拉強(qiáng)度范圍之類，同時(shí)采取針對(duì)性的措施來加強(qiáng)混凝土的強(qiáng)度以及抗?jié)B性。對(duì)鋼筋進(jìn)行科學(xué)合理的配置，以使混凝土抗拉極限值得以增大，從而確保大體積混凝土的抗裂能力更加強(qiáng)大，進(jìn)而避免裂縫產(chǎn)生。第三，適時(shí)使用結(jié)構(gòu)自防水混凝土，也就是補(bǔ)償收縮混凝土的使用。通常來說，將HEA膨脹劑摻加到混凝土中，以此對(duì)混凝土的限制收縮進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償，以及和收縮中所產(chǎn)生的拉應(yīng)力相互進(jìn)行抵消，合理對(duì)溫差進(jìn)行控制，防治混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生開裂而引起滲漏[2]。需要注意的是，補(bǔ)償收縮混凝土的使用要以通過對(duì)結(jié)構(gòu)斷面形狀、基礎(chǔ)強(qiáng)度以及埋深、荷載進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行確認(rèn)。第四，不再使用后澆縫，而用膨脹加強(qiáng)帶進(jìn)行代替，換句話說，就是將HEA摻入到混凝土結(jié)構(gòu)中收縮應(yīng)力最大的位置，以此促使較大的膨脹力產(chǎn)生，進(jìn)而對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的收縮進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)償。通常來講，都是將結(jié)構(gòu)后澆帶作為設(shè)置加強(qiáng)帶的位置。適度增加10%左右的溫度鋼筋到后澆帶中，可以使連續(xù)超長(zhǎng)防水結(jié)構(gòu)得以實(shí)現(xiàn)，并且可以使后澆縫的設(shè)置長(zhǎng)度增加到一百米以上。對(duì)于十分重要的路段，其防水要求更高，其應(yīng)當(dāng)進(jìn)行雙層防水處理，也就是既要有建筑防水，也需要構(gòu)造自防水，采取雙重防水更加保險(xiǎn)。而對(duì)于地基工程，應(yīng)當(dāng)使用現(xiàn)代高效預(yù)應(yīng)力混凝土進(jìn)行底板施工，這有利于防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫。第五，按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的實(shí)際要求，對(duì)變形縫與后澆帶進(jìn)行合理的設(shè)置。并且在設(shè)計(jì)圖紙中，應(yīng)當(dāng)對(duì)后澆帶、加強(qiáng)帶以及施工縫、變形縫等繪制詳細(xì)的構(gòu)造圖，以更好的指導(dǎo)施工。

2.2　加強(qiáng)施工質(zhì)量

第一，優(yōu)先考慮將42.5級(jí)的礦渣硅酸鹽水泥作為抗?jié)B混凝土，以盡可能降低混凝土內(nèi)部的水化熱現(xiàn)象，同時(shí)在水泥中適度摻加超細(xì)粉煤灰以及高效減水劑，從而能夠使水泥的用量得到減少，并使其具有更高的可泵性，這個(gè)過程需要增加攪拌時(shí)間[3]。第二，對(duì)砂石的含泥量進(jìn)行嚴(yán)格控制，同時(shí)進(jìn)行精心的配置，以此使混凝土具有更高的抗拉性能。第三，在混凝土的試配過程中，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行混凝土和膠凝抗裂性能對(duì)比試驗(yàn)，以此選擇抗裂性能良好的混凝土原材料，在施工過程中，應(yīng)當(dāng)避免在橋墩浪濺區(qū)、水位變動(dòng)區(qū)以及干濕交替區(qū)進(jìn)行分段，以使混凝土接縫位置避開不利的局部環(huán)境。第四，應(yīng)當(dāng)使用預(yù)應(yīng)力混凝土對(duì)基礎(chǔ)底板進(jìn)行施工，通過張拉預(yù)應(yīng)力筋后所產(chǎn)生的彈性回縮來避免結(jié)構(gòu)裂縫的產(chǎn)生。第五，在主橋的混凝土主梁和主塔的施工中，可以使用混凝土深度滲透密封劑，以此改善混凝土的耐久性，并起到防護(hù)作用，而且還能夠?qū)γ?xì)孔縫進(jìn)行填充，提升混凝土的抗?jié)B性。在橋面鋪裝過程中，預(yù)制箱梁橋可選用4cm AC-13C（SBS改性）瀝青混凝土+6cm AC（SBS改性）瀝青混凝土+防水層+10cm厚C50防水混凝土組成。第六，使用分層的方式進(jìn)行混凝土的澆筑，同時(shí)保持30～50厘米的泵送厚度，將泌水進(jìn)行排除，并二次收漿。第七，對(duì)與商品混凝土，必須加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)控，對(duì)于混凝土的坍落度以及攪拌的時(shí)間，應(yīng)有專門的人員進(jìn)行檢測(cè)。

2.3　加強(qiáng)混凝土的后期維護(hù)

抗?jié)B混凝土的滲漏，在很大程度上與施工完成后的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量有關(guān)，因此，注重混凝土的養(yǎng)護(hù)，對(duì)于結(jié)構(gòu)的抗?jié)B性具有重要意義。第一，無論是HEA補(bǔ)償收縮混凝土還是防水混凝土，在澆筑完成后的4～6個(gè)小時(shí)，便會(huì)凝固硬化，此時(shí)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，使用土工布進(jìn)行覆蓋，前三天每隔三小時(shí)澆一次水，之后每隔4小時(shí)澆一次水，澆水時(shí)間至少要持續(xù)兩個(gè)星期。第二，養(yǎng)護(hù)時(shí)，不能使用電熱，因其屬于干熱養(yǎng)護(hù)，容易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)干縮裂縫，同時(shí)對(duì)于混凝土內(nèi)外溫差也無法有效控制，因而極易引起溫度裂縫的出現(xiàn)，進(jìn)而對(duì)混凝土的抗?jié)B性造成影響。第三，對(duì)于防水混凝土而言，其拆模時(shí)間不應(yīng)太早，需要等到混凝土的強(qiáng)度達(dá)到70%時(shí)才可以進(jìn)行拆除，以防止混凝土表面出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。第四，如果施工是在冬季進(jìn)行，可使用預(yù)熱法對(duì)防水泥凝土的原料進(jìn)行預(yù)熱，并控制水的入機(jī)溫度在60℃，骨料40℃，并且保證出機(jī)時(shí)混凝土的溫度在35℃以內(nèi)。第四，在冬季時(shí)，使用蓄熱法對(duì)防水混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，若養(yǎng)護(hù)時(shí)使用的是暖棚法，為避免混凝土出現(xiàn)早期脫水現(xiàn)象，應(yīng)確保棚內(nèi)具有一定的濕度。

結(jié)語：

現(xiàn)如今，抗?jié)B混凝土在工程建設(shè)中的應(yīng)用越來越廣泛和深入，抗?jié)B性也因此對(duì)路橋工程具有重大的影響，越來越成為路橋工程質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵檢驗(yàn)指標(biāo)。對(duì)抗?jié)B混凝土滲漏原因進(jìn)行深入分析，并找出正確的解決措施，對(duì)施工單位來說十分迫切。通過在設(shè)計(jì)、施工以及養(yǎng)護(hù)等各個(gè)階段采取針對(duì)性的措施，能夠有效的減少抗?jié)B混凝土出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，進(jìn)而提高路橋工程質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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