高寶龍
摘 要:水利工程是我國的基礎性設施建設,在社會經(jīng)濟發(fā)展的過程中發(fā)揮了重要的作用。在大多數(shù)的水工建筑物中,以混凝土結構居多,而經(jīng)過長期運行,由于負荷加重,設備陳舊老化以及最初的設計施工缺陷等原因,容易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象,嚴重影響到水工建筑物的運行質量。文章對于水工混凝土建筑物滲漏的原因進行了分析,然后提出了處理方法,對于提高水工混凝土建筑物的質量具有重要的意義。
關鍵詞:水工混凝土;滲漏;原因;處理措施
在混凝土結構的水工建筑物中,滲漏是最為常見的病害之一,對水工建筑物所造成的損壞也最為嚴重。在混凝土結構的水工建筑物中,由于運行環(huán)境比較特殊,需要常年處于惡劣的自然環(huán)境中,長期經(jīng)受水流侵蝕,溫差變化、霜凍雨雪等氣候條件,混凝土結構在各種應力的作用下,就會產(chǎn)生裂縫,滲漏嚴重的情況下就會導致坍塌等事故。所以需要對水工混凝土建筑物滲漏的原因進行總結分析,然后提前做好防范措施,降低滲漏現(xiàn)象的發(fā)生幾率,確保水工建筑物的健康穩(wěn)定運行。
1 滲漏成因分析
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(xiàn)場進行全面的勘察,數(shù)據(jù)搜集不全,所以設計參數(shù)不合理,加之止水材料的應用沒有達到規(guī)范標準的要求,所以導致變形縫發(fā)生滲漏。在施工的過程中,沒有嚴格按照設計圖紙執(zhí)行,在距離以及施工工序上操作不規(guī)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(chǎn)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(xiàn)裂縫而發(fā)生滲漏。而由于產(chǎn)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(chǎn)生裂縫的原因很多,在溫差較大的情況下會發(fā)生溫度裂縫,在內部鋼筋銹蝕的情況下會發(fā)生銹蝕裂縫,在地基沉降的情況下會產(chǎn)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 裂縫滲漏的處理
當水工混凝土建筑物因為裂縫而發(fā)生滲漏需要處理時,應該對其進行全面的評估,根據(jù)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。
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(chǎn)生的裂縫,可以采用化學灌漿的處理方法。如果裂縫產(chǎn)生的破壞程度較大,對整個建筑物的結構會產(chǎn)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(wěn)定性。
2.2 散滲或集中滲漏的處理
混凝土建筑物出現(xiàn)散滲或集中滲漏的原因,主要由于蜂窩、空洞、不密實及抗?jié)B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(jù)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(yǎng)護,在強度達到規(guī)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(fā)生滲漏時,在處理時是難度最大的,所以在基礎發(fā)生滲漏時,應該對現(xiàn)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。
3 結束語
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(fā)生裂縫,就會導致滲漏現(xiàn)象,由此而影響到整個建筑的穩(wěn)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(yǎng)護都會產(chǎn)生裂縫,所以為了改善混凝土滲漏現(xiàn)象,應該加強整個流程的監(jiān)督管理,從設計施工到材料的質量控制,以及日常養(yǎng)護等,都需要制定完善的質量監(jiān)督管理制度,提高施工質量,從而降低滲漏現(xiàn)象的發(fā)生,提高水工建筑物的安全性和穩(wěn)定性。
參考文獻
[1]白旭,宋亞軍.淺談水工混凝土建筑物的防滲漏加固技術[J].城市建設,2010(24).
[2]吳昌春.泉水堰渡槽裂縫成因分析與處理建議[J].安徽建筑,2012(4).
[3]胡月平.水工混凝土建筑物裂縫處理技術研究[J].江淮水利科技,2010(5).