水利工程建筑裂縫及滲漏產(chǎn)生原因與防治措施

韓繼倫

山東省東營(yíng)市水利局

水利工程建筑裂縫及滲漏產(chǎn)生原因與防治措施

韓繼倫

山東省東營(yíng)市水利局

水利建筑工程的安全、穩(wěn)定運(yùn)行不僅與工程效益有關(guān)，而且還與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全息息相關(guān)。由于水利工程所處的運(yùn)行環(huán)境較為特殊，在長(zhǎng)期的運(yùn)行中，混凝土受到各種因素的影響可能出現(xiàn)開(kāi)裂，這樣會(huì)導(dǎo)致水工建筑物滲漏，若是處理不及時(shí)，則可能引起嚴(yán)重的后果。因此，水利施工管理人員要及時(shí)采取防治措施，這不僅能夠減少水的滲漏，而且能提高水利用率，緩解我國(guó)的水資源危機(jī)，為水利工程安全順利完成打下扎實(shí)基礎(chǔ)?；诖吮疚姆治隽怂こ探ㄖ芽p及滲漏產(chǎn)生原因與防治措施。

水利工程；建筑裂縫；滲漏；原因；防治措施

1、水利工程建筑施工裂縫所造成的危害

在水利工程建設(shè)中，裂縫問(wèn)題存在于混凝土壩的整個(gè)發(fā)展過(guò)程中。裂縫的出現(xiàn)會(huì)帶來(lái)不小的危害，不僅會(huì)導(dǎo)致滲漏，還會(huì)影響混凝土的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定與安全。當(dāng)混凝土表面出現(xiàn)裂縫時(shí)，會(huì)引發(fā)應(yīng)力集中，產(chǎn)生疲勞裂紋，是擴(kuò)展深層裂縫的誘發(fā)因素。平行于壩軸線的貫穿裂縫還會(huì)削弱壩體的承載剛度，嚴(yán)重影響水利工程的安全運(yùn)行。當(dāng)裂縫與大氣、庫(kù)水以及河水相接觸時(shí)，會(huì)加速混凝土的老化及病變，難以保證水利工程質(zhì)量。與此同時(shí)，裂縫問(wèn)題會(huì)導(dǎo)致蓄水量滲漏現(xiàn)象的產(chǎn)生，使得水中增加危害元素。由此產(chǎn)生的污染水源，將進(jìn)一步影響混凝土的穩(wěn)固性，改變其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終影響水利工程建筑的安全性。

2、水利工程建筑裂縫及滲漏產(chǎn)生的原因

2.1 施工中溫度的改變而引起建筑裂縫及滲漏

溫度的變化也是引起建筑裂縫及滲漏的重要原因。因?yàn)樵诨炷脸掷m(xù)澆筑和硬化過(guò)程中，會(huì)發(fā)生水泥化反應(yīng)而產(chǎn)生大量熱，聚集在混凝土內(nèi)部不容易散發(fā)。但是，混凝土表面的熱量容易散發(fā)，這樣一內(nèi)一外溫度散發(fā)程度不同而形成溫度差，進(jìn)而生成一定溫度應(yīng)力。當(dāng)混凝土的溫度應(yīng)力和收縮力超過(guò)混凝土承受的最大限值時(shí)，混凝土表面就會(huì)產(chǎn)生溫度裂縫，從而直接引起建筑裂縫及滲漏。與此同時(shí)，在混凝土拆模前后，混凝土表面的溫度下降巨決，一時(shí)間超過(guò)了混凝土表面所能承受的最大范圍，表面出現(xiàn)裂縫，從而導(dǎo)致建筑滲漏。

2.2 混凝土原材料的質(zhì)量

混凝土的原材料包括了水泥、骨料和一些外加劑。其原材料的質(zhì)量和組合直接關(guān)系到混凝土是否會(huì)出現(xiàn)裂縫。若混凝土中的骨料不符合施工要求，則會(huì)導(dǎo)致混凝土的強(qiáng)度比較差，影響了混凝土的安全性。在攪拌混凝土?xí)r，所摻入的水量多少也會(huì)影響這混凝土的質(zhì)量，若其水量過(guò)多，則會(huì)影響混凝土的收縮性。另外，混凝土中外加劑的選擇和使用也十分重要，若選擇不當(dāng)，使其與水和骨料發(fā)生不佳的化學(xué)反應(yīng)，也會(huì)造成混凝土出現(xiàn)裂縫。

3、針對(duì)水利工程建筑裂縫及滲漏采取的防治措施

3.1 重視溫度裂縫，及時(shí)采取措施

在水利工程過(guò)程中，溫度裂縫是引起建筑裂縫及滲漏的一個(gè)重要原因。所以，針對(duì)溫度裂縫，一定要采取有效措施及時(shí)防治。首先，可以改善骨料級(jí)配，并摻和硬性混凝料、引氣劑和塑化劑，從根本上防治內(nèi)外部溫差過(guò)大，從而引起溫度裂縫。其次，在攪拌混凝土的過(guò)程中，可以適當(dāng)加水使得碎石及時(shí)冷卻下來(lái)，從而降低水泥混凝土的澆筑溫度，避免產(chǎn)生溫度裂縫現(xiàn)象。

3.2 優(yōu)化混凝土原材料的選用和配合比

在水利工程建筑施工之前，應(yīng)當(dāng)按照設(shè)計(jì)要求選擇合適的混凝土。水泥方面盡量選擇水化速度慢、凝結(jié)時(shí)間長(zhǎng)的品種。水泥的用量標(biāo)準(zhǔn)以混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)為宜。為提高混凝土的抗壓強(qiáng)度，需要對(duì)砂、石中的泥含量進(jìn)行控制。細(xì)骨料建議選用Ⅱ區(qū)中砂，砂含量小于2%，石子含泥量小于1%。摻和料盡量選擇抗裂性好、需水量小的品種。同時(shí)，針對(duì)不同的膨脹效果，選取合適的膨脹劑。

3.3 加強(qiáng)水利工程建筑施工現(xiàn)場(chǎng)控制

由于違規(guī)施工會(huì)導(dǎo)致水利工程建筑出現(xiàn)裂縫，因此，在施工現(xiàn)場(chǎng)中需加強(qiáng)管理控制。首先，要合理安排施工工序，有效降低水利工程建筑各個(gè)構(gòu)件之間的應(yīng)力作用，避免出現(xiàn)早期的裂縫。其次，在保證混凝土強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上，要嚴(yán)格控制攪拌混凝土的用水量，以降低混凝土的收縮強(qiáng)度。再次，注重對(duì)混凝土的養(yǎng)護(hù)。采用草簾等物品對(duì)混凝土進(jìn)行覆蓋，定期進(jìn)行澆水，養(yǎng)護(hù)時(shí)間應(yīng)持續(xù)十五天以上。最后，在混凝土澆筑和養(yǎng)護(hù)過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)借助模板來(lái)支撐混凝土的自重，確?；炷恋男螤罘弦?guī)定要求。為避免混凝土表面出現(xiàn)裂縫，還應(yīng)合理掌握其拆模時(shí)間。

3.4 注重對(duì)裂縫的修補(bǔ)處理

3.4.1 水泥灌漿是指按照一定的配合比例來(lái)融合水泥和水，將其配合好成水泥漿，再把此水泥漿灌入于水利工程建筑施工中的混凝土裂縫中。在進(jìn)行水泥漿配比的過(guò)程中，仍然容易再次出現(xiàn)裂縫，因而必須開(kāi)展有效的防治工作。具體而言，這種水泥灌漿法，主要針對(duì)的是深度超過(guò)21m的裂縫，要保證水和水泥的配比具有科學(xué)性，以確保含水量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)水泥中的水分過(guò)多時(shí)，便會(huì)使得被灌漿的混凝土又一次出現(xiàn)裂縫現(xiàn)象。

3.4.2 化學(xué)灌漿，則是利用不同化學(xué)性質(zhì)的材料，對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行處理封口，以提高混凝土的密實(shí)度，消除裂縫。在使用化學(xué)灌漿泵進(jìn)行施工時(shí)，一定要保證壓力的穩(wěn)定，并且要注意在一定范圍內(nèi)的可控性?；瘜W(xué)灌漿泵的壓力各有不同，可分為開(kāi)環(huán)、閉環(huán)控制式、閉環(huán)比例控制與閉環(huán)PID控制式?；瘜W(xué)灌漿泵自身優(yōu)勢(shì)明顯，無(wú)公害、持續(xù)性能穩(wěn)定、非常適合各種類型的施工環(huán)境，對(duì)條件苛刻的外界操作環(huán)境可以很好地適應(yīng)，最主要的是其價(jià)格低廉，不論是設(shè)備還是后期的化學(xué)漿原料，都已經(jīng)非常成熟，在開(kāi)發(fā)、推廣和應(yīng)用方面具有較大的普及率。

總之，水利工程對(duì)于發(fā)展經(jīng)濟(jì)和維護(hù)地區(qū)安全穩(wěn)定均有重要的促進(jìn)意義，因此，對(duì)于此類工程的建設(shè)施工，必須要切實(shí)保證質(zhì)量。水利建筑工程施工受到當(dāng)?shù)丨h(huán)境的制約，要想盡可能的優(yōu)化施工效果，就必須要關(guān)注施工技術(shù)的選用。而作為此類工程中最關(guān)鍵的施工技術(shù)之一，防滲漏技術(shù)的應(yīng)用同樣也必須立足現(xiàn)實(shí)條件，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)其的研究非常有必要。

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