柴河水庫混凝土工程凍害及其防治

1、柴河水庫混凝土工程凍害及其防治20092010年冬春季節(jié)，遼北地區(qū)遭遇近50年持續(xù)時間最長、氣溫最低、雨雪最頻繁、凍融交替次數(shù)最多的極端天氣，惡劣氣候使柴河水庫混凝土建筑物遭受前所未有的破壞?；炷凉こ虄龊Φ谋憩F(xiàn)形式地面工程水產(chǎn)養(yǎng)殖場院內(nèi)混凝土地面、 河邊餐廳廣場地面等， 大面積開裂、碎裂，破損嚴(yán)重；柴河廣場地面出現(xiàn)剝蝕、掉渣、坑洼麻面，并伴隨裂縫、開裂。屋面工程辦公樓、酒店等屋頂防水層開裂、褶皺，裂縫貫通，裂隙發(fā)育，其硬覆蓋嚴(yán)重碎裂、大面積剝蝕、表面松散、砂化，導(dǎo)致屋頂漏水，室內(nèi)裝修毀壞，設(shè)備受損。砌體結(jié)構(gòu)2010 年春后，以仿古形式建造的辦公樓、酒店的女兒墻出現(xiàn)多處貫穿性裂縫，導(dǎo)致多個樓層

2、的房間漏水、墻體霉變、琉璃瓦崩裂，破損嚴(yán)重。混凝土渠道采用鋼筋混凝土面板護坡的壩下公路兩側(cè)排水明渠， 出現(xiàn)裂縫、破損或整體傾覆、移位?；炷羶鋈谄茐脑蚍治龌炷林薪Y(jié)冰的水產(chǎn)生體積膨脹及過冷的水發(fā)生遷移， 引起各種壓力作用，使混凝土遭受破壞1 。建筑材料影響水泥。水泥干縮性大，柴河水庫民用工程均采用當(dāng)?shù)厣a(chǎn)的礦渣硅酸鹽水泥，這種水泥具有易透水、易干縮裂縫、抗凍性差等缺點。砂石含土量大。砂或骨料的表面粘附泥土，使水泥與骨料的粘結(jié)受到妨礙， 混凝土的強度降低。 河邊餐廳廣場在主汛期施工，河道無法采砂，采用了含土量大的砂子，是導(dǎo)致破壞嚴(yán)重的主要原因。配合比不合理。水泥用量和砂率過大，小型工程多采用經(jīng)

3、驗配合比，作業(yè)人員施工時追求方便快捷，用多加水、多用小骨料和砂子、少用粗骨料的方式，致使水灰比過大，干縮變形大，后期強度低，柴河水庫民用工程均存在這種現(xiàn)象。設(shè)計因素影響柴河水庫地處遼北， 民用工程設(shè)計中均未考慮抗凍要求， 是混凝土凍融破壞的重要原因之一。排水不暢。設(shè)計時未考慮雨雪后溫度驟降或樹葉等飄落物阻滯使水體流動緩慢等原因， 致使設(shè)計的坡比小， 水無法及時排走，混凝土結(jié)構(gòu)長期褒水，經(jīng)反復(fù)凍融而破壞。混凝土厚度。地面工程設(shè)計厚度過薄，整體性不好，抵御凍脹破壞能力不足，也是破壞原因之一。混凝土地面墊層。水產(chǎn)養(yǎng)殖場院內(nèi)基礎(chǔ)較軟弱，設(shè)計的墊層過薄， 沒有經(jīng)專業(yè)設(shè)備壓實。 混凝土地面經(jīng)車輛多次碾壓后

4、產(chǎn)生裂縫，在反復(fù)凍融下破壞。排水管。壩下公路北側(cè)排水明渠與魚池緊鄰，南側(cè)排水明渠與壩后排水渠相接。 設(shè)計的坡面排水管不足， 魚池與壩后滲水、雨雪自坡頂流入水量不能及時排走，是混凝土表面破損、整體傾覆、移位的原因之一。施工因素影響計量不準(zhǔn)確。確?；炷翉姸鹊谋匾疤崾呛侠淼呐浜媳群蜏?zhǔn)確計量，實際施工中，小型工程很少用標(biāo)準(zhǔn)計量器具，有些較大型的工程即便使用計量器具， 但年久失檢， 達不到計量要求，使混凝土施工配合比和設(shè)計配合比不一致。沒有按規(guī)范要求施工。作業(yè)人員不嚴(yán)格按施工程序施工，混凝土拌制或澆筑時隨意加水，導(dǎo)致成品混凝土流、塑性相差懸殊；模板與墊層過于干燥，吸水大；混凝土澆筑時，不能充分振搗，

5、或過度振搗、抹平，使水泥和細骨料過多上浮至表面引起開裂等，也是某些混凝土工程產(chǎn)生凍融破壞的誘發(fā)原因。沒有達到設(shè)計要求?；炷帘砻嫫秸炔?，達不到設(shè)計坡比，或局部低洼不平，排水不暢、表面壓光不夠等?；炷林厮??；炷翝仓r，由于澆筑強度過大或人員配置不合理， 澆筑后的混凝土已經(jīng)部分產(chǎn)生初凝， 或全部初凝 后才進行振搗、壓實、抹平，導(dǎo)致混凝土重塑，嚴(yán)重影響混凝土的強度。養(yǎng)護。必須保證充足的水分，以滿足混凝土固結(jié)時水化熱的需求， 并且混凝土澆筑后必須按照規(guī)范要求的養(yǎng)生標(biāo)準(zhǔn)2進行及時、持續(xù)的養(yǎng)護?；炷琉B(yǎng)護不良，表面易起粉、砂，夏天養(yǎng)護不良易龜裂、碳化，外界侵蝕加劇破壞。柴河水庫的屋頂混凝土硬覆蓋在施

6、工后正規(guī)養(yǎng)護很少， 濕度條件無法滿足水泥水化熱的需要，使混凝土的強度受到影響，致使其干縮裂縫、表面疏松，抗凍性和耐久性變差。冬、雨季施工。混凝土硬化過程中，當(dāng)溫度低于 0 時， 混凝土強度便停止增長， 且可能因冰凍使混凝土強度降低或破壞。剛澆筑后的混凝土表面被雨水沖擊，使水泥流失，出現(xiàn)不同程度的蜂窩、麻面，若處理不好，雖然外形上已經(jīng)平整光滑，但整體強度達不到要求，后加上去的水泥易剝蝕，在反復(fù)凍融、侵蝕作用下，原來的蜂窩、麻面加大，直至破壞。重建輕管混凝土建筑物長期暴露在自然環(huán)境中，風(fēng)吹、雨淋、冰凍、曝曬等各種不利因素的組合作用，都會引起混凝土的碳化和破壞。 柴河水庫的一些混凝土建筑物， 特別是

7、完工多年的房屋頂蓋，在建筑初期本就缺少必要養(yǎng)護， 混凝土表面裂隙發(fā)育。 在多年的運行中，沒有進行管理和防護，日積月累，風(fēng)沙攜帶，使表面積滿淤泥，雜草叢生，排水通道堵塞，加劇混凝土的碳化和凍融破壞。防治措施混凝土凍融破壞的預(yù)防正確選用水泥品種及水泥用量。硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、 硅酸鹽大壩水泥的抗凍性好于礦渣硅酸鹽水泥。 優(yōu)先選用硅酸鹽水泥、普通硅酸鹽水泥、硅酸鹽大壩水泥，當(dāng)環(huán)境水同時受硫酸鹽侵蝕時，應(yīng)優(yōu)先選用抗硫酸鹽硅酸鹽水泥 3 。保證必要的水泥用量，盡可能減少水灰比。引氣劑。為了提高混凝土的抗凍、抗?jié)B性能 2 ，可在混凝土中加入大量高張力而穩(wěn)定的微小氣泡。 引氣量取決于水泥石的性能、環(huán)

8、境溫度、溫度降低速度及氣孔的尺寸，必須采用性能好的引氣劑 1 。進行混凝土配合比設(shè)計、實驗。為了保證科學(xué)合理的配合比，施工前應(yīng)進行混凝土配合比設(shè)計、實驗。砂石材料的選取。盡量選用含土量少的優(yōu)質(zhì)砂石料，當(dāng)發(fā)現(xiàn)砂石料中含土量高時，要進行清洗，并在拌制混凝土?xí)r，扣除相應(yīng)水量。嚴(yán)格按施工規(guī)范作業(yè)。為提高混凝土的耐久性，可以采用加強施工管理、 做好平倉和振搗等提高混凝土密實度的方法改善混凝土的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和分布狀態(tài)。 振搗時間長短以混凝土不再顯著下沉、不出氣泡并開始泛漿為準(zhǔn)?？刹捎枚握駬v、二次抹 面、壓實壓光等措施排除混凝土中的多余水分?；炷翝仓?2 h 以內(nèi)加以覆蓋，可用飽和水的草袋子遮蓋，避免陽光照

9、射， 每日灑水次數(shù)應(yīng)能保持混凝土處于足夠的濕潤狀 態(tài)。冬季應(yīng)采取保溫措施，減少灑水次數(shù)，氣溫低于 5 時，應(yīng)停止灑水，水工混凝土的養(yǎng)護時間不低于 28 d 3 。冬、 雨季施工。 盡量不要在冬季施工， 如果無法避免，則施工、養(yǎng)護應(yīng)按冬季施工技術(shù)要求進行。并將必要的早強、速凝等添加材料加入到混凝土中。 同時， 應(yīng)盡量避免雨天澆筑混凝土，如果澆筑期間突然降雨，應(yīng)立即停工，并對已澆筑的混凝土進行遮雨防護?；炷两ㄖ锏墓芾砗捅Ｗo?；炷两ㄖ镌谑褂闷趹?yīng)進行經(jīng)常性的檢查和管理， 盡可能消除不利于混凝土耐久性的不利因素，建、管并重，以最大限度地延長其使用壽命?；炷疗茐牡闹卫砘炷粮隆Ｋa(chǎn)養(yǎng)殖場院內(nèi)破損嚴(yán)重的分塊，全部拆除重新澆筑；辦公樓、酒店等屋頂硬覆蓋、防水材料等全部拆除，重新制作。涂抹砂漿法。柴河廣場地面設(shè)計強度較高、施工質(zhì)量較好，混凝土表面受損較輕，采用表面修復(fù)法處理。人工鑿除破損混凝土，用水沖洗干凈，然后采用環(huán)氧砂漿涂抹或噴涂均勻，下一層的噴涂必須等上一層硬化后才能進行。 在修補后的混凝土表面再涂抹一層聚合物水泥， 以提高混凝土的耐腐蝕性、 不透水性、抗凍性。前述的 2 種方法修補，對于寬度小于 0.2 mm 的細小裂縫，用環(huán)氧樹脂封閉材料將裂縫處涂刷抹平4 。結(jié)語凍融破壞是寒區(qū)混凝土受破壞的重要原因，20092010年冬