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文檔簡(jiǎn)介

1、柴河水庫(kù)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(shí)間最長(zhǎng)、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(kù)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(chǎng)院內(nèi)混凝土地面、 河邊餐廳廣場(chǎng)地面等, 大面積開(kāi)裂、碎裂,破損嚴(yán)重;柴河廣場(chǎng)地面出現(xiàn)剝蝕、掉渣、坑洼麻面,并伴隨裂縫、開(kāi)裂。屋面工程辦公樓、酒店等屋頂防水層開(kāi)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(gè)樓層

2、的房間漏水、墻體霉變、琉璃瓦崩裂,破損嚴(yán)重?;炷燎啦捎娩摻罨炷撩姘遄o(hù)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。混凝土凍融破壞原因分析混凝土中結(jié)冰的水產(chǎn)生體積膨脹及過(guò)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(kù)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(diǎn)。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(qiáng)度降低。 河邊餐廳廣場(chǎng)在主汛期施工,河道無(wú)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(guò)大,小型工程多采用經(jīng)

3、驗(yàn)配合比,作業(yè)人員施工時(shí)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(guò)大,干縮變形大,后期強(qiáng)度低,柴河水庫(kù)民用工程均存在這種現(xiàn)象。設(shè)計(jì)因素影響柴河水庫(kù)地處遼北, 民用工程設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)未考慮雨雪后溫度驟降或樹(shù)葉等飄落物阻滯使水體流動(dòng)緩慢等原因, 致使設(shè)計(jì)的坡比小, 水無(wú)法及時(shí)排走,混凝土結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期褒水,經(jīng)反復(fù)凍融而破壞?;炷梁穸取5孛婀こ淘O(shè)計(jì)厚度過(guò)薄,整體性不好,抵御凍脹破壞能力不足,也是破壞原因之一?;炷恋孛鎵|層。水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)院內(nèi)基礎(chǔ)較軟弱,設(shè)計(jì)的墊層過(guò)薄, 沒(méi)有經(jīng)專(zhuān)業(yè)設(shè)備壓實(shí)。 混凝土地面經(jīng)車(chē)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(yú)池緊鄰,南側(cè)排水明渠與壩后排水渠相接。 設(shè)計(jì)的坡面排水管不足, 魚(yú)池與壩后滲水、雨雪自坡頂流入水量不能及時(shí)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(jì)量不準(zhǔn)確。確?;炷翉?qiáng)度的必要前提是合理的配合比和準(zhǔn)確計(jì)量,實(shí)際施工中,小型工程很少用標(biāo)準(zhǔn)計(jì)量器具,有些較大型的工程即便使用計(jì)量器具, 但年久失檢, 達(dá)不到計(jì)量要求,使混凝土施工配合比和設(shè)計(jì)配合比不一致。沒(méi)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(shí)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(guò)于干燥,吸水大;混凝土澆筑時(shí),不能充分振搗,

5、或過(guò)度振搗、抹平,使水泥和細(xì)骨料過(guò)多上浮至表面引起開(kāi)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(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)要求?;炷帘砻嫫秸炔睿_(dá)不到設(shè)計(jì)坡比,或局部低洼不平,排水不暢、表面壓光不夠等?;炷林厮?。混凝土澆筑時(shí),由于澆筑強(qiáng)度過(guò)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(jìn)行振搗、壓實(shí)、抹平,導(dǎo)致混凝土重塑,嚴(yán)重影響混凝土的強(qiáng)度。養(yǎng)護(hù)。必須保證充足的水分,以滿(mǎn)足混凝土固結(jié)時(shí)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(jìn)行及時(shí)、持續(xù)的養(yǎng)護(hù)?;炷琉B(yǎng)護(hù)不良,表面易起粉、砂,夏天養(yǎng)護(hù)不良易龜裂、碳化,外界侵蝕加劇破壞。柴河水庫(kù)的屋頂混凝土硬覆蓋在施

6、工后正規(guī)養(yǎng)護(hù)很少, 濕度條件無(wú)法滿(mǎn)足水泥水化熱的需要,使混凝土的強(qiáng)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?;炷劣不^(guò)程中,當(dāng)溫度低于 0 時(shí), 混凝土強(qiáng)度便停止增長(zhǎng), 且可能因冰凍使混凝土強(qiáng)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(qiáng)度達(dá)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(lái)的蜂窩、麻面加大,直至破壞。重建輕管混凝土建筑物長(zhǎng)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(huì)引起混凝土的碳化和破壞。 柴河水庫(kù)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(hù), 混凝土表面裂隙發(fā)育。 在多年的運(yùn)行中,沒(méi)有進(jìn)行管理和防護(hù),日積月累,風(fēng)沙攜帶,使表面積滿(mǎn)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(shí)受硫酸鹽侵蝕時(shí),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(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)。為了保證科學(xué)合理的配合比,施工前應(yīng)進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)。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(shí),要進(jìn)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(qiáng)施工管理、 做好平倉(cāng)和振搗等提高混凝土密實(shí)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(shí)間長(zhǎng)短以混凝土不再顯著下沉、不出氣泡并開(kāi)始泛漿為準(zhǔn)。可采用二次振搗、二次抹 面、壓實(shí)壓光等措施排除混凝土中的多余水分?;炷翝仓?2 h 以?xún)?nèi)加以覆蓋,可用飽和水的草袋子遮蓋,避免陽(yáng)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(rùn)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(shí),應(yīng)停止灑水,水工混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不低于 28 d 3 。冬、 雨季施工。 盡量不要在冬季施工, 如果無(wú)法避免,則施工、養(yǎng)護(hù)應(yīng)按冬季施工技術(shù)要求進(jìn)行。并將必要的早強(qiáng)、速凝等添加材料加入到混凝土中。 同時(shí), 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(duì)已澆筑的混凝土進(jìn)行遮雨防護(hù)。混凝土建筑物的管理和保護(hù)。混凝土建筑物在使用期應(yīng)進(jìn)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(zhǎng)其使用壽命。混凝土破壞的治理混凝土更新。水產(chǎn)養(yǎng)殖場(chǎng)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(chǎng)地面設(shè)計(jì)強(qiáng)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(jìn)行。 在修補(bǔ)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(bǔ),對(duì)于寬度小于 0.2 mm 的細(xì)小裂縫,用環(huán)氧樹(shù)脂封閉材料將裂縫處涂刷抹平4 。結(jié)語(yǔ)凍融破壞是寒區(qū)混凝土受破壞的重要原因,20092010年冬

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