水工建筑物混凝土的凍融破壞及防治

　　通常情況下，因為艷艷區域外界溫度較為寒冷，所以水紅混凝土建筑物受凍融情況影響程度較深，但是不能片面性的認為外界環(huán)境越為寒冷，那么水工建筑物凍融情況也就越為嚴重。

　　摘要：

　　凍融破壞是緩凝土水工建筑物最為常見(jiàn)的破壞形式，會(huì )降低水混凝土水工建筑物使用性能發(fā)揮，還會(huì )縮減建筑物的使用年限，增強建筑物維護修理費用投入。相關(guān)工作人員必須要對混凝土水工建筑物凍融破壞的原因進(jìn)行分析，找尋有效措施避免凍融破壞情況出現。對混凝土水工建筑物的凍融破壞及防治進(jìn)行深入分析是具有現實(shí)意義的，下面就對相關(guān)內容進(jìn)行詳細闡述。

　　關(guān)鍵詞：

　　混凝土;水工;建筑物;凍融破壞;防治

　　凍融情況發(fā)生后對混凝土水工建筑物使用功能發(fā)揮會(huì )造成嚴重影響，特別是在我國較為寒冷區域，很多混凝土水工建筑物根本無(wú)法達到預期設定的使用年限，建筑物在使用5-10年后就發(fā)生了嚴重的損害情況，相關(guān)單位需要花費大量資金對建筑物進(jìn)行維護和修理。在氣候環(huán)境較為溫暖區域混凝土水工建筑物凍融情況也常有發(fā)生。只有明確凍融情況預防的重要性，對凍融情況產(chǎn)生實(shí)際原因進(jìn)行深入分析，找尋有效措施有針對性的進(jìn)行預防，這樣才能使得建筑物一直處于健康運行狀態(tài)中，延長(cháng)混凝土水工建筑物的使用年限。本文就是對混凝土水工建筑物的凍融破壞及防治進(jìn)行分析，希望對相關(guān)人員有所啟示。

　　一、導致水工建筑物凍融破壞情況發(fā)生的主要因素

　　(一)內部因素影響分析

　　從理論層面進(jìn)行分析，在水工混凝土結構澆筑過(guò)程中，因為會(huì )有水分從混凝土結構中析出，結構內部會(huì )形成眾多的孔隙，這些孔隙存水達到飽和程度，外界環(huán)境溫度達到零攝氏度以后，原有的水分會(huì )逐漸凝結成為冰晶，這樣混凝土內部孔隙與外界相連接的孔洞會(huì )被封閉，水由液體形態(tài)轉變成為固體形態(tài)后體系會(huì )增大，混凝土內部孔隙承擔的壓力也會(huì )逐漸增加，這種壓力一旦超過(guò)了混凝土結構自身承受的極限，那么混凝土結構就會(huì )發(fā)生斷裂，而且在水融化之后混凝土結構也無(wú)法在重新恢復到正常狀態(tài)。多次循環(huán)影響下，混凝土結構會(huì )受到嚴重損害，其承載能力和結構穩定性會(huì )大幅度的降低。而且混凝土材料制備過(guò)程中骨料直徑越大，那么凍脹應力也好就越大，混凝土結構的抗凍能力也就越低�；炷�土澆筑結構最薄弱的地方就是卵石與砂漿結合面，結合面凝聚水分時(shí)就會(huì )導致凍脹應力產(chǎn)生。所以在混凝土材料制備過(guò)程中，對骨料直徑必須要進(jìn)行嚴格控制。

　　(二)外部因素影響分析

　　通常情況下，因為艷艷區域外界溫度較為寒冷，所以水紅混凝土建筑物受凍融情況影響程度較深，但是不能片面性的認為外界環(huán)境越為寒冷，那么水工建筑物凍融情況也就越為嚴重。需要重點(diǎn)思考兩方面因素：第一方面就是凍融的循環(huán)次數。凍融循環(huán)次數是影響凍融破壞程度的主要因素，混凝土的抗凍性能都是根據混凝土的抗凍次數進(jìn)行評判的。凍融循環(huán)次數越多，那么水工混凝土結構凍融破壞程度也就越為嚴重。第二方面就是外部水不給情況。存在補給水來(lái)源的水平施工縫經(jīng)常會(huì )出現裂縫問(wèn)題，混凝土水壩水平施工縫經(jīng)常會(huì )受到溫差情況影響導致混凝土結構發(fā)生裂縫�？p面水分凝結成冰之后，體積會(huì )增加百分之九以上，會(huì )導致裂縫逐漸擴張并且向內部延伸。裂縫張開(kāi)之后，沒(méi)有被凍裂的裂縫會(huì )產(chǎn)生一定的吸引力，會(huì )使得更多的水分進(jìn)入混凝土結構孔隙中去，從而導致二次凍結情況產(chǎn)生，原有的混凝土結構裂縫會(huì )進(jìn)一步的擴張。水分融化后，原有的裂縫不能愈合，其中還會(huì )含有眾多的雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)幾個(gè)冬季的循環(huán)，最終水平縫也會(huì )達到貫通狀態(tài)。

　　(三)施工質(zhì)量影響

　　施工質(zhì)量也是導致凍融破壞情況產(chǎn)生的重要因素，對以往已經(jīng)建設完成的水工建筑物運行分析。處于同一區域的水工建筑物，施工質(zhì)量較為良好的水工建筑物使用年限較長(cháng)，其抗凍能力也較為良好。同樣，如果水工建筑物施工質(zhì)量較差，那么混凝土水工建筑物使用年限也較短，其抗凍能力也較差。施工質(zhì)量的好壞主要表現在水平施工縫設置是否規范，混凝土結構是否存在嚴重的蜂窩、麻面情況。所以必須要加強混凝土水工建筑物施工質(zhì)量控制力度，建設高質(zhì)量的混凝土水工建筑物。

　　二、混凝土水工建筑物凍融情況防治策略分析

　　只有對混凝土水工建筑物凍融情況產(chǎn)生原因，以及影響凍融破壞程度的因素進(jìn)行分析，才能不斷總結經(jīng)驗，找尋有效措施對凍融情況產(chǎn)生進(jìn)行預防。

　　(一)避免水位變化情況影響

　　在氣候較為寒冷區域混凝土水工建筑物受凍融情況影響程度較深，必須要采取有效措施進(jìn)行治理，保證水工建筑物長(cháng)期處于健康運行狀態(tài)中。本文以某一水工建筑物為例，該水工建筑物消力池設計可以使得消能水位于最低水位之下，池中水位在冬季并不會(huì )發(fā)生變化。一些灌區首站采用的是挑流型式消能方式，從而使得反弧部分充滿(mǎn)水資源，水位保持不變避免水工建筑物底部發(fā)生不良凍融情況。

　　(二)做好水泥材料和骨料的選擇

　　對于水泥應優(yōu)先選擇碳酸鹽水泥和硅酸鹽水泥,抗凍性混凝土最好用純熟料水泥,鋁酸三鈣含量不應超過(guò)5%～8%,不能采用火山灰或粉煤灰水泥。還應保持水泥質(zhì)量的穩定性,嚴禁使用受潮變質(zhì)的水泥。選出質(zhì)地堅實(shí)的砂石骨料,保證砂石骨料中的有機質(zhì)和含泥量不超過(guò)1%～3%,同時(shí)要求級配良好。

　　(三)加強水工建筑物施工質(zhì)量控制

　　對混凝土材料制備必須要嚴格控制，原材料需要準確稱(chēng)量，振搗時(shí)間也需要達到規范要求�；炷�土澆筑施工完成后需要及時(shí)落實(shí)養護工作，避免混凝土澆筑結構產(chǎn)生較為嚴重的裂縫問(wèn)題。溫度低時(shí)施工要根據具體情況,必須采取保溫措施,對混凝土加強早期養護或適當摻入早強劑或防凍劑。施工中必須做好質(zhì)量監督、檢測工作,嚴格按施工規范和設計要求進(jìn)行施工。根據地質(zhì)、氣溫變化及發(fā)現實(shí)際與設計上的缺陷時(shí)應及時(shí)提出修改措施。對于溫度低地區,為增加混凝土耐久性,使其具有更大的抗裂能力,無(wú)結構鋼筋時(shí),宜在表層外露側面配置適量的鋼筋。水平施工縫往往已成為混凝土壩滲漏的一個(gè)薄弱點(diǎn),應處理好水平施工縫�？傊�，作為我們水利工作人員，只要在各項水利工程建設過(guò)程中，嚴把質(zhì)量關(guān)，那么混凝土水工建筑物凍融破壞是可以防治和減輕的。

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