论文部分内容阅读
摘要:科学技术的进步带动了水利行业的高速发展,水工建筑的规模也变得越来越大,在社会生产和人民生活中的作用也越来越大。水工建筑物可以防洪抗涝,起到充分保护、开发和利用水资源的作用,水工建筑物质量的好坏直接影响到我们日常生活的便利性和安全性。在水工建筑中,渗漏是普遍存在的问题,也是影响水工建筑工程质量的主要因素之一。本文从分析水工建筑发生渗漏的原因开始,提出了各种有效的防渗措施。
关键词:水工建筑;渗漏原因;防渗措施
水工建筑物产生渗漏的情况是非常普遍的,它是由于水工建筑存在着各种缺陷或者年久失修老化而产生的一种病害。它会造成各种危害,如坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等情况,直接影响到工程结构的安全以及生产设备的寿命,并且会极大地危害到人们的正常生产、生活。 因此,必须采取各种有效的防渗措施,以保证工程与施工人员的安全,节省工程时间,充分发挥工程效益。
1 水工建筑产生渗漏的原因
水工混凝土渗漏将使建筑物内部产生较大的渗透压力,有时可能影响建筑物的稳定。如有侵蚀性水,会产生侵蚀性破坏,使混凝土的强度降低。即使渗漏水不具有侵蚀性,长期渗漏会使混凝土中的Ca(OH)2的浓度降低,硅酸盐水化物中的氧化钙也会逐渐溶出[1]。而且,如果不及時处理,渗漏水愈来愈多,还会使钢筋锈蚀,从而进一步导致混凝土结构疏松,强度降低,严重的有可能对水工建筑物的整体结构产生危害甚至导致破坏。
1.1孔洞形渗漏产生的原因
孔洞形渗漏是指不连续的、无规律的渗漏现象,主要表现形式为点状渗漏水
产生孔洞形渗漏的原因主要有以下几种:
⑴混凝土施工不当造成的孔洞。如混凝土夯实时操作不当造成的孔洞,或者是混凝土中混有其他易腐物所造成的孔洞等。
⑵混凝土正常施工孔眼未及时封堵或封堵不当引起的渗漏。如模板对穿螺孔及其它孔眼等。
⑶钢筋锈蚀引起的渗漏。
⑷穿墙管等细部构造留设处理不当引起的渗漏。
⑸二次施工或装修施工不慎,破坏了原防水层造成的渗漏等。
1.2缝形渗漏产生的原因
缝形渗漏是指连续的、或有一定规律的,并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象,缝形渗漏分为变形缝渗漏和裂缝渗漏两种形式。
1.2.1变形缝发生渗漏的原因
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。水工建筑由于自身的特点,要求其变形缝必须具有以下性能:一是能够满足建筑物各部分之间的变形、变位的要求,消除相互间力的传递;二是变形缝止水结构水密性能优良,在设计水头压力的作用下,不发生渗漏;三是止水材料耐久性优良。变形缝发生渗漏的主要原因有:
⑴设计方面的原因:变形缝尺寸设计不合理,密封止水材料的长期允许伸缩率不能满足变形缝变形要求等。
⑵止水材料方面的原因:一是止水铜片、止水带等材料质量不佳而引起的止水失效;二是如止水铜片、止水带等长时间使用后,造成老化、腐烂,或者失去原来的弹塑性而开裂或被挤出从而发生渗漏;三是铜片的止水加工和安装不当而引起渗漏;四是沉降差对止水结构产生影响而引起止水铜片、止水带发生渗漏;地下承压水影响引起止水铜片、止水带发生渗漏。
⑶施工方面的原因:一是未按施工规范要求留设施工缝或未对新老混凝土结合进行严格处理,造成施工缝渗漏。如止水带位置偏离、止水带周围砼有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、伸缩缝处混凝土及沥青灌注不密实和灌注面脱离等。二是因混凝土配合比不当,导致干燥收缩增大,或因结构变形、温度应力等原因使混凝土产生裂缝。三是不同材质之间接缝因防水处理不当,所产生的渗漏。
1.2.2产生裂缝造成渗漏的原因
混凝土是多相复合脆性材料,当它受到的拉应力大于其抗拉强度,或者受到的拉伸变形大于其极限拉伸变形时,就会产生裂缝发生渗漏。
水工建筑混凝土裂缝产生的原因有以下四个方面:
⑴人的因素。人是混凝土建筑施工中的实施者,每个工作人员都直接或间接地影响着工程质量。
⑵混凝土自身的因素。混凝土主要由水泥、沙、骨料、拌和水和外加剂组成,配制混凝土所用材料不合格,可能导致结构出现裂缝。
⑶环境方面的因素。一是气侯的影响。二是结构地基方面的影响。
⑷施工方面的因素。由于施工质量原因而产生裂缝发生率在95%以上,良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大关系。
1.3平面渗漏产生的原因
平面渗漏是指混凝土大面积出现潮湿和轻微渗水,俗称“冒汗”
产生平面渗漏的原因主要有:
⑴基坑降水达不到到设计要求。在基坑的施工过程中,如果为了抢进度,混凝土带水浇注,在水压力作用下,就会形成渗水通道,出现渗水现象。
⑵混凝土的浇注达不到设计要求。在混凝土浇注过程中,由于混凝土拌和不均匀,或者振捣不密实等,从而出现蜂窝、麻面等现象,最终造成渗漏。
⑶混凝土的养护不符合设计要求。混凝土浇注完成后,如果养护不当,容易造成早期失水严重,从而形成渗水通道。
⑷混凝土配比不符合设计要求。在施工过程中,如果混凝土配比不适当,如水灰比过大等,就会形成毛细管状的孔隙,从而形成渗水通道。
2 水工建筑的防渗措施
2.1用高压喷射灌浆技术来代替防渗墙
在堤坝防渗工程中,高压喷射灌浆技术与常规砼防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点[2]。此项技术很大程度地提高了江、河、湖、库、渠的堤坝防渗抗灾能力,对保障人民生命财产安全和社会经济发展都起到了积极的作用,其社会效益是十分明显的。
2.2 水工建筑的大坝采用一般灌浆来防渗 ⑴坝体、坝基的防渗措施。在浆砌石重力坝的坝体、坝基部位,采用帷幕灌浆来充填施工造成的漏洞和缝隙,通过灌浆进行加固并最终形成一道防渗体。
⑵大坝上、下游面的防渗措施。在坝上、下游面,采用固结灌浆来堵塞漏洞和缝隙,不但能够增强坝体的防渗能力,还可以进一步提高坝体的承载能力及完整性,特别是在下游面,采用固结灌浆施工后,能够大大增加坝面的稳定性和抗冲刷能力。
⑶坝面的防渗措施。坝面的防渗一般采用剔缝灌浆的方法。先对坝面重新剔缝,再用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或掺加了防水材料的高标号水泥进行勾缝,这样不但能够提高坝面的防渗性能,还能提高坝体的稳定性、整体性以及抗冻融、抗风浪淘刷的能力。
2.3临河土堤的防渗措施
临河土堤由于长时间受到河水的浸润,更加容易发生渗漏现象。为了降低其浸润出逸点,可以采用以下两种截渗墙技术进行防渗加固:一种是水泥土截渗墙技术,另外一种是混凝土截渗墙技术,其中水泥土截渗墙的成本比较低。截渗墙技术的优点是成本低,施工效率高,占地较少,但也存在着施工复杂、技术要求高、容易造成施工中断,因此必须谨慎使用。
2.4提高止水铜片的防渗能力
止水铜片加工及安装过程中应当从以下几点来加强防渗能力:
首先,止水铜片采用双面焊接来保证焊接牢固,采用平焊的方法来确保焊缝质量,并在焊接完成后用煤油进行渗漏检验:将止铜片水平放置,在接缝的一侧滴上少许煤油,在背面检查有无煤油的油渍,若有则表示存在漏焊,应进行补焊,直到焊缝无渗漏为止。
其次,止水铜片安装过程中应当保持完整,绝不允许穿孔破坏。在安装时应采用模板嵌固的方法来固定止水铜片,发现有穿孔或破坏的应及时更换或补焊加固;在立模过程中严禁将止水铜片剪豁口。
再次,止水铜片安装后要保证铜片免遭破坏、变形或污染,并在浇注混凝土前再次检查和清理铜片上的杂物、污物,使止水铜片与混凝土结合面保持清洁、平整、居中。
3 结论
综上所述,水工建筑发生渗漏是水利工程中比较普遍的质量通病,同时又是防治难度很大的顽症。这种顽症难度虽大,但并非不可避免,只要按照各种具体的防渗措施制定出具体方案,并严格实施,就可以使渗漏问题得到有效的解决,保证水工建筑物始终处于完好的工作狀态,并延长其工作寿命,更加全面的为水工事业服务。
参考文献:
[1]王壬,谢昀泽.探究水工建筑物漏水的原因及处理方法[J].金田,2013(3).
[2] 刘永春.论水工建筑物产生渗漏的原因及几种常用加固技术[J].中小企业管理与科技·上旬刊,2011(3).
关键词:水工建筑;渗漏原因;防渗措施
水工建筑物产生渗漏的情况是非常普遍的,它是由于水工建筑存在着各种缺陷或者年久失修老化而产生的一种病害。它会造成各种危害,如坝坡塌陷、背水坡脚出现牛皮胀或造成滑坡、流土、管涌、坝坡失稳等情况,直接影响到工程结构的安全以及生产设备的寿命,并且会极大地危害到人们的正常生产、生活。 因此,必须采取各种有效的防渗措施,以保证工程与施工人员的安全,节省工程时间,充分发挥工程效益。
1 水工建筑产生渗漏的原因
水工混凝土渗漏将使建筑物内部产生较大的渗透压力,有时可能影响建筑物的稳定。如有侵蚀性水,会产生侵蚀性破坏,使混凝土的强度降低。即使渗漏水不具有侵蚀性,长期渗漏会使混凝土中的Ca(OH)2的浓度降低,硅酸盐水化物中的氧化钙也会逐渐溶出[1]。而且,如果不及時处理,渗漏水愈来愈多,还会使钢筋锈蚀,从而进一步导致混凝土结构疏松,强度降低,严重的有可能对水工建筑物的整体结构产生危害甚至导致破坏。
1.1孔洞形渗漏产生的原因
孔洞形渗漏是指不连续的、无规律的渗漏现象,主要表现形式为点状渗漏水
产生孔洞形渗漏的原因主要有以下几种:
⑴混凝土施工不当造成的孔洞。如混凝土夯实时操作不当造成的孔洞,或者是混凝土中混有其他易腐物所造成的孔洞等。
⑵混凝土正常施工孔眼未及时封堵或封堵不当引起的渗漏。如模板对穿螺孔及其它孔眼等。
⑶钢筋锈蚀引起的渗漏。
⑷穿墙管等细部构造留设处理不当引起的渗漏。
⑸二次施工或装修施工不慎,破坏了原防水层造成的渗漏等。
1.2缝形渗漏产生的原因
缝形渗漏是指连续的、或有一定规律的,并以缝漏作为其主要表现形式的渗漏现象,缝形渗漏分为变形缝渗漏和裂缝渗漏两种形式。
1.2.1变形缝发生渗漏的原因
变形缝包括伸缩缝、沉降缝和抗震缝。水工建筑由于自身的特点,要求其变形缝必须具有以下性能:一是能够满足建筑物各部分之间的变形、变位的要求,消除相互间力的传递;二是变形缝止水结构水密性能优良,在设计水头压力的作用下,不发生渗漏;三是止水材料耐久性优良。变形缝发生渗漏的主要原因有:
⑴设计方面的原因:变形缝尺寸设计不合理,密封止水材料的长期允许伸缩率不能满足变形缝变形要求等。
⑵止水材料方面的原因:一是止水铜片、止水带等材料质量不佳而引起的止水失效;二是如止水铜片、止水带等长时间使用后,造成老化、腐烂,或者失去原来的弹塑性而开裂或被挤出从而发生渗漏;三是铜片的止水加工和安装不当而引起渗漏;四是沉降差对止水结构产生影响而引起止水铜片、止水带发生渗漏;地下承压水影响引起止水铜片、止水带发生渗漏。
⑶施工方面的原因:一是未按施工规范要求留设施工缝或未对新老混凝土结合进行严格处理,造成施工缝渗漏。如止水带位置偏离、止水带周围砼有蜂窝孔洞、止水带焊接不严密、伸缩缝处混凝土及沥青灌注不密实和灌注面脱离等。二是因混凝土配合比不当,导致干燥收缩增大,或因结构变形、温度应力等原因使混凝土产生裂缝。三是不同材质之间接缝因防水处理不当,所产生的渗漏。
1.2.2产生裂缝造成渗漏的原因
混凝土是多相复合脆性材料,当它受到的拉应力大于其抗拉强度,或者受到的拉伸变形大于其极限拉伸变形时,就会产生裂缝发生渗漏。
水工建筑混凝土裂缝产生的原因有以下四个方面:
⑴人的因素。人是混凝土建筑施工中的实施者,每个工作人员都直接或间接地影响着工程质量。
⑵混凝土自身的因素。混凝土主要由水泥、沙、骨料、拌和水和外加剂组成,配制混凝土所用材料不合格,可能导致结构出现裂缝。
⑶环境方面的因素。一是气侯的影响。二是结构地基方面的影响。
⑷施工方面的因素。由于施工质量原因而产生裂缝发生率在95%以上,良好的施工方案与预防、控制裂缝有很大关系。
1.3平面渗漏产生的原因
平面渗漏是指混凝土大面积出现潮湿和轻微渗水,俗称“冒汗”
产生平面渗漏的原因主要有:
⑴基坑降水达不到到设计要求。在基坑的施工过程中,如果为了抢进度,混凝土带水浇注,在水压力作用下,就会形成渗水通道,出现渗水现象。
⑵混凝土的浇注达不到设计要求。在混凝土浇注过程中,由于混凝土拌和不均匀,或者振捣不密实等,从而出现蜂窝、麻面等现象,最终造成渗漏。
⑶混凝土的养护不符合设计要求。混凝土浇注完成后,如果养护不当,容易造成早期失水严重,从而形成渗水通道。
⑷混凝土配比不符合设计要求。在施工过程中,如果混凝土配比不适当,如水灰比过大等,就会形成毛细管状的孔隙,从而形成渗水通道。
2 水工建筑的防渗措施
2.1用高压喷射灌浆技术来代替防渗墙
在堤坝防渗工程中,高压喷射灌浆技术与常规砼防渗墙相比,可不同程度地降低工程造价,具有开挖量小,施工方便,占地少,对临近建筑物影响小等特点[2]。此项技术很大程度地提高了江、河、湖、库、渠的堤坝防渗抗灾能力,对保障人民生命财产安全和社会经济发展都起到了积极的作用,其社会效益是十分明显的。
2.2 水工建筑的大坝采用一般灌浆来防渗 ⑴坝体、坝基的防渗措施。在浆砌石重力坝的坝体、坝基部位,采用帷幕灌浆来充填施工造成的漏洞和缝隙,通过灌浆进行加固并最终形成一道防渗体。
⑵大坝上、下游面的防渗措施。在坝上、下游面,采用固结灌浆来堵塞漏洞和缝隙,不但能够增强坝体的防渗能力,还可以进一步提高坝体的承载能力及完整性,特别是在下游面,采用固结灌浆施工后,能够大大增加坝面的稳定性和抗冲刷能力。
⑶坝面的防渗措施。坝面的防渗一般采用剔缝灌浆的方法。先对坝面重新剔缝,再用高标号水泥砂浆、干硬性预缩水泥砂浆或掺加了防水材料的高标号水泥进行勾缝,这样不但能够提高坝面的防渗性能,还能提高坝体的稳定性、整体性以及抗冻融、抗风浪淘刷的能力。
2.3临河土堤的防渗措施
临河土堤由于长时间受到河水的浸润,更加容易发生渗漏现象。为了降低其浸润出逸点,可以采用以下两种截渗墙技术进行防渗加固:一种是水泥土截渗墙技术,另外一种是混凝土截渗墙技术,其中水泥土截渗墙的成本比较低。截渗墙技术的优点是成本低,施工效率高,占地较少,但也存在着施工复杂、技术要求高、容易造成施工中断,因此必须谨慎使用。
2.4提高止水铜片的防渗能力
止水铜片加工及安装过程中应当从以下几点来加强防渗能力:
首先,止水铜片采用双面焊接来保证焊接牢固,采用平焊的方法来确保焊缝质量,并在焊接完成后用煤油进行渗漏检验:将止铜片水平放置,在接缝的一侧滴上少许煤油,在背面检查有无煤油的油渍,若有则表示存在漏焊,应进行补焊,直到焊缝无渗漏为止。
其次,止水铜片安装过程中应当保持完整,绝不允许穿孔破坏。在安装时应采用模板嵌固的方法来固定止水铜片,发现有穿孔或破坏的应及时更换或补焊加固;在立模过程中严禁将止水铜片剪豁口。
再次,止水铜片安装后要保证铜片免遭破坏、变形或污染,并在浇注混凝土前再次检查和清理铜片上的杂物、污物,使止水铜片与混凝土结合面保持清洁、平整、居中。
3 结论
综上所述,水工建筑发生渗漏是水利工程中比较普遍的质量通病,同时又是防治难度很大的顽症。这种顽症难度虽大,但并非不可避免,只要按照各种具体的防渗措施制定出具体方案,并严格实施,就可以使渗漏问题得到有效的解决,保证水工建筑物始终处于完好的工作狀态,并延长其工作寿命,更加全面的为水工事业服务。
参考文献:
[1]王壬,谢昀泽.探究水工建筑物漏水的原因及处理方法[J].金田,2013(3).
[2] 刘永春.论水工建筑物产生渗漏的原因及几种常用加固技术[J].中小企业管理与科技·上旬刊,2011(3).