水工混凝土病害的防治对策

摘 要：本文就水工混凝土常见病害的类型和原因进行了分析，并提出了具体的防治对策。

关键词：水工混凝土；常见病害；防治对策

水工混凝土是水利工程建设中很重要的材料，使用种类繁多，也需要在各种各样复杂的环境条件下发挥作用和确保工程正常运行。根据水工混凝土建筑物的结构性特点和所处工作环境的不同，常见病害主要有裂缝、冲磨空蚀、冻胀、碳化、碱骨料反应、溶蚀和侵蚀等几大类，需要我们认真对待并加以重视。

1 常见病害

1.1裂缝

裂缝是混凝土建筑物最常见的病害之一，是材料的不连续现象，属于物理性病害，是水工混凝土耐久性的首要影响因素。裂缝的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5～10年以内产生，不是由于运行期长，工程老化，而是早期的问题。裂缝的存在直接导致混凝土抗拉性能的降低，还会引导有害物质进入混凝土内部，造成钢筋锈蚀，甚至破坏混凝土结构。对于水库蓄水发电和灌溉来说，挡水混凝土结构的裂缝会直接引起渗漏，如果渗漏量达到一定程度，就直接危及工程的蓄水能力；对于混凝土重力坝来说，如果裂缝达到一定贯穿深度和宽度，会引起坝体扬压力的急剧增长，削弱坝体的抗滑能力，对结构抗震非常不利，甚至会对整个坝体的结构稳定和安全造成威胁。

1.2冲磨和空蚀

冲磨主要是水流中的泥沙作用，我国河流多泥沙，与高速水流一起运动时磨蚀直接接触或临近的混凝土。空蚀是水工泄水建筑物工作中水流的一种特有现象，是混凝土局部受到不规则的挤压变形而产生的破坏。因此，冲磨和空蚀都属于物理性病害。一般冲磨和空蚀是交替而又相互促进的，造成混凝土表面粗骨料裸露，混凝土表面凸凹不平，产生坑洞，进而造成钢筋外露和钢筋锈蚀。

1.3冻胀

一般认为，在温度正负交替过程中，混凝土微孔中的水成为结冰或过冷的水，体积膨胀产生冻胀压力，过冷的水迁移产生渗透压力，当两者的附加作用力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土就遭受破坏，所以冻胀破坏是一种物理性破坏。在我国的北方地区，水工混凝土受到这种破坏的情况比较严重。受冻融作用的影响，混凝土会变得酥松、鼓包、开裂，甚至层状剥落，使建筑物失去作用，进而对建筑物整体稳定造成影响。

1.4碳化

混凝土的碳化（中性化）是空气中的二氧化碳气体不断透过混凝土中未完全充水的粗毛细孔，扩散到混凝土内部充水的毛细孔中，与其中的空隙液所溶解的氢氧化钙进行中和反应，生成碳酸盐或其他物质，使混凝土孔溶液的 pH值小于10，钢筋的钝化膜被破坏，钢筋发生锈蚀。钢筋生锈后体积膨胀，引起混凝土开裂，与钢筋的粘结力降低，混凝土保护层脱落，钢筋断面面积发生损缺，严重影响混凝土的耐久性。

2 防治对策

2.1工程原材料

合理选择水泥品种和标号，尽可能选用水化热小的水泥，适量掺加粉煤灰或矿渣等掺和料。严格对混凝土拌合用水进行检验，避免氯离子含量超标。尽可能采用较小的水灰比，减少混凝土的孔隙率。采用杂质少、粒径适中、级配好、坚固性好的砂石骨料。合理使用和掺加减水剂和引气剂等外加剂。

2.2施工工艺

建筑物的施工要符合工程设计和国家现行的施工规范、质量评定与验收规范的要求。严格执行工程施工监理和竣工验收制度，并进行耐久性专项质量检验。大体积混凝土要事先制定完备的温控措施计划，并在施工中严格执行。改进施工机械，改善施工操作法，确保混凝土均匀密实。混凝土浇筑过程中严格控制钢筋保护层不受影响和破坏。混凝土临空面要从模板和浇筑过程中的振捣等方面进行控制，避免蜂窝、麻面的出现，对于已经造成的混凝土缺陷，要及时科学地进行修补和处理。加强混凝土养护，要从养护方法、时间和材料等方面下工夫。

2.3运行管理

严格按照设计预定的工况进行运行，不应有超出设计范围的工况，在设计预定的但是不常用的工况运行期间，要加强监测和控制。建立严格的运行管理规章制度，并在运行中严格执行。设计人员要向建设单位或运行单位的相关人员提出建筑物使用过程中的日常维护措施、设计预定的定期维修、部件更换、监测要求和定期安全鉴定计划的内容，做好运行安全技术交底。

3 建立工程质量保证体系

3.1加大监督力度，把好质量关

建设单位认真履行项目建设责任主体的职责，建立健全质量检查体系，派驻质量检查人员对工程项目进行质量检查。督促监理单位严格按照规范和监理合同赋予的权力进行监理，做好控制点及工序质量控制，加强关键部位和隐蔽工程的监理力度，把好质量关。要求施工单位认真履行施工合同，自觉落实质量控制措施。

3.2加强工程建设过程的动态控制

在施工阶段推行以动态控制为主，对工程建设质量的全过程、全方位进行质量监控。从工程招投标阶段至工程竣工验收的全过程，都要充分发挥工程监理的作用，通过委托监理对工程进行监督管理。施工中督促监理人员要注重信息资料收集整理，并形成文字档案，对每一个质量行为都有记录，以数据说话。质量不合格的工序及时进行返工，对质量不合格的单元工程不予计量结算工程款。

3.3抓好工程的质量验收

工程竣工验收是鉴定工程质量是否达到设计要求，捉交工程实体，提交技术资料的重要环节，也是对工程质量问题分析、处理和进一步改进提高的过程。当单元工程、分部工程、单位工程施工完毕后，要及时按相应的质量评定规程和质量验收标准，程序及方法，并依据合同授权范围，组织相关人员进行质量验收和评定。对存在的质量缺陷要全面登记，及时加以分析，查找原因，提出改进措施，确保后续工程施工质量。