水工建筑物常见病害问题的维修施工

水工建筑物常见病害问题的维修施工

吴强

广东森裕建设有限公司

摘要：因水利工程建筑应用的环境具有特殊性，一些建筑长时间在水下工作，那么在面对不同外界因素的干扰下会发生病害问题，从而对水工建筑的质量造成影响。水工建筑当中最常见的施工材料就是混凝土，它本身有着非常高的抗压强度，极限拉伸应变不大，那么时常发生变形和裂缝等现象，在很大程度上影响到水工建筑物的质量。本文主要分析了水工建筑中常见的病害，并探讨出有效的维修技术解决，从而使水工建筑更好地运行。

关键词：水工建筑；病害；维修；施工

近年来，我国中小型水利工程数量呈持续上升趋势，那么就需要有更高地质量。水工建筑水下的部分会长时间被水侵蚀以及受到水力的冲击，还会被温差所影响，进而发生病害情况。部分小型水利工程因没有定期维护，那么长时间在超负荷情况下工作，有关设施因老化问题而难以充分发挥其效果，进而对水利工程造成影响。那么就需要重视水工建筑的病害问题从而提升其运行效率。

1水工建筑常见病害

对比别的建筑工程而言，水利工程具有特殊性，在建造过程中会出现较多的病害问题，从而在不同程度上影响水工建筑的应用价值，在问题严重到一定的情况下还会导致水利失控的问题，那么下面主要介绍了常见的集中水工建筑施工的病害。

1.1裂缝

水利工程结构在初期材料应用上有着一定的缺陷，尤其是坝体、水库及溢洪道等筑造材料方面性能系数不高，对供排水流程中的效果造成影响。当前采取的混凝土结构可以对以往存在的问题较好地解决，但由于应用该结构的裂缝病害依然明显，水工建筑混凝土硬化时，因混凝土脱水，出现收缩。或是受到温度变化的影响，导致胀缩不均从而出现裂缝。该裂缝前期形状不大，如果没有尽快解决那么就会不断扩张，从而使水利设施抗灾害能力降低。

1.2沉降

部分水工建筑物面积较大，遇到巨大内外力作用的情况下就会出现沉降病害问题，该问题一般从地基逐步扩张，进而影响到上部设施，常见的有：瞬时沉降是在加压后地基瞬间出现的沉降，地基土在外荷载作用中体积不能及时改变，一般是地基土变形，也叫做初始沉降、畸变沉降或是不排水沉降。固结沉降是因荷载作用或是地下水压力出现改变造成超孔隙水压力消失和有效应力增加出现的，会对溢洪道以及水库等设施完整性造成破坏。

1.3渗漏

不管是排水还是供水操作时期，水工建筑都存在渗漏的风险，是其在施工过程中非常常见的病害。导致渗漏问题出现的原因包括有：其一为材料因素，应用的混凝土材料耦合性不强，受潮之后常常会被侵蚀，水流将混合料冲散进而增加结构内部的间隙，出现渗透问题。其二为环境因素，雨天的情况下水流进入到混凝土结构当中，导致泄水、挡水、输水以及进水等水工建筑产生渗漏的情况。

1.4冻融破坏

此问题是水工建筑常出现的病害之一，因其部分结构长时间在水下，夏季及冬季温差变化明显的环境下，因渗透和水力冲刷因素的干扰，建筑物就会发生冻融破坏，从而发生断裂现象。

1.5风化与磨损

因长时间被水流冲刷及受到冰凌的碰撞，会在很大情况下磨损水工建筑物的表面，裸露在外的位置会发生风化情况。只要出现磨损以及风化，那么就会逐渐扩张到建筑物里，会对结构安全性造成严重影响，还会缩短建筑的使用寿命。

1.6侵蚀及锈蚀

水流里有多种侵蚀性的物质，若是建筑自身出现裂缝或是渗漏问题，那么水流里侵蚀性物质就会锈蚀及侵蚀钢筋混凝土，降低结构强度，特别是在工业污水的环境中，会出现更严重的锈蚀及侵蚀情况，对水工建筑的运行安全不利。

2水工建筑病害原因

2.1物理因素

由于水工建筑物会被水面漂浮物碰撞和冲击，那么就会破坏建筑物的外表导致混凝土表面剥落情况，从而使骨料脱落，那么会侵蚀建筑物内部。由于温度变化和外界应力的影响，会发生变形、裂缝以及沉降不均的情况，会严重威胁水工建筑物的结构安全。

2.2化学因素

指的是水流里存在化学物质，同钢筋或是混凝土产生反应的情况下，会使结构的稳定性降低。首先，因硫酸盐有侵蚀的效果，硫酸盐会和水泥发生水化作用成为钙矾石和石膏，混凝土毛细孔缝隙里，生成物会出现膨胀的现象，导致混凝土出现非常大的内应力，从而遭到破坏。其次，离子交换侵蚀作用。水中的酸会经过电离作用出现氢氧离子，通过互相作用产生水与盐。溶于水的盐会受到水流的冲刷，导致混凝土当中的孔隙不断增大，另外还会减低混凝土强度，加快侵蚀。

3水工建筑病害解决技术

3.1预防技术

水工建筑常使用混凝土作用主要材料，在混凝土施工时，其质量通过施工体现，那么在施工时，需要将质量检测工作以及质量监督工作落实到位，根据设计要求完成施工的环节以及工序。为保证混凝土施工质量，需要在建设水利工程的过程中，要注重混凝土的防冻、抗磨、防渗工作，具体要求混凝土配置的骨料、水灰比等。

水工病害当中，最主要的病害就是冻害，为了提高混凝土抗冻性，那么就需要施工人员降低用水量以及水灰比，降低过多的游离水分，防止游离水分填充结构空隙，从而造成结构空隙渗水。另外，还需要加入加气剂，其可以让混凝土出现细微的气泡，这部分气泡之间不会互相连通，截断渗水通道。另外，气泡有适应变形能力，可以缓冲冰冻膨胀破坏。将平仓和振捣工作做好，确保混凝土具有均匀性以及密实性。为了时期抗冲性以及耐磨性提升，需要采用硅酸盐水泥。

3.2治理技术

水工建筑施工过程中虽说耐腐蚀性、抗冻性等多种手段已得以落实，但通过长此以往的运行，仍会发生病害，那么对发生病害的水工建筑可采用下列治理手段。

3.2.1对混凝土进行更新

需要全方位地凿除水工建筑物中发生病害的位置，通过风镐开凿，清除疏松的表面，利用喷砂喷洗后架上主模板，老混凝土和新混凝土界面中喷上砂浆，之后再浇筑混凝土。为了更好地结合旧混凝土和新混凝土，施工人员可添加铝粉、膨胀剂或是膨胀水泥等外加剂进入到混凝土中，如此能够让新混凝土发生膨胀，便于新旧混凝土更好地结合。

3.2.2将混凝土表面缺陷修复

若水工建筑表面产生裂缝或是剥落情况，施工人员可清楚疏松位置，再填补新的混凝土。若是要修复非常大的表面积，厚度也非常深，那么就可埋设钢筋网，之后再展开新混凝土的浇筑。

3.2.3表面涂层

若水工建筑物病害不重的情况，深度也相对较浅，或是别的原因，无法凿出表面混凝土，可采用表面涂层的形式，把橡胶涂料、有机硅、环氧树脂漆等喷涂于混凝土表面，从而加大混凝土表面强度。

3.2.4对混凝土裂缝进行修补

若是混凝土出现的裂缝较深或是较宽的情况下，先要把裂缝凿新茬，之后通过无机灌浆或是化学灌浆，还可通过聚硫化合物、沥青、环氧树脂以及橡胶沥青灌浆修补混凝土。

4结语

水利工程作为我国的民生工程，与我国国民经济的发展密不可分，那么要使水利工程的施工质量得到保证。因水工建筑施工当中混凝土作为其主要的施工材料，由于运行环境具有特殊性，那么建筑物非常容易被水流冲刷、侵蚀、温差和不同外界因素所影响而产生病害问题，会影响到建筑物本身的安全结构。那么就需要将施工技术水平以及设计水平进一步提升，对病害加强预防工作，并将日常管理维护工作做到位，从而使水工建筑本身的质量得以提升，从而能够更好地促进水利工程事业更进一步发展。

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