【摘 要】混凝土工程施工過程中,經(jīng)常產(chǎn)生一些質(zhì)量缺陷,影響結(jié)構(gòu)的安全。混凝土是當(dāng)前最廣泛使用的建筑結(jié)構(gòu)材料之一,然而,混凝土病害在建筑工程中是經(jīng)常出現(xiàn)的問題,結(jié)合多年的工作經(jīng)驗(yàn),本文對(duì)混凝土工程常見病害的產(chǎn)生和防治進(jìn)行探討。【關(guān)鍵詞】水利工程；塑性；裂縫；漏水；凍融；空蝕；處理　　 水是生命之源,水利是農(nóng)業(yè)的命脈。農(nóng)村小型水利工程是農(nóng)村重要的基礎(chǔ)工程設(shè)施,涉及千家萬戶的生產(chǎn)生活。小型水利工程設(shè)施運(yùn)行的好壞與“三農(nóng)”問題密切相關(guān)。建立科學(xué)合理的小型水利工程管理體制可以保證工程的安全運(yùn)行和效益的充分發(fā)揮,推動(dòng)政府職能轉(zhuǎn)變,推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)。　　 1 裂縫　　 由于混凝土的裂縫經(jīng)常會(huì)給工程帶來不同程度的危害，所以，裂縫預(yù)測(cè)與控制的研究一直是混凝土界的重大課題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新材料、新技術(shù)、新工藝不斷涌現(xiàn)，導(dǎo)致混凝土開裂原因趨向于復(fù)雜化，因此，混凝土裂縫的預(yù)測(cè)與控制也不斷面臨新的問題和挑戰(zhàn)。 混凝土裂縫問題是一個(gè)由多因素協(xié)同作用的復(fù)雜的系統(tǒng)問題，目前就單方面的開裂原因來進(jìn)行混凝土裂縫預(yù)測(cè)與控制，其應(yīng)用范圍有很大的局限性。微裂縫不會(huì)影響工程的質(zhì)量,但過寬的裂縫會(huì)引起混凝土中鋼筋的銹蝕,降低結(jié)構(gòu)的耐久性;損壞結(jié)構(gòu)的外觀,影響正常使用;嚴(yán)重的還會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全。　　 1.1 塑性裂縫　　 1.1.1 塑性收縮裂縫　　 混凝土澆筑后，外露的表面因風(fēng)吹日曬迅速蒸發(fā)變干體積縮小變形，而內(nèi)部仍舊是塑性體，在施工剛完甚至還沒有澆筑完時(shí)就出現(xiàn)的裂縫。這種裂縫通常不連續(xù)，很少發(fā)展到邊緣，在塑混凝土結(jié)構(gòu)中，典型裂縫呈對(duì)角線方向，縫長(zhǎng)一般較短，約30cm左右，嚴(yán)重時(shí)裂縫也能互相連通，如有鋼筋，裂縫方向會(huì)有改變。主要原因是混凝土

鑒于復(fù)合土工膜部分現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)成果合成材料在工程應(yīng)用中具有一定的抗老化能力，故有些國(guó)家的某些文件中對(duì)其使用年限作了較為寬限的規(guī)定，如前蘇聯(lián)BCH07-74《土石壩應(yīng)用聚乙烯防滲結(jié)構(gòu)須知》中規(guī)定，聚乙烯土工膜可用于使用年限不超過50年的建筑物。奧地利林茨公司發(fā)表的“聚丙烯復(fù)合土工膜土工合成材料的長(zhǎng)期性狀”一文中的結(jié)論寫道：“對(duì)聚丙烯的15年以上的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)表明，它們的化學(xué)和生物穩(wěn)定性高；織物的最大損壞是在施工中；鋪設(shè)以后沒有大變化；……可預(yù)期超過100年的穩(wěn)定性。

表面未覆蓋、灑水養(yǎng)護(hù)不及時(shí)。　　 1.1.2 塑性沉降裂縫　　 在混凝土深層斷面，澆筑后會(huì)不斷下沉，當(dāng)混凝土開始初凝時(shí)，如遇到鋼筋或模板連接螺栓、模板磨擦力等會(huì)阻止這種沉降，則會(huì)產(chǎn)生沉降裂縫。主要原因是振搗不密實(shí)，混凝土表面初凝前后抹壓收漿不夠。　　 1.2 干縮裂縫　　 骨料粒徑小、含水量增加、引氣劑等外加劑超過5%、齡期過短等因素會(huì)使混凝土體積收縮時(shí)產(chǎn)生干縮裂縫，這種裂縫一般發(fā)生在數(shù)月后，多呈龜裂狀。　　 1.3 溫度裂縫　　 大體積混凝土澆筑后，水泥水化熱作用使內(nèi)部混凝土溫度升高，由于環(huán)境溫度低，混凝土溫 度開始下降，降溫過程混凝土發(fā)生收縮，收縮受到內(nèi)部未降溫混凝土的阻止，混凝土受拉，在混凝土表面則會(huì)產(chǎn)生無規(guī)則的溫度裂縫。這種裂縫一般呈網(wǎng)狀，產(chǎn)生的時(shí)間大約在澆筑后一個(gè)星期左右，比干縮裂縫早得多。所以混凝土澆筑后，要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，注意環(huán)境氣溫變化，搞好保溫措施，使混凝土內(nèi)外溫差不宜過大。　　 1.4 結(jié)構(gòu)裂縫　　 構(gòu)筑物應(yīng)力發(fā)生突變部位，容易產(chǎn)生裂縫，這是施工無法避免的，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)有整體固結(jié)要求的建筑物，必須改為漸變斷面結(jié)構(gòu)，以緩減過分應(yīng)力集中；而對(duì)無整體要求的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)應(yīng)采用分縫施工的方法，并按需要在分縫處設(shè)置止水。若設(shè)計(jì)不當(dāng)，便會(huì)形成結(jié)構(gòu)裂縫。　　 1.5 由基巖或老混凝土的約束產(chǎn)生裂縫　　 大體積混凝土或墻體澆筑在堅(jiān)硬基巖或老混凝土基面上，由于新澆筑混凝土硬化過程中收縮受其約束，會(huì)產(chǎn)生裂縫，一般在經(jīng)過一個(gè)冬季后檢查便會(huì)出現(xiàn)。對(duì)大面積混凝土，裂縫呈無規(guī)則狀，對(duì)墻體裂縫呈垂直墻長(zhǎng)方向，不貫通。這種裂縫主要是在設(shè)計(jì)時(shí)分縫間距過大，施工中采用原材料的收縮性較大、水灰比太大、振搗不過關(guān)、養(yǎng)護(hù)不夠等因素造成的。　　 1.6 超載或設(shè)計(jì)不當(dāng)引起裂縫　　 由于超載或設(shè)計(jì)不當(dāng)引起的混凝土裂縫，一般較平直，多發(fā)生在最大拉應(yīng)力區(qū)，可以進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)力配筋核算，也可以用儀器檢測(cè)混凝土內(nèi)應(yīng)力值證實(shí)。　　 2 混凝土滲水漏水　　 雖然鋼筋混凝土是水工結(jié)構(gòu)良好的建筑材料，但要使其完全不滲水漏水，幾乎不可能，有時(shí)滲水不明顯會(huì)引起鋼筋銹蝕及混凝土凍融破壞，當(dāng)漏水較大時(shí)還會(huì)加大水的損失造成不應(yīng)有的浪費(fèi)，所以一般都應(yīng)進(jìn)行防滲漏處理。混凝土滲水漏水有如下幾種情況：混凝土施工因振搗不密實(shí)而滲水漏水；混凝土施工縫處理不良而滲水漏水；混凝土因裂縫而滲水漏水；沿模板貫穿鋼拉桿滲水；應(yīng)設(shè)止水帶的伸縮縫因施工埋設(shè)不良或漏設(shè)必然造成滲水漏水等。　　 3 混凝土凍融破壞　　 混凝土微孔隙中的水，在正負(fù)溫度交替作用下，其中毛細(xì)孔內(nèi)的水結(jié)冰會(huì)產(chǎn)生很大的冰壓力；凝膠體微孔內(nèi)的水過冷發(fā)生遷移，形成凍脹壓力和滲透壓力聯(lián)合作用使混凝土材料產(chǎn)生疲勞應(yīng)力，造成混凝土強(qiáng)度降低，使混凝土內(nèi)微裂逐漸增加、擴(kuò)展、互相串通，產(chǎn)生由表及里的剝落破壞。　　 3.1 材料對(duì)混凝土抗凍性的影響　　 3.1.1 外加劑　　 引氣劑能有效地降低水的表面張力，減小骨料之間的摩擦力，起到增塑作用，改善混凝土的和易性，減小離析和泌水現(xiàn)象，使混凝土均勻、密實(shí)，提高混凝土抗凍融破壞能力。所以適量運(yùn)用外加劑能提高混凝土的抗凍性。　　 3.1.2 摻合料　　 單摻粉爆灰一般會(huì)隨摻量增加而使混凝土抗凍性降低。摻硅粉不僅會(huì)使混凝土強(qiáng)度明顯提高，而且會(huì)改善汽泡參數(shù)，半徑減小，從而使混凝土抗凍性提高。　　 3.1.3 砂石骨料　　 骨料本身的密實(shí)性太差，或含泥量過高，會(huì)使混凝土抗凍性降低。　　 3.2 配合比對(duì)混凝土抗凍性的影響　　 3.2.1 水灰比　　 水灰比越大，毛細(xì)孔越多，混凝土的密實(shí)度越差，吸水率越大，在混凝土凍融過程中產(chǎn)生的凍脹壓力和滲透壓力也越大，所以混凝土抗凍性隨水灰比的增大而降低。　　 3.2.2 骨灰比　　 在水灰比相同條件下，混凝土的抗凍性隨著砂石骨料用量與水泥用量之比的增大而降低。就是說對(duì)有較高抗凍要求的混凝土，其水泥用量不能太低，砂石骨料用量不能太多。　　 3.3 施工工藝對(duì)混凝土抗凍性的影響　　 3.3.1 拌和工藝　　 準(zhǔn)確地按設(shè)計(jì)配合比拌制出均勻的混凝土混合料是保證混凝土各項(xiàng)性能的基礎(chǔ)。一般人工拌和混凝土的含氣量比機(jī)械攪拌的含氣量多出一半，這會(huì)大大影響混凝土的抗凍性，因此混凝土拌和均要求機(jī)械攪拌。　　 3.3.2 養(yǎng)護(hù)　　 混凝土成型后早期受凍時(shí)的強(qiáng)度越低，對(duì)混凝土后期抗凍性影響就越大，所以必須加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，保證混凝土初期受凍時(shí)強(qiáng)度超過允許的最大強(qiáng)度界值。　　 4 沖磨空蝕破壞　　 沖擊磨損和空蝕破壞，是水工建筑物常見病害之一，特別是當(dāng)流速較高，水流中挾帶沙石等磨損介質(zhì)時(shí)，這種破壞更為嚴(yán)重。　　 4.1 懸移質(zhì)泥沙　　 當(dāng)水流含懸移質(zhì)泥沙，泥沙顆粒以較小角度沖擊流道表面，對(duì)邊壁施以切削作用和沖擊作用，從而造成建筑物表面磨損。這種磨損和水流速度、沙石速度、沙石粒徑、砂石顆粒形狀及硬度、沖磨歷時(shí)等因素相關(guān)。　　 4.2 推移質(zhì)泥沙　　 推移質(zhì)沙石以滑動(dòng)、滾動(dòng)及跳動(dòng)的方式在建筑物表面運(yùn)動(dòng)，除了磨擦切削，還有跳躍沖擊作用，當(dāng)材料強(qiáng)度達(dá)極限值或疲勞限值時(shí)，則會(huì)發(fā)生破壞，開始表層剝落，并向縱深擴(kuò)展，如遇不平整表面或護(hù)面接縫，受力狀態(tài)更加復(fù)雜，在動(dòng)水壓力作用下，還能將護(hù)面掀起，加劇破壞，形成深坑，最后使建筑物遭到嚴(yán)重破壞。　　 4.3 高速含沙水流　　 當(dāng)高速含沙水流流過建筑物體型不佳或不平整處時(shí)，會(huì)與邊界分離，降低局部動(dòng)水壓強(qiáng)，在低壓區(qū)形成許多孤立的單個(gè)空泡，在空化水流進(jìn)入相鄰高壓區(qū)時(shí)空泡潰滅，輻射出沖擊壓力，作用于建筑物表面材料，使混凝土表面發(fā)生剝蝕破壞。　　 5 化學(xué)侵蝕　　 混凝土是以水泥為膠結(jié)材料，砂、石為骨料，通過水泥水化凝固成氣、液、固三相并存的多孔性非均質(zhì)性剛體材料。由于外部某些物質(zhì)，如酸、堿、鹽以及大氣中各有害氣體與混凝土中某些組分通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生病害。　　 6 鋼筋銹蝕　　 6.1 混凝土保護(hù)層碳化　　 在硬化的混凝土中，由水泥水化作用形成大量的氫氧化鈣，混凝土具有高堿性，使鋼筋表面形成一層很薄的氧化鈍化膜，有效地抵制鋼筋銹蝕。空氣中的二氧化碳?xì)怏w不斷地沿著不飽和水的混凝土連通毛細(xì)孔滲入混凝土中，與混凝土孔隙中的氫氧化鈣發(fā)生中和反應(yīng)，使混凝土中堿度降低，生成弱堿性的碳酸鈣現(xiàn)象，即碳化。　　 6.2 氯離子侵害　　 由混凝土原材料帶進(jìn)混凝土拌和物或混凝土環(huán)境含鹽介質(zhì)滲入，致使鋼筋周圍的孔隙液中氧離子滲入鋼筋表面鈍化膜，造成鈍化膜破壞。另外氯離子的存在還增加了混凝土的導(dǎo)電性，加速鋼筋銹蝕。鋼筋混凝土構(gòu)件的環(huán)境水、土若存在氯離子或氯化物，氯離子也會(huì)通過混凝土侵入到鋼筋表面。　　 6.3 氧和水的作用　　 無論混凝土保護(hù)層碳化、裂縫或氯離子的侵害等引起的鋼筋銹蝕，氧和水都是發(fā)生銹蝕的必要條件。一般情況下，在干燥或完全處于水中的混凝土內(nèi)的鋼筋，很少或根本不銹蝕，而當(dāng)有溶于水中的氧存在時(shí)，則發(fā)生吸氧腐蝕。水工建筑物多與水接觸，常處于干濕交替狀態(tài)，為氧的擴(kuò)散和溶解提供了方便條件，從而加速了混凝土中鋼筋的銹蝕。　　 6.4 裂縫對(duì)鋼筋的影響　　 混凝土裂縫原因是多方面的，混凝土澆筑后養(yǎng)護(hù)差、早期塑性收縮、振搗不密實(shí)的塑性沉陷、混凝土干縮、模板變形、地基變形、溫度變化、應(yīng)力超限、骨料不良、水泥安定性差、化學(xué)腐蝕等等，特別是鋼筋銹蝕造成混凝土保護(hù)層順筋裂縫，為空氣和水分以及其它物質(zhì)到達(dá)鋼筋表面提供了方便通道，加劇了鋼筋銹蝕。　　 參考文獻(xiàn)　　 [1]何克勤;混凝土標(biāo)準(zhǔn)試件測(cè)強(qiáng)結(jié)果[J];福建建材;2008年01期　　 [2]趙廣民;混凝土質(zhì)量控制探析[J];東北水利水電;2010年10期