第一篇:水工建筑材料
水利工程混凝土滲漏的原因分析和防治措施
[文 摘] 水利工程建筑物的混凝土經常受到滲漏的威脅,滲漏會降低建筑物的使用壽命。為了延長建筑物的使用壽命,必須了解水利工程混凝土滲漏的原因和防治措施。本文論述 了水利工程混凝土產生滲漏的原因、滲漏處理的原則以及滲漏防治措施。[關鍵詞] 水利工程 混凝土 滲漏 防治措施 引言
隨著我國社會經濟水平的不斷提高,水利水電工程建設無論在數量上還是在規模上 都達到了建國以來的最高水平。由于混凝土本身為透水介質,因而在水利工程中發生滲 漏的情況是不可避免的。長期的滲漏不僅會使得鋼筋銹蝕,而且還會引起混凝土的鈣化 反應,進而導致混凝土強度降低,結構疏松,耐久性降低,嚴重的可能會使水利工程結 構產生安全隱患或導致破壞。同時由于滲漏的作用,使得有壓水滲入混凝土結構內部,對混凝土結構的穩定性產生不利影響[1]。滲漏產生的原因
滲漏發生后,需要對滲漏產生的原因進行分析。針對具體的原因,制定有針對性的 修補處理方案,原因分析是制定經濟與合理的修補處理方案的前提與基礎。
2.1 變形縫滲漏成因分析
變形縫為沉降縫、伸縮縫和抗震縫的統稱。因為變形縫為混凝土結構的薄弱環節,因而在水利工程中,變形縫位置為滲漏水的主要位置。變形縫的止水設計防水等級高,變形縫及止水材料均選用耐久性良好的材料,但在實際工程中,大部分變形縫處存在滲 漏水的情況,其原因可以從設計、施工和材料三個方面來解釋。
設計中如果設計的密封止水材料的尺寸和變形縫尺寸不合理,將導致密封止水材料 的伸縮率小于變形縫的長期變形量,這樣外水會通過接縫滲入混凝土結構內部。施工中 如果不嚴格按照設計施工,將容易導致止水帶周圍混凝土有蜂窩孔洞、止水帶位置偏移、止水帶焊接不嚴密、密封材料嵌填質量差等問題。如果止水材料選用了劣質產品或未選 用合適的止水材料,如在高腐蝕性環境中仍選用橡膠類止水材料,均易造成止水材料的 老化與腐爛,形成滲水通道。
2.2 混凝土裂縫滲漏成因分析
混凝土為脆性材料,其抗拉強度遠小于其抗壓強度,當混凝土結構上的拉應力超過
混凝土的抗拉強度,在混凝土結構上將出現裂縫(裂縫多半為彎曲裂縫,而且是拉裂縫)。根據裂縫形成原因的不同,可分為溫度裂縫、凝縮裂縫、干縮裂縫、堿骨料反應裂縫、超載裂縫、鋼筋銹蝕裂縫、地基不均勻沉降裂縫等。根據裂縫發展深度的不同,可以分 為貫穿裂縫、深層裂縫和表層裂縫。對于裂縫成因的分析應根據結構內力大小、混凝土 材料性能、混凝土施工時的配合比、運營管理水平和運營環境等方面著手,一般混凝土 裂縫產生的原因并非單方面的,而是由多種因素組合引起的[2]。滲漏處理的原則
滲漏處理是為了消除滲漏給水利工程建筑物帶來的危害,增強建筑的耐久性和安全 性,最終達到延長其使用壽命的目的。滲漏處理方案必須根據滲漏調查、滲漏原因分析 并結合水利工程建筑物的環境條件和特點,綜合選擇適當且經濟的修補方案。滲漏處理一般采用防水堵漏的方法。為了能有效地止水和降低建筑物內部的水壓,防水堵漏應盡可能的靠近滲漏源頭,這樣有利于建筑物的穩定。滲漏修補一般應選擇在 無水期或枯水期進行。如果必須在有水狀態下進行修補,應嚴格遵循“上載下排,先排 后堵”的實施原則。滲漏防治措施
4.1 變形縫滲漏防治措施
水利工程建筑物在變形縫位置出現滲漏時,首先考慮采用熱瀝青進行補灌,當補灌
瀝青效果不明顯時,則應采用化學漿液灌漿,一般化學灌漿材料選用聚氨酯和丙凝漿液。
4.2 基礎滲漏防治措施
巖基滲漏一般采用帷幕灌漿技術,用加深加厚阻水帷幕來達到對基礎防滲的目的。帷幕灌漿是將具有膠凝性的漿液或化學溶液,按照規定的配比或濃度,利用機械(或漿 液自重)對之施加壓力,通過鉆孔、埋管或其它方法把漿液壓送至巖體或其它物體(混 凝土,砂、充填土等)的裂隙、孔隙或空洞內,形成一定寬度的阻水帷幕,以減少滲流 量或降低揚壓力的工程措施。
帷幕灌漿的設計一般包括灌漿壓力、帷幕灌漿深度、帷幕灌漿的厚度和長度等4 個方面。一般情況下,在地質條件、建筑物質量等條件的允許下,使用較高的灌漿壓力 是有利于工程防滲的,但灌漿壓力不宜過高,太高的壓力容易產生地層的隆起,并且在 遇到有較大孔隙、裂縫時,較高的壓力容易造成大量吸漿現象的發生,使漿液流到不需 要防滲的遠處,造成不必要的浪費。帷幕灌漿形式確定后,除了封閉式帷幕灌漿要深入 基巖外,懸掛式帷幕則要計算其深度。懸掛式帷幕深度應根據地質條件、壩基揚壓力允 許值、地層透水性、壩基排水措施等因素,結合大壩工程的實際需要,參照滲流計算成
果及其它類似工程經驗綜合考慮。防滲帷幕的厚度主要由工程地質條件、大壩基巖的防滲標準、幕體本身的密實性、穩定性以及帷幕允許的水力坡降來決定。帷幕深入岸坡內 的長度,同樣要根據水文地質條件來確定,且宜延伸到正常蓄水位與地下水位相交處或 相對隔水層處,與河床部位的帷幕連成整體。
當地質條件為非巖性地基時,一般可在建筑物上游采用粘土截水墻,粘土鋪蓋或進 行粘土灌漿和化學灌漿等方法以改善下游的排水條件等[3]。
4.3 裂縫滲漏防治措施
在裂縫滲漏處理之前,應先根據裂縫發生滲漏的原因、滲漏量的大小、滲漏范圍以 及對建筑物的影響程度等情況,分別采用以下幾種處理措施。(1)表面處理
在裂縫產生的部位,用水泥砂漿(適用于較寬縫隙的裂縫),環氧樹脂(適用于微
裂縫)對裂縫部位表面進行粘補、涂抹和嵌補等,這種方法一般適用于表面裂縫。對于 裂縫滲漏量較大,但對建筑物影響較小的裂縫,可采用鉆孔導滲或埋管導滲。鉆孔導滲 一般采用風鉆在漏水裂縫位置一側鉆斜孔,穿過裂縫面,使漏水從鉆孔中導出,然后封 閉裂縫。埋管導滲即沿漏水裂縫在混凝土的表面鑿若干上小下大的槽形,先在滲漏集中 的部位埋設引水鐵管,然后用棉絮沿裂縫填塞,使漏水集中從引水鐵管中排出,再采用 防水快凝砂漿或快凝灰漿快速回填封閉槽口,最后把引水管封堵。(2)結構內部處理 對于只需要防滲堵漏的裂縫或淺縫,可采用水泥灌漿,但對于滲透流速較大、裂縫 開度較小(小于0.2mm)以及受溫度變化影響的裂縫,應采用化學灌漿處理。(3)內部處理與表面處理相結合
對于影響建筑物結構強度的裂縫,除了要采取內部處理外,還需要進行表面修補,以達到防滲、結構補強的效果。
4.4 散流或集中滲漏防治措施
當混凝土結構存在空洞、蜂窩、抗滲標號低和不密實等缺陷時,易造成水利工程建 筑物出現散滲或集中滲漏的現象。對于大面積的細微散滲及水頭較小的部位,一般采用 表面涂抹抒法,如流速較大,可先用麻絲或棉絮楔入孔洞,以降低流速和減少漏水量,然后再進行堵塞;對于大面積散滲,可修筑防滲導水;對于建筑物內部混凝土密實性差、裂縫孔隙比較集中的部位,可用水泥和化學灌漿;對于涵洞壁很薄,漏水范圍大,且縮 小洞徑不影響用水要求時,可采用內襯鋼板、鋼筋混凝土或預制鋼筋混凝土塊,套管可 采用鑄鐵管、鋼管或鋼筋混凝土管等;對于集中射流的孔洞,流速不大的,可將孔洞鑿 毛后用快凝膠泥堵塞。
4.5 繞滲的防治措施
繞滲的防治措施一般為開鉆孔灌漿、開挖回填和加深齒墻等。在選擇處理方案之前 要先了解滲漏部位和地層的水文地質條件[4]。
4.6 點漏的處理
灌漿堵漏法對于孔洞較大、水壓較大且漏水量大的孔洞封堵非常適用,也可用于內 部蜂窩孔隙較大、密實性差的混凝土滲漏和回填。灌漿堵漏法要先將漏水孔口鑿成喇叭 形,然后用快凝灰漿把灌漿嘴埋入,并封閉灌漿管四周,使漏水沿管集中排出,然后再 用高強度砂漿回填至原混凝土面,必要時可以立模養護。待高強砂漿達到一定強度后,沿灌漿嘴頂灌漿。
當漏水孔較小且水壓不大時可采用直接堵漏法。先將漏水孔鑿毛,并把孔壁鑿成與 混凝土表面接近垂直的形狀,用水沖洗凈槽壁,然后使用快凝止水灰漿捻成與槽直徑相近的圓錐體,待灰漿開始凝固時,迅速用力堵塞于槽內,并向孔壁四周擠壓,使灰漿與 孔壁緊密結合,封住漏水,外面再涂抹防水砂漿保護層。
漏水孔洞較大且水壓較大的情況,一般采用間接堵漏法。首先清除漏水孔壁的松動 混凝土,并將孔洞區域鑿成適合下管的孔洞,孔洞深度根據漏水情況確定,將膠管或塑 料管插入孔中,使得滲漏水能沿管流出,然后采用快凝灰漿將管四周緊密封閉,待凝固 后,拔出導水管,采用與直接堵漏法一樣的方法將孔洞封死。有的情況也采用木楔堵塞 法,即先把漏水處鑿成孔洞,再將一根比孔洞深度短的鐵管插入孔中,使水順管子排出,用快速灰漿封堵鐵管四周,待灰漿凝固后,將一根外徑和鐵管內徑相當且襄有棉絲的木 楔打入鐵管,將水堵住。最后用防水砂漿層覆蓋保護。結語
水利工程的混凝土施工往往具有體積大的特點,因而在混凝土施工中存在著一些安 全隱患,再加上水利工程的建筑物常年處于有水環境中,出現滲漏現象是不可避免的。了解水利工程混凝土滲漏的原因和防治措施是解決水利工程建筑物滲漏問題的關鍵。
參考文獻
[1] 莊明月, 劉同軍.探討水利工程混凝土滲漏的防治措施[J].價值工程, 2010,29(21).[2] 周坤.迎龍湖水利工程大壩防滲措施研究[D].四川大學碩士論文, 2006, 成都.[3] 黃靜美.巖溶地區水庫滲漏問題及壩基防滲措施研究[D].四川大學碩士論文,2006,成都.[4] 彭海波,林躍群.來峽水利樞紐水機廊道滲漏處理技術[J].中國農村水利水電, 2005(7).
第二篇:水工建筑第四章說明
說明
一、本章定額中的模板形式及按拆工藝均按合理選型確定,使用中不得調整。
二、本章鋼筋加工定額已綜合考慮了一般構件的現場焊接,使用時不得調整。
三、鋼筋工程量應根據設計圖紙計算,并入施工中的架立鋼筋等。
四、本章中陸上澆筑混凝土為汽車吊機工藝和泵送混凝土工藝,各種工藝均綜合選型確定。在吊機工藝中,如實際施工不需要吊機時,編制預(結)算應扣除定額中吊機臺班。
五、本章混凝土工程項目中包括了混凝土抹面所需的工、料、機費用,使用時不得調整。
六、本章定額中已包括了為現澆混凝土構件搭拆的腳手架,但通道腳手架和臨時棧橋不在其中,發生時可套用第六章的腳手架定額。
工程量計算辦法
一、混凝土及鋼筋混凝土預制構件的體積,按實際圖紙計算,但不扣除孔洞面積在0.04m2以內所占體積。
二、導梁和帽梁的工程量均按全長乘面積計算,不扣除沉降縫,錨桿及板樁埋入部分的混凝土體積。
三、縱梁(次梁)與橫梁(主梁)交接時,縱梁算至橫梁的側面,橫梁按全長計算,梁的懸臂部分與梁一起計算。
四、梁與柱交接時,柱的高度由柱基面算至梁底面;柱與板交接時,柱的高度由柱基面算至板底;附屬于柱的牛腿并入柱身體積計算;梁按全梁計算。
五、階梯工程量應包括踏步梁的體積。
六、混凝土如采用泵送,機械費16t輪胎式起重機、4t自卸汽車按定額1/2計算。
第三篇:水工建筑平時作業
《水工建筑物》平時作業
一、簡答題(每題20分,共100分)
1、什么是水利樞紐?
指為滿足各項水利工程興利除害的目標,在河流或渠道的適宜地段修建的不同類型水工建筑物的綜合體。水利樞紐常以其形成的水庫或主體工程——壩、水電站的名稱來命名,如密云水庫、羅貢壩、新安江水電站等;也有直接稱水利樞紐的,如葛洲壩水利樞紐。水利樞紐按其承擔的任務可分為防洪樞紐、水電站樞紐、灌溉樞紐、取水樞紐等。一個樞紐同時承擔多項任務的,稱為綜合利用水利樞紐。水利樞紐還可按其所在地的地貌形態分為平原地區水利樞紐和山區(包括丘陵區)水利樞紐。樞紐中一般包括:擋水、泄水、取水以及某些專門性水工建筑物。
2、作用在重力壩上的荷載有哪些?
答:有壩體自重、上下游壩面上的水壓力、浪壓力或冰壓力、泥沙壓力及壩體內部的揚壓力以及地震荷載等。
3、帷幕灌漿和固結灌漿的作用是什么?
帷幕灌漿作用是水工建筑物地基防滲處理的主要手段,保證水工建筑物的安全運行。固結灌漿主要用來打基礎加強壩基整體性,即是:①提高巖石的整體性與均質性;②提高巖石的抗壓強度與彈性模量;③減少巖石的變形與不均沉陷。
4、重力壩應力分析的目的是什么?目前應力分析的方法有哪幾種?材料力學的基本假定是什么?
目的:1.檢查壩體和壩基在設計情況下能否滿足強度的要求 ;
2.根據應力 分布情況進行壩體混凝土標號的分區 ;
3.研究壩體某些部位的局部應力集中和某些特殊結構(如壩內孔道、溢流壩閘墩和挑流鼻坎等)的應力狀態,以便采取加強措施。
方法有理論計算和模型試驗。前者又包括了材料力學法和彈性理論的解析法、有限元法。材料力學的基本假定是連續性假設、均勻性假設、各向同性假設
5、斷層破碎帶處理方式有哪些?
斷層破碎帶處理應盡量采用明挖、回填混凝土的方式。對壩基深處緩傾角或位于壩頭、壩肩部分的斷層,可采用洞挖混凝土置換、水泥灌漿、化學灌漿、預應力錨固等方法。
第四篇:建筑水工理論試題
建筑水工程理論與應用試題2012
1.建筑與居住小區分質供水處理對象及常用處理技術?
2.選擇直飲水消毒技術應考慮要素?直接飲用水的消毒常用技術 給出各種消毒工藝排序。
3.城市自來水的原水如果受到輕度有機污染,自來水水質較好,試推薦直飲水處理工藝流程。
4.簡述雨水資源利用的必要性,雨水資源的利用具有環境效應?
5.什么是人造透水地面及其特點有哪些?
6.什么是雨水滲透技術?簡述作用及分類。
7.路面雨水水質控制措施有哪些?
8.中水系統的組成?對原水系統要求有哪些?適宜建設中水系統的條件?
9.影響中水處理工藝的因素?處理過程包括哪三個階段?各個階段目的和構筑物?
10.試述目前國內中水處理的方法。
第五篇:水工建筑第五章說明
說明
一、本章定額包括成品件(鋼軌、系船柱、橡膠護弦)安裝、一般金屬結構件制作安裝、止水縫處理、制安木護弦等輔助工程項目。適用于成品件、一般金屬結構件和輔助工程項目制作安裝工程。
二、各種不同規格橡膠護弦的金屬重量,系跟軍廠家提供的標準化定型產品編制的。如設計圖紙要求的規格及用量不同時,可按圖紙的要求調整,但人工、材料、船機不做調整。
三、一般金屬構件制作安裝中型鋼、鋼板、鋼管、鐵(錨)鏈等用量如與定額不同時,可根據設計圖紙用量加乘消耗量系數進行換算;型鋼、鋼板、鋼管、鐵(錨)鏈按設計圖紙用量加乘該項定額規定的消耗量系數。
四、本章中各種金屬構件制作、安裝定額按一般正常情況均考慮了除銹刷油。如設計圖紙要求的涂料品種與定額不同時,可按刷油定額換算。
工程量計算辦法
一、各種成品件(鋼軌、系船柱、橡膠護弦)安裝的工程量,均按設計圖紙計算。
二、本章金屬構件制作安裝的工程量,均按設計圖紙鋼材重量計算。螺栓、電焊條等重量均已包括在定額中,不得另行增加工程量。
三、鋼材重量的計算,按設計圖紙主材的幾何尺寸計算重量,不扣除切肢、斷邊的重量,多邊形按外接矩形計算。
四、本章木結構制作安裝工程量,均按設計圖紙用量計算。
五、本章橡膠護弦安裝定額,均已包括了預埋鐵件的工程量。