2009年极端气候对柴河水库混凝土工程的破坏原因与防治对策(一)
详细内容
摘要叙述了柴河水库混凝土工程的破坏表现形式,从建筑材料、设计、施工三方面分析了破坏原因,进而就混凝土冻融破坏的预防和治理提出了具体防治措施,以期为保证柴河水库混凝土建筑物的质量提供参考。
关键词极端气候;混凝土工程;破坏原因;防治措施;柴河水库;2009年
2009―2010年冬春季节,地处辽北的柴河地区遭遇了近50年来持续时间最长、气温最低、雨雪最频繁、冻融交替次数最多的极端天气。恶劣气候给柴河水库的生产和管理造成了巨大影响,部分混凝土建筑物遭受了前所未有的破坏。
1柴河水库混凝土建筑物破坏的表现形式
混凝土地面工程表面破损严重,出现剥蚀、掉渣、坑洼麻面,并伴随裂缝、开裂和碎裂;屋面工程混凝土硬覆盖严重碎裂、大面积剥蚀、表面松散、砂化,进而出现防水层开裂、褶皱,裂缝贯通、裂隙发育,导致屋顶漏水,室内装修毁坏,设备受损;砌体结构库区办公楼、酒店在春、夏、秋季使用,冬季楼体闲置。该建筑为仿古建筑,经多年使用运行良好。2010年春后,女儿墙多处开裂,墙体出现多处贯穿性裂缝,雨水、雪水经缝隙渗入,流入各个楼层,导致多房间漏水、墙体霉变,琉璃瓦崩裂、破损严重;混凝土渠道小型渠道钢筋混凝土出现裂缝、破损或整体倾覆、移位。
2破坏原因
2.1建筑材料原因
2.1.1水泥选用不当。柴河水库库区民用工程多采用当地生产的矿渣硅酸盐水泥。矿渣硅酸盐水泥具有抗腐蚀性高、水化热低、早期强度低、后期发展快、易干缩裂缝、抗冻性差等特点。用这种水泥浇筑的混凝土易透水,冬春季节雨雪渗入后,经反复冻融,使混凝土结构遭受破坏。
2.1.2砂石含土量大。混凝土由石子、砂、水泥、水按一定比例混合形成,配置混凝土用的砂中含有较多泥土时,泥粘附在砂或骨料的表面,妨碍水泥与骨料的粘结,降低混凝土的强度,增加混凝土产生干缩的几率,降低混凝土抗冻、抗渗指标。砂及骨料中含有泥块时,在拌和混凝土过程中泥块不宜被搅拌散开,对混凝土的力学指标和耐久性指标将产生严重的影响。
2.1.3配合比不合理。大型工程,混凝土浇筑前必须进行配合比试验,科学合理的配合比是确保混凝土强度的必要前提。但小型民用工程,通常根据经验配比,不经过专门的试验。作业人员为了施工方便,喜欢多用小骨料、砂子、少用粗骨料,这样的混凝土施工操作方便,混凝土和易性、稠度好,容易振捣,但后期强度低。有些作业人员喜欢流动性强的混凝土,在浇筑混凝土时随意加水,致使水灰比过大,水灰比越大,干缩变形越大[1]。
2.2设计原因
2.2.1排水不畅。地面工程或屋面防水工程,纵横向坡比小,没有考虑冬春季节雨雪后温度骤降,水体流动缓慢,或冻融期间,树叶等随风飘落物阻水、滞水等原因,使水不能及时排走,并经反复冻融,导致混凝土结构遭受冻融、硫酸盐等腐蚀破坏。
2.2.2混凝土厚度。混凝土设计厚度过薄,整体性不好,抵御冻涨破坏能力不足。
2.2.3混凝土地面垫层。软基上必须设计足够的垫层,特别是广场等承载力大的混凝土地面,必须设计足够厚度的砂石垫层,否则,重型车辆作用下混凝土地面很容易产生裂缝,并在反复冻融下破坏。
2.3施工原因
2.3.1未按规范要求施工。混凝土施工有严格的规范要求和技术标准,按国标和规范要求施工是确保施工质量的前提。但有些作业人员为省工省力,不严格按施工程序施工,存有侥幸心理和不负责任的态度,图一时的轻快,使施工留下质量和安全隐患,给管理工作带来严重后果。
2.3.2未达到设计要求。施工人员应严格按施工图纸和技术要求施工,但由于技术水平、缩减工序等原因,混凝土表面平整度差,达不到设计坡比,或局部低洼不平,排水不畅、表面压光不够等。