第一篇:水工建筑材料
水利工程混凝土渗漏的原因分析和防治措施
[文 摘] 水利工程建筑物的混凝土经常受到渗漏的威胁,渗漏会降低建筑物的使用寿命。为了延长建筑物的使用寿命,必须了解水利工程混凝土渗漏的原因和防治措施。本文论述 了水利工程混凝土产生渗漏的原因、渗漏处理的原则以及渗漏防治措施。[关键词] 水利工程 混凝土 渗漏 防治措施 引言
随着我国社会经济水平的不断提高,水利水电工程建设无论在数量上还是在规模上 都达到了建国以来的最高水平。由于混凝土本身为透水介质,因而在水利工程中发生渗 漏的情况是不可避免的。长期的渗漏不仅会使得钢筋锈蚀,而且还会引起混凝土的钙化 反应,进而导致混凝土强度降低,结构疏松,耐久性降低,严重的可能会使水利工程结 构产生安全隐患或导致破坏。同时由于渗漏的作用,使得有压水渗入混凝土结构内部,对混凝土结构的稳定性产生不利影响[1]。渗漏产生的原因
渗漏发生后,需要对渗漏产生的原因进行分析。针对具体的原因,制定有针对性的 修补处理方案,原因分析是制定经济与合理的修补处理方案的前提与基础。
2.1 变形缝渗漏成因分析
变形缝为沉降缝、伸缩缝和抗震缝的统称。因为变形缝为混凝土结构的薄弱环节,因而在水利工程中,变形缝位置为渗漏水的主要位置。变形缝的止水设计防水等级高,变形缝及止水材料均选用耐久性良好的材料,但在实际工程中,大部分变形缝处存在渗 漏水的情况,其原因可以从设计、施工和材料三个方面来解释。
设计中如果设计的密封止水材料的尺寸和变形缝尺寸不合理,将导致密封止水材料 的伸缩率小于变形缝的长期变形量,这样外水会通过接缝渗入混凝土结构内部。施工中 如果不严格按照设计施工,将容易导致止水带周围混凝土有蜂窝孔洞、止水带位置偏移、止水带焊接不严密、密封材料嵌填质量差等问题。如果止水材料选用了劣质产品或未选 用合适的止水材料,如在高腐蚀性环境中仍选用橡胶类止水材料,均易造成止水材料的 老化与腐烂,形成渗水通道。
2.2 混凝土裂缝渗漏成因分析
混凝土为脆性材料,其抗拉强度远小于其抗压强度,当混凝土结构上的拉应力超过
混凝土的抗拉强度,在混凝土结构上将出现裂缝(裂缝多半为弯曲裂缝,而且是拉裂缝)。根据裂缝形成原因的不同,可分为温度裂缝、凝缩裂缝、干缩裂缝、碱骨料反应裂缝、超载裂缝、钢筋锈蚀裂缝、地基不均匀沉降裂缝等。根据裂缝发展深度的不同,可以分 为贯穿裂缝、深层裂缝和表层裂缝。对于裂缝成因的分析应根据结构内力大小、混凝土 材料性能、混凝土施工时的配合比、运营管理水平和运营环境等方面着手,一般混凝土 裂缝产生的原因并非单方面的,而是由多种因素组合引起的[2]。渗漏处理的原则
渗漏处理是为了消除渗漏给水利工程建筑物带来的危害,增强建筑的耐久性和安全 性,最终达到延长其使用寿命的目的。渗漏处理方案必须根据渗漏调查、渗漏原因分析 并结合水利工程建筑物的环境条件和特点,综合选择适当且经济的修补方案。渗漏处理一般采用防水堵漏的方法。为了能有效地止水和降低建筑物内部的水压,防水堵漏应尽可能的靠近渗漏源头,这样有利于建筑物的稳定。渗漏修补一般应选择在 无水期或枯水期进行。如果必须在有水状态下进行修补,应严格遵循“上载下排,先排 后堵”的实施原则。渗漏防治措施
4.1 变形缝渗漏防治措施
水利工程建筑物在变形缝位置出现渗漏时,首先考虑采用热沥青进行补灌,当补灌
沥青效果不明显时,则应采用化学浆液灌浆,一般化学灌浆材料选用聚氨酯和丙凝浆液。
4.2 基础渗漏防治措施
岩基渗漏一般采用帷幕灌浆技术,用加深加厚阻水帷幕来达到对基础防渗的目的。帷幕灌浆是将具有胶凝性的浆液或化学溶液,按照规定的配比或浓度,利用机械(或浆 液自重)对之施加压力,通过钻孔、埋管或其它方法把浆液压送至岩体或其它物体(混 凝土,砂、充填土等)的裂隙、孔隙或空洞内,形成一定宽度的阻水帷幕,以减少渗流 量或降低扬压力的工程措施。
帷幕灌浆的设计一般包括灌浆压力、帷幕灌浆深度、帷幕灌浆的厚度和长度等4 个方面。一般情况下,在地质条件、建筑物质量等条件的允许下,使用较高的灌浆压力 是有利于工程防渗的,但灌浆压力不宜过高,太高的压力容易产生地层的隆起,并且在 遇到有较大孔隙、裂缝时,较高的压力容易造成大量吸浆现象的发生,使浆液流到不需 要防渗的远处,造成不必要的浪费。帷幕灌浆形式确定后,除了封闭式帷幕灌浆要深入 基岩外,悬挂式帷幕则要计算其深度。悬挂式帷幕深度应根据地质条件、坝基扬压力允 许值、地层透水性、坝基排水措施等因素,结合大坝工程的实际需要,参照渗流计算成
果及其它类似工程经验综合考虑。防渗帷幕的厚度主要由工程地质条件、大坝基岩的防渗标准、幕体本身的密实性、稳定性以及帷幕允许的水力坡降来决定。帷幕深入岸坡内 的长度,同样要根据水文地质条件来确定,且宜延伸到正常蓄水位与地下水位相交处或 相对隔水层处,与河床部位的帷幕连成整体。
当地质条件为非岩性地基时,一般可在建筑物上游采用粘土截水墙,粘土铺盖或进 行粘土灌浆和化学灌浆等方法以改善下游的排水条件等[3]。
4.3 裂缝渗漏防治措施
在裂缝渗漏处理之前,应先根据裂缝发生渗漏的原因、渗漏量的大小、渗漏范围以 及对建筑物的影响程度等情况,分别采用以下几种处理措施。(1)表面处理
在裂缝产生的部位,用水泥砂浆(适用于较宽缝隙的裂缝),环氧树脂(适用于微
裂缝)对裂缝部位表面进行粘补、涂抹和嵌补等,这种方法一般适用于表面裂缝。对于 裂缝渗漏量较大,但对建筑物影响较小的裂缝,可采用钻孔导渗或埋管导渗。钻孔导渗 一般采用风钻在漏水裂缝位置一侧钻斜孔,穿过裂缝面,使漏水从钻孔中导出,然后封 闭裂缝。埋管导渗即沿漏水裂缝在混凝土的表面凿若干上小下大的槽形,先在渗漏集中 的部位埋设引水铁管,然后用棉絮沿裂缝填塞,使漏水集中从引水铁管中排出,再采用 防水快凝砂浆或快凝灰浆快速回填封闭槽口,最后把引水管封堵。(2)结构内部处理 对于只需要防渗堵漏的裂缝或浅缝,可采用水泥灌浆,但对于渗透流速较大、裂缝 开度较小(小于0.2mm)以及受温度变化影响的裂缝,应采用化学灌浆处理。(3)内部处理与表面处理相结合
对于影响建筑物结构强度的裂缝,除了要采取内部处理外,还需要进行表面修补,以达到防渗、结构补强的效果。
4.4 散流或集中渗漏防治措施
当混凝土结构存在空洞、蜂窝、抗渗标号低和不密实等缺陷时,易造成水利工程建 筑物出现散渗或集中渗漏的现象。对于大面积的细微散渗及水头较小的部位,一般采用 表面涂抹抒法,如流速较大,可先用麻丝或棉絮楔入孔洞,以降低流速和减少漏水量,然后再进行堵塞;对于大面积散渗,可修筑防渗导水;对于建筑物内部混凝土密实性差、裂缝孔隙比较集中的部位,可用水泥和化学灌浆;对于涵洞壁很薄,漏水范围大,且缩 小洞径不影响用水要求时,可采用内衬钢板、钢筋混凝土或预制钢筋混凝土块,套管可 采用铸铁管、钢管或钢筋混凝土管等;对于集中射流的孔洞,流速不大的,可将孔洞凿 毛后用快凝胶泥堵塞。
4.5 绕渗的防治措施
绕渗的防治措施一般为开钻孔灌浆、开挖回填和加深齿墙等。在选择处理方案之前 要先了解渗漏部位和地层的水文地质条件[4]。
4.6 点漏的处理
灌浆堵漏法对于孔洞较大、水压较大且漏水量大的孔洞封堵非常适用,也可用于内 部蜂窝孔隙较大、密实性差的混凝土渗漏和回填。灌浆堵漏法要先将漏水孔口凿成喇叭 形,然后用快凝灰浆把灌浆嘴埋入,并封闭灌浆管四周,使漏水沿管集中排出,然后再 用高强度砂浆回填至原混凝土面,必要时可以立模养护。待高强砂浆达到一定强度后,沿灌浆嘴顶灌浆。
当漏水孔较小且水压不大时可采用直接堵漏法。先将漏水孔凿毛,并把孔壁凿成与 混凝土表面接近垂直的形状,用水冲洗净槽壁,然后使用快凝止水灰浆捻成与槽直径相近的圆锥体,待灰浆开始凝固时,迅速用力堵塞于槽内,并向孔壁四周挤压,使灰浆与 孔壁紧密结合,封住漏水,外面再涂抹防水砂浆保护层。
漏水孔洞较大且水压较大的情况,一般采用间接堵漏法。首先清除漏水孔壁的松动 混凝土,并将孔洞区域凿成适合下管的孔洞,孔洞深度根据漏水情况确定,将胶管或塑 料管插入孔中,使得渗漏水能沿管流出,然后采用快凝灰浆将管四周紧密封闭,待凝固 后,拔出导水管,采用与直接堵漏法一样的方法将孔洞封死。有的情况也采用木楔堵塞 法,即先把漏水处凿成孔洞,再将一根比孔洞深度短的铁管插入孔中,使水顺管子排出,用快速灰浆封堵铁管四周,待灰浆凝固后,将一根外径和铁管内径相当且襄有棉丝的木 楔打入铁管,将水堵住。最后用防水砂浆层覆盖保护。结语
水利工程的混凝土施工往往具有体积大的特点,因而在混凝土施工中存在着一些安 全隐患,再加上水利工程的建筑物常年处于有水环境中,出现渗漏现象是不可避免的。了解水利工程混凝土渗漏的原因和防治措施是解决水利工程建筑物渗漏问题的关键。
参考文献
[1] 庄明月, 刘同军.探讨水利工程混凝土渗漏的防治措施[J].价值工程, 2010,29(21).[2] 周坤.迎龙湖水利工程大坝防渗措施研究[D].四川大学硕士论文, 2006, 成都.[3] 黄静美.岩溶地区水库渗漏问题及坝基防渗措施研究[D].四川大学硕士论文,2006,成都.[4] 彭海波,林跃群.来峡水利枢纽水机廊道渗漏处理技术[J].中国农村水利水电, 2005(7).
第二篇:水工建筑第四章说明
说明
一、本章定额中的模板形式及按拆工艺均按合理选型确定,使用中不得调整。
二、本章钢筋加工定额已综合考虑了一般构件的现场焊接,使用时不得调整。
三、钢筋工程量应根据设计图纸计算,并入施工中的架立钢筋等。
四、本章中陆上浇筑混凝土为汽车吊机工艺和泵送混凝土工艺,各种工艺均综合选型确定。在吊机工艺中,如实际施工不需要吊机时,编制预(结)算应扣除定额中吊机台班。
五、本章混凝土工程项目中包括了混凝土抹面所需的工、料、机费用,使用时不得调整。
六、本章定额中已包括了为现浇混凝土构件搭拆的脚手架,但通道脚手架和临时栈桥不在其中,发生时可套用第六章的脚手架定额。
工程量计算办法
一、混凝土及钢筋混凝土预制构件的体积,按实际图纸计算,但不扣除孔洞面积在0.04m2以内所占体积。
二、导梁和帽梁的工程量均按全长乘面积计算,不扣除沉降缝,锚杆及板桩埋入部分的混凝土体积。
三、纵梁(次梁)与横梁(主梁)交接时,纵梁算至横梁的侧面,横梁按全长计算,梁的悬臂部分与梁一起计算。
四、梁与柱交接时,柱的高度由柱基面算至梁底面;柱与板交接时,柱的高度由柱基面算至板底;附属于柱的牛腿并入柱身体积计算;梁按全梁计算。
五、阶梯工程量应包括踏步梁的体积。
六、混凝土如采用泵送,机械费16t轮胎式起重机、4t自卸汽车按定额1/2计算。
第三篇:水工建筑平时作业
《水工建筑物》平时作业
一、简答题(每题20分,共100分)
1、什么是水利枢纽?
指为满足各项水利工程兴利除害的目标,在河流或渠道的适宜地段修建的不同类型水工建筑物的综合体。水利枢纽常以其形成的水库或主体工程——坝、水电站的名称来命名,如密云水库、罗贡坝、新安江水电站等;也有直接称水利枢纽的,如葛洲坝水利枢纽。水利枢纽按其承担的任务可分为防洪枢纽、水电站枢纽、灌溉枢纽、取水枢纽等。一个枢纽同时承担多项任务的,称为综合利用水利枢纽。水利枢纽还可按其所在地的地貌形态分为平原地区水利枢纽和山区(包括丘陵区)水利枢纽。枢纽中一般包括:挡水、泄水、取水以及某些专门性水工建筑物。
2、作用在重力坝上的荷载有哪些?
答:有坝体自重、上下游坝面上的水压力、浪压力或冰压力、泥沙压力及坝体内部的扬压力以及地震荷载等。
3、帷幕灌浆和固结灌浆的作用是什么?
帷幕灌浆作用是水工建筑物地基防渗处理的主要手段,保证水工建筑物的安全运行。固结灌浆主要用来打基础加强坝基整体性,即是:①提高岩石的整体性与均质性;②提高岩石的抗压强度与弹性模量;③减少岩石的变形与不均沉陷。
4、重力坝应力分析的目的是什么?目前应力分析的方法有哪几种?材料力学的基本假定是什么?
目的:1.检查坝体和坝基在设计情况下能否满足强度的要求 ;
2.根据应力 分布情况进行坝体混凝土标号的分区 ;
3.研究坝体某些部位的局部应力集中和某些特殊结构(如坝内孔道、溢流坝闸墩和挑流鼻坎等)的应力状态,以便采取加强措施。
方法有理论计算和模型试验。前者又包括了材料力学法和弹性理论的解析法、有限元法。材料力学的基本假定是连续性假设、均匀性假设、各向同性假设
5、断层破碎带处理方式有哪些?
断层破碎带处理应尽量采用明挖、回填混凝土的方式。对坝基深处缓倾角或位于坝头、坝肩部分的断层,可采用洞挖混凝土置换、水泥灌浆、化学灌浆、预应力锚固等方法。
第四篇:建筑水工理论试题
建筑水工程理论与应用试题2012
1.建筑与居住小区分质供水处理对象及常用处理技术?
2.选择直饮水消毒技术应考虑要素?直接饮用水的消毒常用技术 给出各种消毒工艺排序。
3.城市自来水的原水如果受到轻度有机污染,自来水水质较好,试推荐直饮水处理工艺流程。
4.简述雨水资源利用的必要性,雨水资源的利用具有环境效应?
5.什么是人造透水地面及其特点有哪些?
6.什么是雨水渗透技术?简述作用及分类。
7.路面雨水水质控制措施有哪些?
8.中水系统的组成?对原水系统要求有哪些?适宜建设中水系统的条件?
9.影响中水处理工艺的因素?处理过程包括哪三个阶段?各个阶段目的和构筑物?
10.试述目前国内中水处理的方法。
第五篇:水工建筑第五章说明
说明
一、本章定额包括成品件(钢轨、系船柱、橡胶护弦)安装、一般金属结构件制作安装、止水缝处理、制安木护弦等辅助工程项目。适用于成品件、一般金属结构件和辅助工程项目制作安装工程。
二、各种不同规格橡胶护弦的金属重量,系跟军厂家提供的标准化定型产品编制的。如设计图纸要求的规格及用量不同时,可按图纸的要求调整,但人工、材料、船机不做调整。
三、一般金属构件制作安装中型钢、钢板、钢管、铁(锚)链等用量如与定额不同时,可根据设计图纸用量加乘消耗量系数进行换算;型钢、钢板、钢管、铁(锚)链按设计图纸用量加乘该项定额规定的消耗量系数。
四、本章中各种金属构件制作、安装定额按一般正常情况均考虑了除锈刷油。如设计图纸要求的涂料品种与定额不同时,可按刷油定额换算。
工程量计算办法
一、各种成品件(钢轨、系船柱、橡胶护弦)安装的工程量,均按设计图纸计算。
二、本章金属构件制作安装的工程量,均按设计图纸钢材重量计算。螺栓、电焊条等重量均已包括在定额中,不得另行增加工程量。
三、钢材重量的计算,按设计图纸主材的几何尺寸计算重量,不扣除切肢、断边的重量,多边形按外接矩形计算。
四、本章木结构制作安装工程量,均按设计图纸用量计算。
五、本章橡胶护弦安装定额,均已包括了预埋铁件的工程量。