水工结构物砼缺陷分析

水工结构物砼缺陷分析

陈正明刘垒垒

中国水利水电第十三工程局有限公司陈正明刘垒垒

摘要：建筑的根本是基础施工，其从一定程度上决定着建筑质量的好坏，加之前期的设计规划，成为影响建筑整体质量的共同因素。本文从建筑的水工结构出发，简要阐述了水工结构物砼在施工过程中常见的几种缺陷，并对其解决和预防的方法进行了探讨。

关键词：水工砼；缺陷；超声波；措施

Hydraulicstructureconcretedefectanalysis

ChinaWaterConservancyandHydropowerEngineeringBureauthirteenthCompanyLimitedChenZhengmingLiuLeilei

Abstract:theconstructionofthefundamentalisthefoundationconstruction,whichtosomeextentfromdecidingtheconstructionquality,coupledwithearlydesignandplanning,becomeaninfluencetobuildtheoverallqualityofthecommonfactor.Thisarticlefromthebuildingofthehydraulicstructuresetsout,elaboratedbrieflyhydraulicstructureconcreteintheconstructionprocessofseveralcommondefects,anditssolutionsandpreventionmethodsarediscussed.

Keywords:hydraulicconcrete;defect;ultrasonic;measures

“千里长堤，溃于蚁穴”，可见建筑物自身存在的缺陷对它的正常运行和使用寿命影响极大，尤其对于水工砼建筑物，由于它常年经受着高压、高速水流的渗透、侵蚀、冲刷、磨损的作用，以及地震、曝晒和冰冻的破坏，再加设计和施工中留下的缺陷或隐患，随着这些缺陷的不断发展，从量变走向质变，酿成破坏性的事故后，将给国家、人民带来难以弥补的灾难与损失，历史上这种惨痛的教训已不少见，实应引起高度重视。

1．水工砼缺陷常见种类

建筑物在日常的使用过程中，存在自身老化的现象，但是如果建筑自身存在的缺陷，那么对于它的正常安全运行、甚至是使用寿命将产生很大的影响。对于水工砼建筑物来说，所面临的条件一般比较恶劣，在高压、高速水流的条件下经受着渗透、冲刷、侵蚀、磨损，对于其寿命的影响本来就很大，加之地震、曝晒和冰冻等自然力量的侵蚀破坏，如果在设计、施工阶段再留有的缺陷或隐患，将在内外力量的作用下，加速减少其使用期限，随着日积月累更加可能的是酿成破坏性的事故，纵观历史，这样的事故不在少数，我们应引起高度重视．水工砼缺陷常见种类及其危害性：

1.1表面不平整与空蚀磨损

这类缺陷的外在表现有很多种，主要有高低不平和错台、蜂窝麻面、冲槽、外形尺寸走样、气蚀坑、气蚀洞等．此类缺陷从总体上说，如果不是很严重的话只是影响建筑物的美观性，但如果表现的极为严重就会从一定程度影响建筑物的泄流性能，对于建筑物的安全运行是一个极大的挑战．

1.2裂缝

裂缝是最常见的砼缺陷之一，原因有几种：设计原因（配筋有问题)，养护不到位，不均匀沉降，混凝土配合比不符合要求都有可能导致。裂缝能够破坏建筑物整体性和抗渗性，同时威胁到建筑物的安全运行，更加可怕的是严重的会恶化结构应力状态，从而影响建筑的使用寿命。即使裂缝比较轻微，也直接影响建筑物的美观，甚至会影响建筑物的耐久性，最终发展成为严重裂缝．

1.3低强砼

在砼硬化后，根本达不到工程初期的设计强度，同时也未达到相应龄期的强度，这样就会影响结构物的整体强度，从而为建筑物埋下了极大的隐患，使得结构物的使用寿命大大的缩短，影响建筑物的整体安全性．

1.4内部架空

内部架空的存在将降低砼的密实性、抗冻性、抗渗性，甚至从会影响到其本身的强度，由于其是一种隐蔽性缺陷，而不易被发现，所以经建筑物的质量造成了极大的挑战。在建筑的实际使用过程中，出现在受力钢筋附近时，会降低砼对钢筋的握裹力；当架空与止水相通时，会导致漏水。

1.5渗漏溶蚀和化学侵蚀

这是坝体结构及后期使用过程中常见的砼缺陷，对于水工砼建筑物来说，它来带来的不仅仅是不利的影响，甚至随着时间的推移将危及建筑物的运行安全。这种缺陷的形成主要是由于外渗水将水泥中的氧化钙溶化析出，变成氢氧化钙而最终形成碳酸钙结晶，从根本对于砼的结构进行了改变而使砼的强度下降。

1.6冻融破坏、海水侵蚀所造成砼的缺陷

在我国北方寒冷地区常常会出现冻融破坏，由于冻融而产生由表及里的层状疏松损伤；而在沿海地区修建的水工建筑物经常遇到海水侵蚀的破坏．不论那种情况下都会影响砼的整体性，从而影响到整体的工程质量。

1.7后期养护不当

钢筋砼楼板成型后的养护，也是关系到其楼板质量的一个主要方面，尤其是一定时间内的湿度和温度养护，如果湿度不够，砼会失水干燥，近而影响水泥水化作用的完成，使砼结构疏松，渗水性增大，形成干缩裂缝。因此，一般在砼凝结后12小时内，表面应覆盖草袋等物并不断地浇水，当使用硅酸盐水泥、普通水泥和矿渣水泥时浇水保湿期应不少于7天；使用火山灰水泥和粉煤灰水泥或在施工中掺用塑性附加剂时不应少于14天；冬季施工时要采取保温措施，避免反复冻融，趋使砼内部结构破坏，致使微裂出现，直到崩溃剥落。

综合以上砼的缺陷和损伤，我们不难看到除了影响砼结构的稳定性外，还会影响水工砼建筑物整体性、耐久性，以及其承载能力，使建筑物达不到设计的使用寿命，加重了建筑的运行成本。为了建筑的整体质量和使用寿命，应用对结构作强度分析和校核，如发现建筑有缺陷，必需探明其损伤的部位和性质。所以，水工砼结构的损伤诊断不论是在建设前期、建设中期、建筑后期，甚至在事故处理当中，都有着十分重要的意思，在进行维修与加固有着不可替代的作用，在对于旧建筑物安全性鉴定方面有着想当重要的地位。

2水工结构物砼缺陷的解决和预防措施

早在30年代初，人们就己开始探索和研究砼无损检测方法，并得到了迅速的发展．早期的砼无损检测技术主要集中在强度的推测方面，砼的缺陷检测技术的研究工作要晚于测强方面，主要是在50年代开始的．当时加拿大、前西德、英国和美国的相继进行简单的模拟试验，由于受仪器灵敏度低．分辩率差的限制，加上砼缺陷检测的影响因素尚未弄清楚，因此难以普遍用于工程实测．

通过对相关的技术手段与国内外文献的研究，我们可以发现砼层析成像技术，其理论的来源是基于射线理论。在应用上对于砼的损伤识别技术来说，对实测信息利用率较低，对缺陷形状的识别精度较低，同时对于其隐伏损伤不能定量化，都直接影响着对于砼结构检测的实际运用或者解决问题的能力。

根据以上的分析，笔者提出水工砼结构损伤成像诊断技术，具体来说就是通过对水工砼结构的声学特性的研究，从而发现其随损伤的变化规律，通过对其波动信息进行相应的技术处理，从而建立起高精度声CT损伤识别正、反演模型。从根本上解决现行砼损伤识别技术中的隐伏损伤不能定量化的问题，通过综合信息而提高其利用的效率，达到获得直观、清晰、准确的数字化损伤图像的目的，最终实现对于水工砼结构损伤现场实时成像，为其检测带来巨大的便利与变革。

3总结

在人们的不断努力和探索下，对于砼结构损伤诊断将更加准确，以其达到检测的实际需求，通过对其强度的分析和校核，从而提高其结构的稳定性和工程的整体质量。随着科学技术的发展，新技术的不断出现，砼结构的损伤识别将在先进技术的推动下不断地前进，如分布式电脉冲反射技术、声显微技术等已逐步的出现，这些技术必定对砼损伤识别技术的发展起着不可估量的作用。

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