灌水区建筑物设计受损原因分析及对策

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1、灌水区建筑物设计受损原因分析及对策【摘要】随着社会的发展，建筑物数量越来越多水平越來越高，但是建筑物灌水问题成为了现代建筑损害的重耍途径。木文主耍论述了灌水区建筑物的损害形式，比如水冻，渠道损害，腐蚀，碳化等等，并对这些损害的原因进行了分析，最后笔者根据多年对建筑物的损害研究，总结了一些防止灌水区建筑物损害的有效措施，以供施工单位或个人参考。【关键词】水工建筑物；损坏因素；盐蚀；冻胀；防治中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：一、刖S就目前而言，我国的建筑主要采用的是钢筋混凝土材料，而屮屮原因都是因为混凝土的不足与破坏。在设计的时不但要考虑选择性能优良的混凝土，而且还必须考虑具

2、体的地质地形条件，根据不同的地形与环境条件设计不同的建筑物，最大程度减少对灌水区建筑物的损害。灌水区建筑物损坏主要形式1、水冻冻融病害可直接导致混凝土品质劣化。水的冻结对其固定边界产生很大的膨胀压力，这种压力在混凝土内部可能引起裂纹，使孔隙扩大。这种压力随着水的冻融而出现或消失，周而复始，使混凝土发生疲劳破坏并加快有效成分的融蚀，导致结构混凝土内部材料损失，整体疏松，强度下降,渗透加剧，从而使建筑物发生实质性的老化。冻融产生的所有破坏均可在混凝土的密度、强度以及孔隙特性等指标上反映出来。渠道边坡滑坍，护面损坏。渠坡冻胀土冻融后，因抗剪强度变小，边坡失去稳定产生坍塌，排水沟重于灌水渠，

3、深沟重于浅沟，土壤含盐越多，滑坍越重。建筑物由于建筑物或多或少受到自然以及人为影响，翼墙断裂，隔墙拔起，护坝破裂，中墩隆起，造成不同程度的损坏。内部冲磨、裂缝、空蚀等表层剥蚀并不直接影响混凝十结构的内部品质。高速水流冲刷、泥沙磨损、浪击以及空蚀的作用是：剥落表面以消耗建筑物的冇效承载面或厚度，使得混凝土表面粗糙化，增加出现或扩大裂缝并侵蚀内部的可能性；增人糙率，导致冲磨加剧，减少过流能力。冲磨，裂缝应当侧重于修复。碳化灌水区建筑的碳化速度最快的是水灰比大，水泥用量少，长期处于水位升降区域内，日照较多的那部分混凝土，冇裂缝外伤的结构混凝上被碳化的速度明显加快。其危害：第一是被碳化域内的

4、混凝土出现收缩裂纹，减少结构厚度或承载截面，使碳化逐渐向内部发展；第二是碳化过程直接消耗混凝土的有效粘结成分,并由渗透水溶解带出，碳化域内混凝土的抗拉强度和抗渗能力明显下降；第三是碳化层酸性化。一旦碳化超过超过钢筋的混凝土保护层厚度，钢筋就会锈蚀，截面受损甚至断裂。二、灌水区建筑物破坏的成因分析1、冻融破坏灌区地下水位埋深多为1〜3m,冬季寒冷，冰冻指数高，土质大多为黏土，壤土和粉沙土类，存在严重冻害破坏的口然条件。土壤中的水分在负重条件下结成冰晶，使土体膨胀，含水率越高。因建筑物或砌层约束了土体的冻胀变形而产生巨大的推力，使衬砌护面遭到破坏，许多建筑物受冻胀破坏严重。盐胀土壤中的盐

5、分析出并吸水结晶时，体积膨大而产生盐胀。硫酸盐盐胀最严重。夏季溶解度最高，随着气温的降低，溶解度逐渐降低，动机盐分析并出结晶，体积膨大，挤压四周土体，在土壤空隙不能容纳全部晶体时,土体将慢慢向上隆起而膨胀。土体在膨胀与收缩反复交替作用下，形成松胀层，致使建筑物基础不稳定。土坝上游混凝土板护坡因盐胀而导致破坏,尤其是对渠系的破坏很大。可溶性盐分对建筑材料产生危害调查证明当土中氯盐含量大于5%时，对水泥和石灰产生腐蚀作用，使加固土的密度和水稳性降低。硫酸盐对建筑材料产生危害硫酸盐含量大于1%时，除具有腐蚀性作用外，还因盐胀使水泥加固土、砂浆、混凝土等产生疏松、剥落、掉皮等严重侵蚀现象。可

6、溶性盐分对砖、金属件、橡胶、木材等也具有不同程度的腐蚀作用。受风浪作用破坏风浪大，坡浪对水利工程的破坏表现在：当波峰冲击坡面时，形成较大射流，动能变为势能，波浪沿护坡面上爬，板前水位高于板后水位，护坡承受正压力；随着风力的减弱，沿坡面上爬的波浪在重力作用下迅速回落，势能转变为动能，山上而下冲击波谷，致使板前水位低于板后水位，护坡板承受扬压力。在波浪反复冲击下，护坡混凝讥板不断承受正、负压力的交替变化。风力越大波浪越高，对护坡板产生的正负压力则越大，当板后扬压力超过混凝土板的自重时，板将被顶起，发生移位。受隔墙作用,磨阻力增大，板与板之间分缝阻力较小，使板缝处向外凸出，发生变形，板缝增

7、宽，而板下易出现液化或被波浪掏空。悬空的混凝土板在波浪的拍打下产生断裂。施工质量得不到保证混凝土水灰比过大，拌和、浇筑、振捣、养护差，降低了混凝土强度和抗渗、抗冻性能，加速了混凝土的碳化。建筑物背面回填土夯压不实，土料选择不合理等。三、防治措施1、总结灌区经验不足，合理选择建筑物类型与材料。既要考虑经济条件，更要考虑经久耐用。时间证明，某种结构类型的使用时间和地点不能到处搬用。2、设计中对冻胀和盐渍土的危害充分重视，认真分析丁程地质和水文地质条件，对不同类