探究水工隧洞混凝土缺陷成因与解决措施
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【摘 要】国民经济的快速发展，城市化建设的稳步推进，国内混凝土结构建筑物成为建筑领域最广泛的建筑结构体系。水工隧洞在建设过程中因混凝土缺陷导致结构可靠度降低，影响了隧洞内部结构的正常使用，因此针对混凝土缺陷成因以及解决措施的研究具有重要的实际意义。本文全面的总结了水工隧洞混凝土的缺陷成因，系统的研究了水工隧洞混凝土缺陷的预防措施，提出了水工隧洞混凝土缺陷的解决措施，研究结果为水工隧洞混凝土施工提供重要的理论参考。
【关键词】水工隧洞；混凝土缺陷；措施
经济全球化时代背景下，国内城市化发展迅速，混凝土建筑结构成为现代社会主体建筑结构体系。建筑结构的安全可靠性是城市建设发展的基础保障，建筑物受到地震、飓风及火灾等自然灾害冲击或建筑物长期使用造成结构疲劳、腐蚀等影响建筑结构的正常使用功能，研究如何保证混凝土结构的健康，防止结构灾害具有重要的现实意义。水工隧洞施工是在比较复杂的水环境下进行的，部分工程隧洞内部水压力较高，围岩地质条件较为恶劣，稳定性较差，混凝土材料要达到围岩和外水压力的承受要求，同时要达到长期抗腐蚀、抗渗、抗磨蚀以及等耐久性要求。混凝土的抗压强度与其抗磨蚀、抗腐蚀、抗渗以及耐久性存在一定的关系，故在水工隧洞施工建设过程中随混凝土的施工质量要求比较高，文章将分析水工隧洞混凝土施工中的问题，探讨水工隧洞混凝土缺陷的主要成因。同时，对混凝土施工缺陷提出了相应的预防措施与解决措施。
1 水工隧洞混凝土缺陷成因分析
水工隧洞建设混凝土施工过程造成缺陷的产生主要是由于混凝土施工工艺、混凝土操作人员技术水平、施工组织及管理水平低等多重因素的影响。
1.1 混凝土施工工艺不合理是造成混凝土缺陷的重要原因
实践工程中，水工隧洞施工现场断面较小，为科学进行施工组织设计，保证施工工期，提高施工进度，隧洞混凝土浇筑过程一般进行跳仓浇筑平行作业。跳仓浇筑平行作业需要增加一部分模具，投入相应的资源，但能够有效的保障施工工期，工程进度。但在实际工程中，部分施工队伍为了经济利益的最大化而选择连续仓浇筑施工工艺，连续仓浇筑的过程中其上一仓混凝土浇筑时间没有达到，还没有达到一定的强度，不具备拆模条件。在上一仓不具备拆模条件就进行下一段的混凝土浇筑，施工过程中在施工缝与伸缩缝的处理上存在很大难度，混凝土浇筑完成后比较容易产生裂缝，造成在施工缝与伸缩缝存在渗水、漏水的现象。与此同时，水工隧洞建设常常伴有回填灌浆与固结灌浆等分项工程项目，分项灌浆工程施工需要提前预埋灌浆管，但在实际施工过程中时，预埋的灌浆管比较容易产生位移，进而造成难以成孔或孔位偏离，各分项过程因施工工艺不同，施工技术不到位等原因将直接影响灌浆工程的施工质量，给水工隧洞渗漏形成隐患。
1.2 施工人员技术水平较低是产生混凝土缺陷的主要原因
水工隧洞施工过程中，其施工素质环境较为复杂，对施工人员的混凝土施工技术提出了较高的要求，但由于混凝土施工的操作人员技术水平不足，责任心差，比较容易造成混凝土的施工缺陷。因混凝土振捣施工人员操作技术的原因容易产生漏振、过振的现象，待混凝土浇筑完成，达到强度并且成型后，在混凝土表面将产生麻面、蜂窝、露筋等现象；因模板施工人员技术原因容易产生模板拼装过程拼接不严，出现跑模现象，待混凝土成型后，浇筑完成的混凝土会出现错台、伸缩缝严重渗漏等情况；因混凝土实验技术人员的原因容易造成混凝土施工配比出现问题，在混凝土搅拌过程中，导致混凝土的水灰比不合理。混凝土成型后，混凝土的外观质量较差。
1.3 施工组织及管理过程不科学不造成混凝土工程质量缺陷
水工隧洞施工过程中因为施工组织与施工管理技术水平的不到位，造成整个混凝土工程施工水平较差，施工过程各个工序之间不能进行有效的衔接，各个工序施工过程中机械事故频发，对原材料进场的质量把关不严，三检制度不能有效落实。同时，由于水工隧洞的施工条件较为复杂，施工条件较差，导致混凝土施工管理人员与监理人员在进行检查过程中存在漏查，或者产生检查的不负责任的现象。因为施工组织与管理过程的不合理将会增加混凝土施工过程质量缺陷的机率，待混凝土施工完成，成型之后将出现露筋、洞身裂缝、冷缝等严重质量缺陷，科学进行施工组织及管理对混凝土施工具有重要的实践意义。
2 水工隧洞混凝土缺陷的预防措施
2.1 培训施工人员混凝土施工技术，提升操作人员的操作技能
实践工程中，水工隧洞的混凝土施工工作要科学组织好混凝土施工人员的入场技术培训，尤其要落实好技术交底工作。同时，混凝土施工要与绩效考评进行联系，将混凝土的施工质量与施工人员的工资以及奖金进行挂钩，工程项目制定明确的奖惩措施，从制度上促进施工人员混凝土施工质量意识的养成。同时，根据不同的地域，不同地域的气候条件，水文地质条件，混凝土施工的现场条件科学的选择合理的混凝土施工技术，加强混凝土施工模板操作人员技术的培训。
2.2 强化施工组织及管理的力度，实现混凝土施工的科学管理
水工隧洞实际施工过程中，要严格执行公司企业内部混凝土施工质量管理相关制度，重视混凝土施工过程中的各个环节，对混凝土施工过程的各个环境进行科学、有效的动态监控。同时建立现场质量管理小组，将各个环节的责任落实到个人。科学制定 QC 小组活动计划，在施工管理过程中对现场可能产生的各种质量问题做好记录，为后期混凝土成型后可能出现的混凝土缺陷解决提供依据，各个工程施工完成后及时总结经验，并进行切实有效的整改。发现问题及时解决，加强质量检查和考核，消除质量事故隐患。
3 水工隧洞混凝土缺陷的解决措施
3.1 科学进行注浆材料的选择、注浆材料选用
Lw灌浆材料是在一定的条件下，由含多羟基的化合物与多异氰酸酯通过反应合成的一种预聚体。水是稀释剂、固化剂，浆液遇水反应而迅速凝固，故Lw灌浆材料具有良好的亲水性；Lw灌浆材料其浆液对水质适应性强，实现快速堵漏，在存在潮湿及涌水的情况下进行灌浆，实践效果比较显著。同时，Lw灌浆材料浆液固结体为弹性体，遇水膨胀后，具有以水止水以及弹性止水双重功能，实践工程中比较实用适用于变形缝的防水处理。
3.2 强化混凝土施工技术要求，引入混凝土结构加固技术
混凝土化学灌装流程主要是清理钻孔埋嘴注浆拆嘴封口及防水。实践工程中对施工各个环节要进行科学的培训与管理。混凝土结构的加固改造能够有效满足结构建筑物的功能要求，保证结构的安全可靠度。国内混凝土结构传统的加固技术有外粘性钢加固法、外加预应力加固法、粘钢钢板加固法、植筋技术。伴随建筑工程技术研究的不断深入，近年来，混凝土结构的加固技术也在逐步创新，现代新型的混凝土结构加固技术主要涵盖粘贴钢筋加固技术、绕丝加固法、玻璃加固法、碳纤维加固法及混凝土裂缝压力注胶修补技术等。工程项目建设发展到一定阶段，混凝土结构的维修改造会成为工程项目的主体建设方式，结构建筑物检测加固技术的创新决定着土木工程领域建筑工程的重要发展方向，其社会地位逐步凸显。
参考文献：
[1]渠雪梅.水工隧洞混凝土缺陷成因、预防措施及处理方案[J].山西水利科技，2013（03）.
[2]黄怀宁.输水隧洞预应力混凝土管片衬砌设计方法研究[D].北京交通大学，2013.
作者简介：
白庆义（1978―），男，汉族，山西省太谷县，工程师，从事工作工程施工工作。