韋貝豐
(上林縣塘紅鄉(xiāng)農(nóng)林水利綜合服務中心,廣西 南寧 530512)
在水利工程中,渠道是人們?yōu)榱撕侠碚{(diào)配和利用水資源以滿足農(nóng)業(yè)灌溉、城市供水等需求而進行的一項重要工程。渠道的設計和施工直接關系到人們的生活和生產(chǎn),其中襯砌混凝土扮演著關鍵的角色[1]。渠道襯砌混凝土是一種在渠道內(nèi)表面覆蓋的混凝土結構,其作用主要包括以下方面:增強渠道結構強度、防止水流侵蝕、提高水流通暢性、防止土壤滲透、減少雜草滋生等。由此可見,渠道襯砌混凝土的養(yǎng)護技術對渠道的使用壽命和安全性有著至關重要的影響。本文結合廣西地區(qū)的季節(jié)性變化、降雨情況以及溫度波動等因素,探討渠道襯砌混凝土施工中的養(yǎng)護技術,制定切實可行的養(yǎng)護策略,以確保工程質(zhì)量和長期穩(wěn)定性。
襯砌混凝土養(yǎng)護是確?;炷两Y構品質(zhì)和使用壽命的重要環(huán)節(jié),它可以有效地提高混凝的強度、密實度和耐久性,從而保證工程的穩(wěn)定性和安全性。然而,在實際工程中,人們常常會遇到一些養(yǎng)護方面的常見問題,如溫度控制不當、濕度管理不善、養(yǎng)護時間不足等,這些問題會對混凝土的性能產(chǎn)生不良影響[2]。
如果養(yǎng)護時間不足,混凝土可能未能完全達到設計強度。這對于渠道襯砌等水利工程結構來說尤為關鍵,因為這些結構需要承受水流等外部力的作用,其強度是確保工程安全的重要因素。養(yǎng)護時間不足會影響混凝土的充分硬化和成熟,從而降低其耐久性。在水利工程中,結構通常需要長期穩(wěn)定地承受水的沖刷和環(huán)境的影響,如果混凝土的耐久性不足,結構可能更容易受到侵蝕和損壞。養(yǎng)護時間不足可能導致混凝土表面或內(nèi)部的裂縫和缺陷。這些裂縫不僅影響外觀,還可能提高結構的滲水風險,降低整體的密封性。渠道襯砌混凝土通常都是處于潮濕的環(huán)境中,如果養(yǎng)護不足,混凝土可能無法充分適應潮濕條件,降低其抗環(huán)境侵蝕的能力。這對于水利工程來說,可能加速混凝土的老化和損壞。
混凝土在養(yǎng)護期間需要保持一定的濕度,以防止水分喪失過快導致強度不足。充分濕潤有助于減少混凝土表面和內(nèi)部的收縮,避免龜裂的發(fā)生。如果濕度不足,混凝土表面和內(nèi)部的收縮差異增加,增加了混凝土龜裂的風險,使得結構容易滲水。這可能對水利工程中的渠道襯砌等結構造成嚴重影響,降低其防水性能,甚至損害結構的穩(wěn)定性[3]。
適宜的溫度有利于水泥水化反應的進行,進而使混凝土達到預期的強度和耐久性。但如果養(yǎng)護溫度控制不準確,比如使用不適當?shù)母采w材料或者沒有覆蓋,可能導致凝土表面太快失去水分,引起混凝土的早期強度發(fā)展不良,甚至引發(fā)裂縫和收縮等問題。因此,覆蓋材料的選擇應考慮保濕和遮陽的功能,通過科學合理地進行溫度控制和養(yǎng)護,以保證混凝土的良好質(zhì)量和性能,提高工程的可靠性和耐久性。
廣西地區(qū)的氣候特點主要是屬于亞熱帶季風氣候,具有高溫多濕、明顯的季節(jié)性變化、受季風影響以及豐富的降水等,使得渠道工程面臨著高溫、多雨和季風等方面的考驗。這對于混凝土的養(yǎng)護提出了更高的要求,早期的有效養(yǎng)護對于確?;炷恋馁|(zhì)量和性能至關重要。因此,在襯砌混凝土養(yǎng)護過程中主要遵循以下目標。
面對干旱和高溫的情況,混凝土表面迅速脫水,使其晶體結構變得不穩(wěn)定,從而增加了混凝土的龜裂的風險。此外,經(jīng)常遭受高溫和干燥氣候的混凝土還容易發(fā)生滲漏現(xiàn)象,進一步降低了其強度和耐久性。在這樣的環(huán)境中,襯砌混凝土的養(yǎng)護可以有效降低混凝土表面過早脫水的風險,減輕熱干風對混凝土的腐蝕作用。而且保持濕潤狀態(tài)有助于混凝土的早期強度發(fā)展,提高其耐久性。
混凝土表面龜裂是由于季節(jié)性的溫度變化和濕度波動引起的。在高溫季節(jié),混凝土受熱膨脹,而在低溫季節(jié)則會因為收縮而產(chǎn)生應力,這種反復的溫度變化會導致混凝土的結構出現(xiàn)微小裂紋。同時,濕度的波動也會影響混凝土的干燥過程,使其容易發(fā)生龜裂。混凝土表面龜裂不僅僅是美觀問題,更重要的是對渠道襯砌的使用壽命和整體穩(wěn)定性造成影響。為了降低混凝土表面龜裂的風險,并維護渠道襯砌的表面質(zhì)量,合理的養(yǎng)護措施變得極為重要。
在多雨地區(qū),渠道往往會受到強降雨和洪水的沖刷。養(yǎng)護期間確?;炷脸浞职l(fā)生硬化,且表面質(zhì)量良好,有助于提高渠道襯砌的抗沖刷性能。光滑的混凝土表面具有較低的摩擦系數(shù),可以減少水流在渠道內(nèi)的摩擦阻力,從而降低了渠道表面被沖刷的可能性。由此可見,混凝土表面的光滑度和強度是防止沖刷破壞的重要因素。
在水利工程中,渠道襯砌是起到保護、穩(wěn)固和引導水流功能的重要結構。通過采取一系列有效的養(yǎng)護措施,可以進一步提高渠道襯砌混凝土的整體性能,延長其使用壽命,從而提高工程質(zhì)量和水利效益。合理的濕潤養(yǎng)護和溫度控制可以確?;炷猎谠缙诤秃笃诙寄軌虮3衷O計強度,從而減緩老化過程。
襯砌混凝土養(yǎng)護技術是確?;炷两Y構在施工后能夠達到設計要求的強度、耐久性和美觀度的重要環(huán)節(jié)。以下是襯砌混凝土養(yǎng)護技術的一般步驟和關鍵要點。
養(yǎng)護混凝土的目的是為了保持其濕潤狀態(tài),這對于混凝土的早期強度發(fā)展以及提高其耐久性都至關重要?;炷恋脑缙趶姸仁侵富炷猎谑┕ね瓿珊笠欢螘r間內(nèi)所具備的強度,它對于建筑物的結構安全和使用壽命有著直接的影響。如果混凝土在養(yǎng)護過程中不保持濕潤狀態(tài),表面容易過早脫水,從而導致混凝土的早期強度得不到有效的發(fā)展。而濕潤狀態(tài)有助于迅速生成和發(fā)展水化反應,增強混凝土內(nèi)部的結構連貫性,提高抗壓強度和耐久性?;炷猎跐仓蟮某跄谑且粋€關鍵階段,需要特別注意保濕工作?;炷帘砻孢^早干燥可能會導致表面開裂,影響其整體強度和耐久性。因此,在養(yǎng)護過程中,可以采取一系列措施來保持混凝土的濕潤度。
一種常用的方法是在澆筑完混凝土后,立即對其進行覆蓋防蒸發(fā)膜[4]。這種膜可以起到封閉混凝土表面的作用,防止水分過早蒸發(fā)。膜的材質(zhì)可以選擇高分子材料,如聚乙烯薄膜,其具有良好的防水性能。通過覆蓋防蒸發(fā)膜,可以有效地保持混凝土的濕潤狀態(tài),降低表面干裂的風險。
除了防蒸發(fā)膜,另一種常見的保濕方法是使用噴霧系統(tǒng)。在初凝期內(nèi),可以通過定時噴水的方式來保持混凝土表面的濕潤度。噴霧系統(tǒng)一般由一定間隔設置的噴頭和供水系統(tǒng)組成,可以定時噴灑適量的水霧,以保持混凝土表面的濕潤狀態(tài)。這種方式簡單易行,能夠較好地保護混凝土表面不受過早干燥的影響。另外,覆蓋濕布、麻袋等也是常用的保濕措施。通過將濕潤的濕布或麻袋覆蓋在混凝土表面,可以防止水分過早流失。這種方法比較經(jīng)濟實用,能夠有效地保持混凝土濕潤,并減少表面干裂的風險。
在選擇合適的保濕方法時,需要根據(jù)具體工程情況和環(huán)境條件進行綜合斟酌。同時,需要注意保濕措施的合理操作,避免超量水分積聚或引起變形等問題。
濕熱氣候?qū)炷恋酿B(yǎng)護提出了嚴峻的要求,故混凝土養(yǎng)護期間的濕度控制至關重要。因為在適宜的濕度條件下,混凝土的強度能夠得到最大程度的提升。為了確?;炷恋酿B(yǎng)護效果,可以采取以下措施。
(1)頻繁噴水。在高溫天氣下,噴水是最常見且有效的養(yǎng)護方法之一。通過頻繁地噴水,可以有效控制混凝土表面的溫度,減緩水分的蒸發(fā)速度。噴水還能夠增加混凝土的飽和度,保持混凝土的濕潤狀態(tài),促進混凝土強度的發(fā)展。噴水的時間和頻率需根據(jù)氣候和具體情況進行調(diào)整,以確保養(yǎng)護效果的最佳實現(xiàn)。
(2)覆蓋濕布。在高溫氣候下,濕布的使用可以有效地控制養(yǎng)護期間水分的蒸發(fā)速度。濕布作為一種覆蓋物,能夠鎖住混凝土表面的濕氣,提供一定的遮陽和保溫效果。通過濕布的防護,混凝土表面的溫度得以降低,從而減緩水分的蒸發(fā),促進混凝土的強度發(fā)展。
(3)使用水膜劑。水膜劑是一種專門用于混凝土養(yǎng)護的液體。通過噴灑水膜劑,可以在混凝土表面形成一層薄膜,起到保濕和隔熱的作用。這層水膜能夠有效減緩混凝土水分的蒸發(fā)速度,在高溫環(huán)境下均勻分布,提供持久的保濕效果。同時,水膜劑還能夠增加混凝土表面的光滑度和美觀度。
襯砌混凝土養(yǎng)護不僅涉及混凝土材料的物理特性,還涉及環(huán)境條件和養(yǎng)護工藝的合理性,因此需要嚴格執(zhí)行養(yǎng)護方案以確保結構品質(zhì)和使用壽命。在混凝土養(yǎng)護過程中,溫度控制是一個非常關鍵的環(huán)節(jié)。在高溫季節(jié),當環(huán)境溫度大于35℃時,混凝土的水分蒸發(fā)速度加快,容易導致混凝土過早失水,從而影響其強度和耐久性。此外,過早升溫也容易導致混凝土的收縮不均勻,引起龜裂。
為了避免這些問題的發(fā)生,需采取必要措施來控制混凝土的養(yǎng)護溫度?;炷恋酿B(yǎng)護溫度宜控制在10~30℃,首先,可以在澆筑完成后,及時覆蓋遮陽材料,減少混凝土直接受到太陽輻射的影響。遮陽材料可以是棚膜、草簾等,有效地減少了混凝土表面溫度的升高。
其次,可以利用噴水降溫的方法來控制混凝土的溫度。在高溫季節(jié),可以定期對混凝土進行噴水降溫,特別是在中午和下午的高溫時段,通過水的蒸發(fā)來吸收熱量,從而降低混凝土的溫度。這樣可以有效地延緩混凝土的早期水分蒸發(fā),保持其濕潤狀態(tài),防止過早失水引起的裂縫產(chǎn)生。
在混凝土養(yǎng)護中,還可以考慮采用降低養(yǎng)護溫度的材料。有些特殊的添加劑可以在混凝土中形成一層薄膜,有效地減少混凝土水分的蒸發(fā)。這些材料不僅可以增加混凝土的保溫性能,還可以提高其抗裂性能,使混凝土更加耐久。
此外,合理的施工工藝也是確?;炷琉B(yǎng)護溫度的關鍵。一般情況下,采用標號不低于42.5 級的硅酸鹽水泥,粗骨料含泥量不大于1%,細骨料含泥量不大于2%,混凝土水灰比不超過0.6,當有粉煤灰摻合料時,粉煤灰摻和比不超過16%,且混凝土坍落度控制在50mm以內(nèi)。在施工過程中,應嚴格控制混凝土的澆筑速度和厚度,保證混凝土的溫度均勻。同時,還應注意混凝土施工后的濕度調(diào)控,防止過快的蒸發(fā)。適當增加養(yǎng)護期間的澆水次數(shù)和澆水量,可以有效地保持混凝土內(nèi)部的濕潤環(huán)境,避免過早龜裂的發(fā)生。
在養(yǎng)護過程中要注意嚴格按照要求進行操作,如防止水滲漏、維護覆蓋膜的完整性、合理安排養(yǎng)護人員等。定期檢查混凝土表面和內(nèi)部,發(fā)現(xiàn)裂縫或異常情況及時處理,以避免問題擴大。養(yǎng)護結束后,對混凝土進行適當?shù)谋pB(yǎng),確保結構長期穩(wěn)定運行[5]。養(yǎng)護人員需要具備一定的專業(yè)知識和技能,能夠正確理解和執(zhí)行養(yǎng)護要求,熟悉混凝土養(yǎng)護的原則和方法,并且具備相應的操作經(jīng)驗。此外,在混凝土澆筑完成后的初始硬化階段,混凝土還沒有完全達到設計強度。這個階段是混凝土的關鍵發(fā)展階段,也是最脆弱易損的時期。因此,在混凝土未養(yǎng)護完全之前,絕對不能進行額外負載的施加,避免混凝土出現(xiàn)開裂、變形等問題,進而降低其使用壽命和安全性。
定期檢查混凝土表面和內(nèi)部是養(yǎng)護過程中至關重要的一步。混凝土結構的定期檢查和養(yǎng)護工作應由專業(yè)的技術人員進行,對混凝土表面的檢查包括觀察是否有顯著的裂縫、鼓包、脫落或變色等狀況,而對混凝土內(nèi)部的檢查較為復雜,需要借助無損檢測等特殊技術手段。通過聲波、紅外線、電阻率等方法,檢測混凝土內(nèi)部的空洞、裂縫、腐蝕、鋼筋銹蝕和離析等問題。對于發(fā)現(xiàn)的問題立即采取措施進行處理,防止問題進一步擴大。例如,對于表面裂縫,可以采用填充材料進行修補,以確?;炷恋耐暾院头€(wěn)定性。養(yǎng)護結束后,還要對混凝土進行適當?shù)谋pB(yǎng),以確保結構能夠長期穩(wěn)定運行。保養(yǎng)工作包括定期進行清潔和檢查,以確?;炷帘砻娴那鍧嵍群屯暾???梢允褂脤iT的清潔劑進行清洗,去除混凝土表面的污漬和雜物。此外,還可以進行補強處理,如噴涂保護劑或涂層,以加強混凝土的耐久性和抗腐蝕能力。
渠道襯砌混凝土的養(yǎng)護技術在工程建設中起著重要的作用。科學合理地制定養(yǎng)護方案、適應環(huán)境條件、合理安排時間、采用有效的養(yǎng)護方法,可以有效提高渠道襯砌混凝土的質(zhì)量和耐久性,保障工程的安全和可持續(xù)發(fā)展。在實際應用過程中,一方面應注重經(jīng)驗總結和不斷創(chuàng)新,提高養(yǎng)護技術的水平,為渠道襯砌混凝土的施工和使用貢獻更多的經(jīng)驗。另一方面還應注重節(jié)約資源、環(huán)境友好和可持續(xù)發(fā)展的原則。通過科學養(yǎng)護,合理利用材料和能源,實現(xiàn)經(jīng)濟、社會和環(huán)境的可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。