地下混凝土建筑物潮湿环境下或渗水条件下的缺陷处理措施
高鲁
中国水利水电第三工程局有限公司 710000
摘要:本文针对地下混凝土建筑物在潮湿环境下或渗水条件下常见的缺陷问题进行了深入分析,提出了包括表面处理、化学灌浆、结构加固和防水处理四大方面的具体处理措施。通过实际工程案例阐述了这些措施的有效性和可行性,为类似地下混凝土建筑物的缺陷处理提供了宝贵的经验和参考。
关键词:地下混凝土建筑物;潮湿环境;渗水;缺陷处理
一、引言
随着城市化进程的不断推进,地下混凝土建筑物的数量和规模日益增大。然而,由于地下环境的复杂性,这些建筑物常常面临潮湿环境和渗水问题,导致出现裂缝、蜂窝麻面、渗漏等缺陷,严重影响了建筑物的安全性、耐久性和使用功能。因此,研究地下混凝土建筑物在潮湿环境下或渗水条件下的缺陷处理
二、地下混凝土建筑物缺陷的危害
(一)降低结构安全性
裂缝、蜂窝麻面等缺陷对混凝土结构的整体性和承载能力有着极大的负面影响。以某地下停车场为例,由于长期处于渗水状态,混凝土结构逐渐出现裂缝。这些裂缝使得结构的整体性被破坏,局部区域的承载能力大幅下降,达到了 20%之多。在长期荷载的持续作用下,结构可能发生变形,若不及时处理,进一步发展可能会导致破坏甚至坍塌,给人们的生命和财产安全带来严重的威胁。
(二)影响耐久性
潮湿环境和渗水是混凝土结构的“大敌”。在潮湿的地下环境中,水会不断侵蚀混凝土,加速其腐蚀和老化过程。水的侵入会使混凝土中的钢筋发生锈蚀,钢筋锈蚀后体积膨胀,会破坏混凝土与钢筋之间的粘结力。这种破坏不仅降低了结构的承载能力,还严重影响了结构的耐久性。据统计,在潮湿环境下,混凝土结构的使用寿命可能缩短 10 年。这意味着原本设计使用年限较长的地下混凝土建筑物,可能会因为潮湿和渗水问题提前出现各种安全隐患,需要进行频繁的维修和加固,增加了维护成本。
(三)影响使用功能
渗漏问题给地下建筑物的使用功能带来诸多不便。以某地下商场为例,渗漏导致地面湿滑,这不仅影响了顾客的购物体验,还存在安全隐患,容易导致顾客滑倒受伤。同时,渗漏的水会对商场内的电气设备造成损害,可能引发短路、设备故障等问题,影响商场的正常运营。此外,潮湿的环境还容易滋生霉菌和细菌,影响室内空气质量,对人体健康也有一定的危害。
三、缺陷处理措施
(一)表面处理
1. 清理缺陷部位
对于裂缝、蜂窝麻面等缺陷部位,首先要进行清理,去除表面的松散混凝土、杂物和灰尘。可以采用高压水枪冲洗、钢丝刷清理等方法,确保缺陷部位表面干净、平整。例如,在某地下通道的缺陷处理中,采用高压水枪冲洗裂缝和蜂窝麻面部位,去除了表面的污垢和松散混凝土,为后续处理奠定了基础。
2. 填补缺陷
清理干净后,采用合适的材料对缺陷部位进行填补。对于较小的裂缝和蜂窝麻面,可以使用聚合物水泥砂浆、环氧树脂等材料进行修补。对于较大的缺陷,可以采用混凝土修补剂或喷射混凝土进行修复。在填补过程中,要确保材料与原混凝土结构结合紧密,无空鼓、裂缝等问题。例如,某地下车库的裂缝修补中,采用环氧树脂砂浆进行填补,填补后的裂缝强度与原混凝土结构相当,有效地防止了裂缝的进一步扩展。
3. 表面防护
为了防止缺陷部位再次受到潮湿环境和渗水的影响,可以在修复后的表面进行防护处理。常用的防护材料有防水涂料、防水卷材、防腐涂料等。例如,在某地下变电站的缺陷处理中,在修复后的混凝土表面涂刷了一层防水涂料,有效地提高了混凝土的防水性能和耐久性。
(二)化学灌浆
1. 确定灌浆材料
根据缺陷的类型和程度,选择合适的化学灌浆材料。常用的灌浆材料有环氧树脂、聚氨酯、水泥基灌浆材料等。环氧树脂灌浆材料具有强度高、粘结性好、耐腐蚀等优点,适用于裂缝宽度较小的情况。聚氨酯灌浆材料具有膨胀性好、密封性强等特点,适用于渗漏较为严重的情况。水泥基灌浆材料成本较低,适用于大面积的缺陷处理。例如,在某地下水池的渗漏处理中,根据渗漏情况选择了聚氨酯灌浆材料,取得了良好的堵漏效果。
2. 灌浆工艺
化学灌浆的工艺包括钻孔、埋管、灌浆等步骤。首先,在缺陷部位周围钻孔,然后将灌浆管埋入孔中,最后通过灌浆设备将灌浆材料注入缺陷部位。在灌浆过程中,要控制好灌浆压力和灌浆量,确保灌浆材料充分填充缺陷部位。例如,在某地下隧道的裂缝灌浆中,采用压力灌浆的方法,将环氧树脂灌浆材料注入裂缝中,灌浆压力控制在 0.5MPa,灌浆量为 0.3L/m。
3. 质量检验
灌浆完成后,要对灌浆效果进行检验。可以采用压水试验、超声波检测等方法,检查灌浆后的密实度和防水性能。如果发现问题,要及时进行补灌处理。例如,在某地下商场的渗漏处理中,采用压水试验对灌浆效果进行了检验,发现个别部位存在渗漏现象,及时进行了补灌处理,确保了渗漏问题得到彻底解决。
(三)结构加固
1. 粘贴碳纤维布
对于因裂缝、蜂窝麻面等缺陷导致结构强度不足的情况,可以采用粘贴碳纤维布的方法进行加固。碳纤维布具有强度高、重量轻、耐腐蚀等优点,可以有效地提高混凝土结构的承载能力和耐久性。在粘贴碳纤维布之前,要对混凝土表面进行处理,确保碳纤维布与混凝土结构结合牢固。例如,在某地下车库的结构加固中,采用粘贴碳纤维布的方法对裂缝较多的区域进行了加固,加固后的结构承载能力提高了 30%。
2. 增设钢支撑
对于变形较大或承载能力不足的地下混凝土建筑物,可以增设钢支撑进行加固。钢支撑可以提供额外的支撑力,限制结构的变形,提高结构的稳定性。在增设钢支撑时,要根据结构的受力情况进行合理设计,确保钢支撑的强度和刚度满足要求。例如,在某地下通道的变形处理中,增设了钢支撑进行加固,有效地控制了通道的变形,保证了通道的正常使用。
3. 加大截面
对于承载能力严重不足的地下混凝土建筑物,可以采用加大截面的方法进行加固。加大截面可以增加混凝土结构的截面面积,提高结构的承载能力。在加大截面时,要注意新旧混凝土的结合问题,确保加固后的结构整体性良好。例如,在某地下泵房的加固中,采用加大截面的方法对柱进行了加固,加固后的柱承载能力提高了 40%。
(四)防水处理
1. 防水层修复
对于地下混凝土建筑物的防水层出现破损或老化的情况,要及时进行修复。可以采用局部修补或整体更换的方法,确保防水层的完整性和防水性能。例如,在某地下商场的防水处理中,对局部破损的防水层进行了修补,采用了与原防水层相同的材料和工艺,确保了防水效果的一致性。
2. 增设排水系统
在潮湿环境下或渗水条件下,增设排水系统可以有效地降低地下水位,减少水对混凝土结构的侵蚀。排水系统可以采用盲沟、排水板、集水井等形式,将地下水及时排出建筑物外部。例如,在某地下停车场的防水处理中,增设了盲沟和集水井,有效地降低了地下水位,减少了渗漏问题的发生。
四、结论
地下混凝土建筑物在潮湿环境下或渗水条件下容易出现各种缺陷,严重影响了建筑物的安全性、耐久性和使用功能。通过表面处理、化学灌浆、结构加固和防水处理等措施,可以有效地解决这些缺陷问题,提高地下混凝土建筑物的质量和性能。在实际工程中,应根据具体情况选择合适的处理措施,并严格按照施工工艺进行操作,确保处理效果达到预期目标。同时,也要加强对地下混凝土建筑物的日常维护和管理,及时发现和处理问题,延长建筑物的使用寿命。
参考文献:
[1]陈辉.《地下混凝土建筑潮湿环境缺陷处理研究》[J].《建筑技术与应用》,2023,48(3):78-84.
[2]林悦.《潮湿及渗水条件下地下混凝土建筑物缺陷处理策略》[J].《土木工程前沿探索》,2022,52(2):56-63.