影响水工建筑物耐久性主要因素和预防对策

'影响水工建筑物耐久性主要因素和预防对策　　【摘要】本文首先介绍了水工建筑物，其次探究了影响水工建筑物耐久性的主要因素，并且提出了相应的解决对策。本文的研究具有重要的理论价值，并且为提高影响水工建筑物耐久性提供了依据。【关键词】影响；水工建筑物；耐久性；因素；对策中图分类号：TQ172.73文献标识码：A文章编号：一、前言随着我国现代化建设进程的不断推进，我国的水利建设也是突飞猛进的发展，取得了巨大的成就。水工建筑物耐久性对于我国水利建设等行业有重大的影响，我们必须加强对水工建筑物耐久性的主要因素的研究，通过探究水工建筑物的耐久性影响因素，使我国的水利建设得到更好的发展。二、水工建筑物概述1、水工建筑物7 水工建筑物多以混凝土结构组成，而这些混凝土结构多处在气候恶劣的环境中，受泥沙、水流、物理、化学、气温等影响因素颇多。混凝土的破坏以碳化、冻融破坏为常见，致使许多水工建筑物的运行寿命大为缩短，由于工程耐久性不足，增加了建筑物使用过程中的修理与加固费用，影响或限制了结构的正常使用功能并缩短结构的使用年限，影响效益和安全，不仅造成经济损失，而且严重浪费资源，引发社会问题。水工建筑物必须有良好的耐久性以达到规定的合理使用年限．提高建筑物质量和耐久性、延长工程使用寿命也是可持续发展的需要。2、水工建筑物的分类（1）按使用年限划分按照使用年限的方法分类，水工建筑物可以分为永久水工建筑物和临时性水工建筑物。我们把在施工期短时间内发挥作用的建筑物，比如：围堰、导流隧道、导流明渠等设施称之为临时性水工建筑物。（2）按照功能性划分第一种是通用性水工建筑物。包括挡水建筑物，比如各种水坝、水闸、海塘、堤；泄水建筑物，比如各种溢流坝、岸边溢洪道、泄水隧洞、分洪闸等；进水建筑物，比如进水闸、深式进水口、泵站等；输水建筑物，比如引水隧洞、渡槽、输水管道、渠道等；河道整治建筑物，比如丁坝、潜坝、护坝、导流堤等。第二种是专门性水工建筑物。包括水电站建筑物，例如前池、调压室、压力水管、水电站厂房等；渠系建筑物，分水闸、沉砂池、冲沙闸等；港口水工建筑物，防波堤、码头、船坞、船台、滑道等；过坝设施，升船机、放木道、伐道鱼道等。7 3、水工建筑物的特点（1）水工建筑物容易受到地形、地质、水文、气象等制约，对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置、工程投资产生很大影响。（2）水工建筑物的工作条件非常复杂，比如由渗透产生的渗透压力对于建筑物的强度和稳定性来说是不利的。（3）水工建筑物的施工难度相当大，有时需要解决施工导流、截留、施工期间如何度过汛期的问题。三、影响水工建筑物耐久性的因素7 水工建筑物不仅应具有安全性和适用性，还应具有耐久性和经济性。结构的耐久性是指结构及其部件在各种可能引起材料性能劣化的作用下长期维持其应有功能的能力。20世纪80年代，原水电部水工混凝土耐久性调查组调查了全国32座大坝和40余座钢筋混凝土闸及土坝中的混凝土建筑物，总结出水工混凝土耐久性病害主要有混凝土裂缝、混凝土碳化和钢筋锈蚀、渗漏和溶蚀、冲刷剥蚀和气蚀破坏、冻融破坏、水质侵蚀等。目前我国电力系统管理的140多座大中型水电站大坝的耐久性常见病害同样如此。据统计分析，我国水利系统管理的大坝有8．4万余座(其中绝大部分为土坝)，大中型病险水库约有1243余座；各类水闸5万余座，大中型病险水闸约有1753余座。病险水库存在的主要问题除由于原设计标准偏低外，其他主要因素有质量(包括设计和施工)差、管理维护不当等；病险水闸存在的主要问题为设计标准偏低或原设计不当，混凝土裂缝、钢筋锈蚀、混凝土碳化、剥蚀等。有关对水闸的大量调查和检测旧也表明混凝土裂缝、钢筋锈蚀、混凝土碳化、渗漏为水闸耐久性破坏的主要原因。在这些病害中，混凝土裂缝为首要因素，但裂缝的出现，多数在施工期就存在，有的虽然在施工期以后，也多在运行初期5～10年以内，不是由于运行期长工程的老化问题，而是早期的问题。裂缝的存在，会引起其他病害的发生和发展，如渗漏溶蚀、环境水侵蚀、冻融破坏的扩展、混凝土碳化和钢筋锈蚀等。而钢筋锈蚀通常有两个因素造成：一是混凝土的碳化，碳化从混凝土表面开始，到达钢筋位置使钢筋脱钝而锈蚀。碳化到达钢筋位置并使钢筋脱钝的时间，与混凝土的密实程度和混凝土表面与钢筋之间的距离(即保护层厚度)有关。另一个是氯盐的渗入。当混凝土结构处于含有氯盐的海水、岩土或空气环境中时，氯离子也会从混凝土表面逐渐扩散到钢筋表面并使钢筋脱钝而锈蚀。四、预防措施1、建筑物的材料7 《水工混凝土结构设计规范》中，对水工结构的混凝土的耐久性提出了最低的强度等级、最大水灰比、最小水泥用量、抗渗能力、抗冻等级的要求。《混凝土结构设计规范》中对结构混凝土的最大氯离子含量和最大碱含量也做了明确的规定。为了减低裂缝的可能性，我们应当在建筑物的原材料中适当的掺入高效外加剂。而对于混凝土的碳化，我们在施工过程中，应该采取以下的措施：一是在选择水泥品质的时候，要充分考虑水工建筑物所处的地理位置、周围环境。在容易被水冲刷的地方，使用高强度的水泥。二是在施工过程中，选择合理的配合比，适量的外加剂。三是要保证科学的运输和及时的保养。2、水工建筑物的施工方面首先要严格遵守我国现行的施工规范、质量评定与验收的规定。对于原材料的采购、使用都应该通过试验来确定质量的好坏，防止质量差的材料进入施工现场。其次，在浇筑混凝土时，应该选用专业人员控制混凝土的均匀性、密实性。并且要及时的进行养护。在进行湿养护的过程中，要依据混凝土的温度和外部气温的变化，及时的采取措施，控制它的温度。但要注意时间要把握准确，不能随意更改。最后，作为水工建筑物的管理者，要严格执行水工建筑物的施工监理和在竣工时的验收工作及时进行耐久性的质量检查。3、在运营和管理方面7 第一，不超出原先设计的范围，加强对施工状况的监测和控制，严格执行预定计的方案；第二，制定严格的施工期间的规章制度和保障制度。培养工作人员的专业素质和专业素养；第三，作为设计人员，应尽职的向施工单位的相关专业负责人提供在建筑物在建设过程中需要的注意的问题的文件，同时，还应该向运营管理单位的管理单位提供在建筑物运行的过程中，需要注意的问题，比如说日常维护的措施、需要定期维修的时间、监测的要求、定期需要安全鉴定的内容，及时做好安全技术的交接工作；第四，对于水工建筑物的一些特殊部位，要采取经常检修、经常更换材料的措施，提高建筑物的耐久性，保证建筑物的安全使用年限。4、在水工建筑物的设计方面第一方面，我们要打破过去的陈旧思想，从过去那种按照强度设计的旧的模式当中挣脱出来，以一种新的思维方式，去考虑问题。更多的考虑水工建筑物在运营过程中，因为环境的作用的影响所产生的结构材料腐蚀、劣化的问题。竭尽全力的去延长水工建筑物的使用年限，尽量避免资源的铺张浪费。第二方面，要充分考虑到当局部的建筑结构发生病变时，应如何选择合适的可以拆装的构件，最终达到延长建筑物的寿命的目的。第三方面，设置科学有效地防渗漏、方便排水、可以抗磨蚀和冲刷的方案和合理的施工缝、沉降缝、伸缩缝，在混凝土的表面涂抹有效物质延缓碳化或者可以减少水质的侵蚀。五、结束语7 水工建筑物由于其特殊的性质，我们必须对其耐久性做相关的研究，水工建筑物的耐久性同时也影响着水工建筑物的使用，因此，我们必须了解影响水工建筑物众多因素，并且提出相应的解决措施，使水工建筑物有更好的耐久性。7'