提高水工建筑物抗冲磨蚀性能对策探讨.pdf

'圃提高水工建筑物抗冲磨蚀性能对策探讨胡勇彪江苏省交通工程集团有限公司摘要：当前，因为环境破坏造成的水土流失以及我国河流自身具有的多沙性，使得水工建筑必须具备良好的抗冲磨性。从我国当前运行之中的水电站来看，大坝泄水混凝土大多数都存在一定的冲磨破坏等问题，对水电站耐久性以及使用功能造成一定的影响，因此，一定要提升水工建筑抗冲磨性，本文针对这一问题进行阐述。关键词：水工建筑物；抗冲磨蚀性；对策对于水工建筑来说，其主要材料是混凝土，抗冲磨性是混凝土耐久性的一个重要内容，为了保证水工建筑运行的安全，一定要对其耐久性进行重视，在含沙高速水流这一环境中，很多水工建筑在防冲磨性方面的设计方案无法实现预期的效果，还有的设计标准比较高，造成了资金浪费。因此，要对水工建筑抗冲磨性这一问题进行分析和研究。1概述对于水工建筑来说，其受到的冲磨破坏，一般有磨蚀以及空蚀两种形式。前者就是指流速较高且含沙量大的水流对其造成的冲击以及摩擦与切削。一般来说，在泄洪以及排沙洞还有泄洪底孔和水闸底板等部位容易导致磨蚀现象的发生。在水工建筑中，这种破坏现象表现出来的主要特点有：第一，冲磨剥蚀的面积较大，同时它还是连续性的。对于悬移质来说，其主要表现就是对混凝土造成均匀磨损，而对于推移质来说，其主要表现就是冲坑的形成。第二，对于空蚀破坏来说，它的主要表现就是会在水工建筑混凝土表面的一些部位产生剥蚀坑，其深度能够达到几厘米或者是几十厘米，而别的部位则是完好的。第三，这两种现象在发生之后混凝土还是坚硬的。第四，在发展到某种程度之后有可能会造成面积比较大的冲刷破坏。2冲磨破坏的因素分析对于水工混凝土来说，冲磨破坏的主要原因是高速挟沙石水流对混凝土表面进行冲击以及切削还有磨损和剥蚀等造成的结果。挟沙水流具体速度是对水工建筑造成影响的一个关键因素。水流在挟带着悬移质泥沙或者是推移质泥沙进行运动的时候，硬质沙粒就会对水工建筑造成反复的冲击和切削，使得过流壁面出现磨损，也就是磨蚀。2．1悬移质冲磨破坏分析。它主要是因为高速水流所挟带来的泥沙颗粒会对混凝土表面造成一定的冲击以及摩擦和切削导致的。紊动结构的固液两相流会在比较平滑水流边壁上产生纵向以及横向等方向的涡旋流体。第一，将表面水泥浆层磨掉，第二，对粗骨料之间沙浆进行淘刷，导致粗骨料能够裸露出来。对于粗骨料来说，其硬度比较大，突出骨料能够构成耐磨层，从而经历时间比较久的磨损，之后粗骨料之间存在的沙浆才会被淘刷严重，骨料在高速水流造成的冲击之下脱落，冲磨破坏也会深入发展。混凝土表面具体的磨损率和水流以及沙粒粒径还有沙粒形状和冲磨时间等是有关系的。如果水流的流速比较小，那么悬移质泥沙对于混凝土壁面造成的冲量也会比较小，在流速不超过某一界限的时候，即便是含沙量再大，那么泥沙对于混凝土造成的磨损也不会太明显，如果在高流速的状态下，那么其磨损程度和水流平均流速两者之间就会存在2到3次方关系，和泥沙含量之间呈现出线性关系。另外，如果沙粒粒径不一样，那么即便是沙速和冲角保持一致，那么对于相同的材料，导致的磨损率也是不相同的。泥沙颗粒如果是棱角比较尖利，那么其造成的磨损就比较强，一般来说，圆球形以及棱角形还有尖角形等三种泥沙，其造成的磨损能力的比例是l：2：3。如果颗粒硬度小于材料硬度，那么就不会造成太大的磨损，但是如果材料硬度要比颗粒硬度低一级，那么材料表面就会有擦痕，但是磨损率并不太大，如果材料硬度比沙粒硬度低二级，那么材料表面就会产生坑洞。2．2推移质造成的冲磨破坏。对于悬移质来说，其主要利用摩擦的作用对水工建筑造成磨破坏，而推移质在除了磨损作用之外，还具有冲击砸撞等作用。这种沙粒主要利用跳跃以及滑动与滚动等形式进行运动，它对于壁面造成的破坏，主要是角度比较大的冲击破坏。如果冲角比较大，那么沙粒垂直动能分量也就会比较大，对混凝土壁面也就会造成比较严重的磨损。沙粒在对混凝土表面进行冲击之后跃起并冲击，不断反复就会使得壁面受到多次摩擦以及切削和冲击。在材料强度已经达到了极限值或者是疲劳极限值的时候，就会有破坏现象发生，主要表现是表面剥落，并逐渐向纵深方向发展。这种形式对于水工建筑造成破坏的机理很复杂，不但和其滑动以及滚动和冲击的形式相关，同时还和沙粒形状以及质量还有数量和过流时间等各个方面相关。3采取有效对策提升抗冲磨性3．1对抗磨蚀方案进行合理设计。对于运行方式不同的水工建筑来说，需要的抗冲磨设计方案以及设计标准是不同的。如果是间歇性进行运行的工程，其结构壁面可以利用厚度比较小的抗磨蚀材料，这是由于检修时间是充足的，可以将设计标准调低，从而降低工程费用。如果是流速比较高，结构作用比较重要或者是费用占据比例比较大的建筑，要利用水弹性模型这种试验，对水流脉动壁压作用进行分析和研究，对结构体形进行合理设计，在动态环境之下，保证对水工建筑结构共振进行控制。对水工建筑来说，避免边壁冲磨的最为重要的措施就是对边界轮廓形态进行改进，确保各个位置水流空化数要比初生空化数大。在对水工建筑选项以及水力进行设计的时候，要对沿程动水压强具体分布进行注意，对测压管水头的负压范围以及绝对值进行限制，从而对水流空化数进行间接限制。3．2对混凝土材料和外加剂进行合理选择。对于水工混凝土来说，其掺合料包括了粉煤灰以及硅粉和磨细矿渣粉等。如果水泥用量一致，那么将硅粉掺入之后能够提升其抗压强度1．3到2．3倍，抗冲磨强度也会提升1．3到3．5倍。当前，在我国水电工程之中，硅粉混凝土是使用最多的一种抗冲磨材料，在很多水电站工程之中都得到了运用，但是在混凝土中加入硅粉，会提升其干缩率，这样就会对施工造成极大的影响，不容易进行收光抹面，也会导致干缩裂缝的产生，为了对这一问题进行解决，在很多工程中利用了外加膨胀剂以及聚丙烯纤维等，但是这些方法还是无法对裂缝这一问题进行彻底解决。在上世纪90年代，为了对硅粉混凝土容易产生裂缝和施工困难等问题进行解决，研发出了一种新的水工抗冲磨性材料，也就是盯混凝土。它的主要工作原理就是利用耶外加剂将粉煤灰自身活性激发出来，确保胶凝材料中的水化产物不仅致密而且坚硬，提升其自身强度与胶结力，最终使混凝土抗压强度和抗磨强度得到提升。这种混凝土已经在黄河大峡水电站等工程中得到应用。通过实践看，盱混凝土抗冲磨性比较好。在利用其进行施工的时候，HF外加剂一定要呈现出于粉的形状和水泥或者是粉煤灰一起加到拌和筒之中，首先投入精细骨料，1922015．01 圃其次是水泥，再次是粉煤灰，在均匀对其进行拌和之后，加入重要的影响作用。根据相关技术规范来看，抗冲磨混凝土，其水进行搅拌，搅拌的时间要比普通混凝土长90秒或者是拌和侧墙厚度要在20厘米以上，底板厚度要在30厘米以上，过流的总时间要在180秒以上。在工程中利用HF混凝土时一定要表面不平整度的具体处理标准一定要结合水流空化数进行确对其配合比进行重视，一般来说，配合比如下图所示。定，如果空化数为O．1到0．6之间，那么突体高度为6毫米到一；。?“：：‘f—鬲—丽彳—≮坐型挚。乇下—丽_—百一12毫米之间，突体上游坡度是1／10，下游是l／8到1／5之间，=二=二∑二=互=二互=二三二=二=互==互=二二===侧向为l／4到1／2之间。为了保证工程安全，在具体进行选用的3．3对施工工艺和施工方法进行改善。在对混凝土进行施工时候，有的工程在上述指标的基础上进行了一定程度的提升。比的时候，要利用科学有效的施工工艺与施工方法提升其密实度，如，某水电站将溢流坝面不平整度控制在3毫米之下，在流速保这对提升混凝土抗冲磨强度以及抗空蚀强度是有重要作用的。持在每秒25米以上的时候，确保平行方向上的水流坡度在1％以第一，对混凝土进行真空处理。这种方法就是针对浇筑的内，垂直方向上的坡度在2％以内。在我国，这种喷涂技术得到混凝土利用真空模板或者是气垫薄膜真空吸水装置等使混凝土了较好的发展，比如，双组分无气高压喷涂技术，其速度为每分表面有真空形成，在位于表面附近位置的混凝土中吸走气泡与钟10平方米，可以用在每秒40米的高流速冲磨之中。另外，喷水，并利用大气压针对混凝土进行加压。对混凝土进行真空处涂聚脲弹性体技术是一种比较新的绿色技术，它没有溶剂，也不理的这一工艺可以提升其早期强度，使得拆模和抹面工序得以会造成污染，在混凝土表面防渗以及防腐和抗磨损等方面都有比提前，提升模板周转率和缩短工期。和一般混凝土比起来，3较好的效果。这种技术能够为抗冲磨混凝士厚度的减小以及施工天抗压强度能够提升1倍，7天抗压强度能够提升一半，28天进度的加快和工程费用的降低都提供了一定的条件。抗压强度能够提升20％，抗冻性能够提升2倍到2．5倍，其抗结语冲磨性能够提升30％到5096，收缩性能够下降15％。在当前，综上所述，高流速含沙水流会对水工建筑造成一定的冲磨，这种施工方法已经在泄洪孔道以及过流面混凝土相关表面处理这是不可避免的，一定要加强这方面的分析和研究，对结构体方面等获得了一定的效果。形设计进行改善，运用高强耐磨材料，采用现代化的施工技术，第二，对混凝土进行二次振捣。对于水泥石来说，水泥水对施工质量进行严格控制，确保水工建筑具有良好的抗冲磨性。化后产生出来的氢氧化钙凝胶是最不具有耐磨性的。干硬性硅参考文献：粉铸石混凝土经过水化之后一段时间，对其进行振捣能够使得[1】邢建雄．抗磨混凝土在清水电站泄冲闸中的应用U】．甘位于水泥颗粒附近的膜层发生破裂，使得水泥颗粒周边保护程肃水利水电技术．2009(06)度下降的溶液和还没有水化的内核之间进行接触，加速反应，[2】戴会超，许唯临．高水头大流量泄洪建筑物的泄洪安全提升强度，还能起到消除或者是减少收缩裂缝的效果。研究U]．水力发电．2009(01)第三，利用柔性抗冲磨相关喷涂技术。抗冲磨混凝土和基[3】郝国平，郭弘勋．延长水工抗冲磨混凝土结构寿命的新底混凝土在黏结强度方面的高低，对于水工建筑抗冲磨性有着措施Ⅱ】．水力发电．2009(01)易秘6绦出裆祭出乖出乖出稍尜出尔出承够带出承出带出毋出尔出窜也乖出察出带翰带秘乖勘R蚴$刑迅筛@零出带出乖出不出开≈烁烁出牢出察出尜出橼出尔出奈出秽巷$乔出乖出带出科簪上接第189页养的现状。【2】张东志，丁勇．后示范时期高职院校校内实训基地建设示范院校的建设给我们的人才培养带来了动力，也带了压与发展的路径探析Ⅱ】．实验技术与管理，2014"10：219．222．力，未来如何发展，如何保持优秀的成绩，将是我们未来的发作者简介：展的动力动力所在。聂瑞(1981一)，男，陕西汉中人，讲师，一直从事工程参考文献：造价专业的教学工作。【1】向红梅，聂强．国家示范高职后示范建设现状及期望路基金项目：陕西省教育科学“十二五”规划2013年立项径U]．职业技术教育郐12"25：49—52．课题：编号SGHl3545。出尔出希出牢出尔出牢幽秘场社坏出末出牢出希出乖过绵出亦出尔出帘出窜@帘出秘锵乖出尔断@乔出希出尔出零出界池带嫩奄≈蚴出帘出察出冢出橼出尔出乖出希出乖出尔出帘澉秘场希出承上接第190页预算编制方法相结合，发挥优势摒弃差异，将二者合二为一，在保持其各自独立性和独特功能的前提下，用简化的一套数据文件进行两方面的预算编制，对减少公路工程的文件工作，实现公路工程的顺利完工具有重要意义。参考文献：的探讨田．公路．2012，(08)：189【2】付广盛，蒋英军，白永志．公路工程施工图预算与招标清单预算编制方法的研究田．内蒙古煤炭经济．2013，(10)：11【3】钟桂林．浅谈施工图预算及其作用和编制方法田．城市建设理论研究(电子版)．2014，(07)[1】于兴环．公路工程施工图预算与招标清单预算编制方法勃带峭尜出乖出乔酵乖蝌牢蛾秘扬辞翰挝绵出牢书坏出毋出尔霉乖出舔出秘勃带嫩爷物斛纫她碡出看；蛳出带翰心稀出牢觊带坏出誉物辞绵出枣幽渤出辩翰斛锈进旆出稍乖如斡如棼上接第191页随着我国经济的持续发展，我国的建筑工程项目建设和开发出现了迅猛发展的趋势。建筑工程项目属于盈利性建设项目之一，对于建筑工程项目的成本管理与控制有利于投资效益，建设工程在我国已经有几十年的发展经验，现在我国的建筑工程项目存在日益激烈的市场竞争，如何在激烈的竞争中站住脚，就需要我们在建筑工程项目的成本上进行科学合理的管理和控制，找到适合我国建筑工程项目建设的成本管理与控制的方法，提高我国建筑工程项目的竞争实力。参考文献：【1】郭立新．建筑工程成本控制与管理策略分析Ⅱ】．现代商贸工业，2014"01：136—137．【2】阀善华．建筑工程项目成本控制研究叼．大连理工大学删．[3】江松．建筑工程成本控制策略探讨Ⅱ】．现代经济信息，2012，02：130—131．[4】胡威威．浅谈建筑工程成本控制叩．科技致富向导，2013135：191．2015．01193'