水工建筑物耐久性的主要影響因素及其預(yù)防措施分析

付昆艷

摘 要 水利工程是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，水工建筑物作為水利工程的主要組成部分之一，其結(jié)構(gòu)的安全性、穩(wěn)定性和耐久性至關(guān)重要。大部分水工建筑物采用的都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)最為突出的特點(diǎn)是穩(wěn)定性高，但是由于該結(jié)構(gòu)是以鋼筋和混凝土構(gòu)成，因此 影響其結(jié)構(gòu)耐久性的因素較多。首先，簡要分析水工建筑物耐久性的主要影響因素，并在此基礎(chǔ)上提出水工建筑物耐久性問題的預(yù)防措施。期望通過本文的研究能夠?qū)λそㄖ锸褂脡勖难娱L有所幫助。

關(guān)鍵詞 水工建筑物；鋼筋混凝土；耐久性；影響因素；預(yù)防措施

中圖分類號(hào)：TV698.2 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：B 文章編號(hào)：1673-890X（2016）01--02

1 水工建筑物耐久性的主要影響因素分析

水工建筑物主要包括水庫大壩、泄水與輸水建筑、水電站廠房、排灌泵站、水閘、堤防和渠道等。鋼筋混凝土是這些水工建筑物的主要材料，對(duì)水工建筑耐久性的研究通常都是針對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)而言的。大體上可將影響水工建筑物鋼混結(jié)構(gòu)耐久性的因素歸納為以下幾個(gè)方面。

1.1 設(shè)計(jì)因素

有些水利工程在進(jìn)行建設(shè)的過程中，由于選用的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)過低，致使部分水工建筑物的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)以下問題：鋼筋銹蝕、混凝土開裂、碳化和剝落，在不斷的使用過程中，結(jié)構(gòu)耐久性隨之逐步降低，這在一定程度上影響了水工建筑物的安全性和穩(wěn)定性[1]。

1.2 材料因素

水工建筑物中的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要是由鋼筋和混凝土兩部分組成，若是鋼筋本身存在質(zhì)量問題或是拌制混凝土的原材料質(zhì)量不合格，則會(huì)對(duì)鋼混結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量造成影響，由此會(huì)使各種病害問題的發(fā)生概率增大，導(dǎo)致水工建筑物的耐久性降低。

1.3 施工因素

水工建筑物施工過程中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量是影響其耐久性的重要因素之一。在實(shí)際施工中，有的施工人員對(duì)相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)不夠了解，影響了施工質(zhì)量。還有的施工人員責(zé)任心不強(qiáng)，沒有按照施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求進(jìn)行操作，給質(zhì)量事故的發(fā)生埋下了隱患[2]。當(dāng)水工建筑物投入使用后，會(huì)因?yàn)楦鞣N質(zhì)量問題，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)耐久性降低。

1.4 環(huán)境因素

由于水工建筑物所處的環(huán)境較為特殊，使環(huán)境因素對(duì)其結(jié)構(gòu)耐久性的影響較為嚴(yán)重。如污水與鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)接觸后，會(huì)導(dǎo)致鋼筋保護(hù)層被破壞，造成結(jié)構(gòu)耐久性降低；同時(shí)，酸堿鹽等化學(xué)成分對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的作用，也會(huì)造成水工建筑物耐久性降低。

2 水工建筑物耐久性問題的預(yù)防措施

為了進(jìn)一步增強(qiáng)水工建筑物的結(jié)構(gòu)耐久性，必須采取相應(yīng)的措施，對(duì)可能影響水工建筑物耐久性的因素進(jìn)行有效預(yù)防。

2.1 設(shè)計(jì)措施

在對(duì)水工建筑物進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，除了要嚴(yán)格依據(jù)國家現(xiàn)行的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)之外，還應(yīng)當(dāng)使結(jié)構(gòu)符合強(qiáng)度、穩(wěn)定性、變形和耐久性等基本要求。同時(shí)，可在設(shè)計(jì)中采取如下技術(shù)措施。

一是弱化環(huán)境的不利影響，通過粉刷或是涂膜等技術(shù)措施，延緩混凝土的碳化速度，防止氯鹽侵入。

二是可在混凝土結(jié)構(gòu)中增加鋼筋的布置密度，由此可以預(yù)防混凝土開裂。同時(shí)，要確保鋼筋具有足夠厚的保護(hù)層，防止鋼筋銹蝕。需要注意的是，保護(hù)層的厚度不宜過大，應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行確定。

三是合理設(shè)置施工縫、伸縮縫及沉降縫，這樣可以有效預(yù)防因結(jié)構(gòu)尺寸過大而產(chǎn)生的不均勻沉降問題。

2.2 控制材料質(zhì)量

2.2.1 優(yōu)選原材料

在選擇材料的過程中，除了要讓供貨廠家提供產(chǎn)品質(zhì)檢證明文件之外，還應(yīng)在材料到場(chǎng)時(shí)對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真的檢查驗(yàn)收。鋼筋進(jìn)場(chǎng)后要妥善保管，并采取防雨、防潮等措施，以免鋼筋銹蝕。

2.2.2 嚴(yán)格控制水灰比和水泥用量

相關(guān)研究結(jié)果表明，水灰比是影響混凝土耐久性的主要因素之一，若是水灰比過大，會(huì)導(dǎo)致混凝土中開口毛細(xì)管增多，由此容易造成混凝土的耐久性下降。因此，必須對(duì)混凝土的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格控制[3]?；炷磷畲笤试S水灰比及最小水泥用量見表1。

2.3 強(qiáng)化施工質(zhì)量

水工建筑物的施工除了要符合國家及行業(yè)現(xiàn)行規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及質(zhì)量驗(yàn)收的要求之外，還應(yīng)當(dāng)滿足工程設(shè)計(jì)要求。在施工過程中，要嚴(yán)格執(zhí)行工程監(jiān)理及竣工驗(yàn)收等制度，并認(rèn)真做好耐久性專項(xiàng)質(zhì)量檢驗(yàn)工作。同時(shí)，要加強(qiáng)對(duì)施工人員的培訓(xùn)和教育，使其掌握施工技術(shù)要點(diǎn)和質(zhì)量控制措施。混凝土施工完畢后，要及時(shí)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，條件允許的情況下，盡可能采用澆水養(yǎng)護(hù)，并保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間，需要特別注意的是，不得使用海水對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。

2.4 加強(qiáng)運(yùn)行管理

為進(jìn)一步增強(qiáng)水工建筑物的結(jié)構(gòu)耐久性，并延長其使用壽命，應(yīng)當(dāng)做好建筑物的日常運(yùn)行管理工作。一方面，要建立健全科學(xué)合理的檢測(cè)及維護(hù)制度，并對(duì)出現(xiàn)問題的結(jié)構(gòu)或部件進(jìn)行及時(shí)更換；另一方面，要制定有效的維護(hù)計(jì)劃，加大維護(hù)力度，將各種影響結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的隱患消滅在萌芽當(dāng)中。

3 結(jié)論

水工建筑物的結(jié)構(gòu)耐久性直接關(guān)系到其使用壽命，由于影響其耐久性的因素較多，所以，必須對(duì)各種影響因素進(jìn)行全面綜合分析，據(jù)此采取科學(xué)合理、切實(shí)可行的措施加以解決處理，只有這樣才能確保水工建筑物的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行，才能使其作用得以充分發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)

[1]刑林生，聶廣明.我國水電站混凝土建筑物耐久性分析[J].水力發(fā)電，2013（2）：47-49.

[2]王勝年.海港碼頭混凝土腐蝕情況的調(diào)查與結(jié)構(gòu)耐久性分析[J].水運(yùn)工程，2013（6）：98-100.

[3]王君，譚玉偉.水利施工中對(duì)混凝土質(zhì)量的控制[J].黑龍江科技信息，2013（4）：57-59.

（責(zé)任編輯：趙中正）