試析如何加強(qiáng)水工建筑物的耐久性

張延波

[摘 要] 在我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，水利工程是不可或缺的重要組成部分，隨著國家對(duì)農(nóng)業(yè)重視程度的不斷提高，水利工程建設(shè)也得到了快速發(fā)展。水工建筑物作為水利工程的主要構(gòu)成環(huán)節(jié)，具有趨利避害、調(diào)節(jié)水流的作用。在水工建筑物建設(shè)中，不僅需要大量資金，其質(zhì)量還和人民群眾的財(cái)產(chǎn)、生命安全密切相關(guān)。為此，在水利工程建設(shè)中，一定要加強(qiáng)水工建筑物的耐久性，從而確保人民群眾的財(cái)產(chǎn)、生命安全。

[關(guān)鍵詞] 水工建筑物 耐久性 因素 措施

[中圖分類號(hào)] TV431 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1003-1650 （2016）12-0293-01

近些年來，我國水利工程建設(shè)項(xiàng)目越來越多，且規(guī)模越來越大，然而，在水工建筑物設(shè)計(jì)中，主要考慮強(qiáng)度等問題，忽視了水工建筑物耐久性等問題的考慮，導(dǎo)致水工建筑物維護(hù)費(fèi)用增多，同時(shí)也縮短了水工建筑物的使用時(shí)間，導(dǎo)致水工建筑物使用安全性與效益未能得到保障[1]。因此，應(yīng)重視水工建筑物質(zhì)量與耐久性的強(qiáng)化，有效增加水工建筑物的使用年限。本文在分析影響水工建筑物耐久性因素的基礎(chǔ)上，提出有效的加強(qiáng)措施，以供參考。

1 影響水工建筑物耐久性的因素

水工建筑物主要有水庫大壩、輸水與泄水建筑、排灌泵站、水電站廠房、水閘等。而這些水工建筑物的材料主要為混凝土，為此，水工建筑物的耐久性主要是針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)而言[2]。現(xiàn)對(duì)影響水工建筑物耐久性的因素予以分析如下。

1.1 設(shè)計(jì)因素

在水利工程建設(shè)中，因?yàn)檫x用設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較低，導(dǎo)致部分水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)開裂、剝落等問題，隨著使用時(shí)間的不斷延續(xù)，結(jié)構(gòu)耐久性越來越差，極大的影響了水工建筑物的穩(wěn)定性與安全性。

1.2 材料因素

在水利工程建設(shè)中，如果配制混凝土的原材料出現(xiàn)質(zhì)量問題，那么就會(huì)導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量問題，進(jìn)而易出現(xiàn)各種病害，致使水工建筑物耐久性下降。

1.3 施工因素

在水利工程施工中，若施工人員未掌握相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)，就會(huì)降低施工質(zhì)量。同時(shí)，若施工人員缺乏責(zé)任感，未嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，就會(huì)埋下安全隱患，導(dǎo)致出現(xiàn)質(zhì)量問題，降低水工建筑物耐久性。

1.4 環(huán)境因素

因?yàn)樗そㄖ锼幁h(huán)境比較特殊，導(dǎo)致環(huán)境因素對(duì)其耐久性有著一定的影響。比如，酸堿鹽等化學(xué)物質(zhì)易與混凝土成分發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)受到破壞，進(jìn)而降低了水工建筑物的耐久性。

2 加強(qiáng)水工建筑物耐久性的有效措施

2.1 加強(qiáng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的時(shí)候，應(yīng)充分考慮其所處環(huán)境，進(jìn)而明確其耐久性要求。一是，耐久性。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格按照水工混凝土設(shè)計(jì)規(guī)范要求，對(duì)不同條件的水工建筑物耐久性予以明確，同時(shí)，對(duì)混凝土水灰比最大值予以確定。二是，設(shè)計(jì)強(qiáng)度。在滿足耐久性要求的基礎(chǔ)上，水工混凝土實(shí)際強(qiáng)度應(yīng)大于結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，尤其是閘墩、消力池、底板、欄桿、公路橋等結(jié)構(gòu)，其耐久性要求非常高，盡可能選擇大一點(diǎn)的設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)。三是，保護(hù)層厚度。嚴(yán)格按照有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，明確最大保護(hù)層厚度，從而保障水工混凝土的耐久性。四是，裂縫。裂縫會(huì)降低混凝土結(jié)構(gòu)耐久性，所以，在水利工程建設(shè)中，必須明確裂縫允許寬度[3]。

2.2 加強(qiáng)材料與配合比設(shè)計(jì)

混凝土材料組成主要包括：一是，骨料。選擇級(jí)配優(yōu)良、無有害雜質(zhì)的粗細(xì)骨料。二是，水泥。通常選用耐久性符合要求的硅酸鹽水泥，且具有一定的耐磨、抗凍性能。三是，外加劑。通過外加劑的添加，可有效提高混凝土強(qiáng)度。

水灰比是影響混凝土耐久性的重要因素。若水灰比較大，就會(huì)導(dǎo)致開口毛細(xì)管增多，進(jìn)而使得混凝土耐久性下降。所以，應(yīng)減小水灰比，延長濕養(yǎng)護(hù)時(shí)間，進(jìn)而減少開口毛細(xì)管，增強(qiáng)混凝土耐久性。一般而言，針對(duì)耐久性要求比較高的水工混凝土結(jié)構(gòu)而言，其水灰比應(yīng)不大于0.55。

2.3 加強(qiáng)施工控制

在水利工程施工中，正確施工是確保混凝土耐久性的重要途徑，為此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)原材料采購、加工、配料、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等施工工序的控制，嚴(yán)格落實(shí)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，從而在確保施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，加大混凝土耐久性[4]。

2.4 消除自身結(jié)構(gòu)破壞因素

除環(huán)境因素導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)破壞之外，混凝土自身的物理化學(xué)因素也會(huì)破壞混凝土結(jié)構(gòu)。導(dǎo)致混凝土失效。比如，混凝土化學(xué)收縮與干縮過大，易出現(xiàn)開裂現(xiàn)象；水化性過高、過熱，易導(dǎo)致出現(xiàn)溫度裂縫；等等。所以，一定要消除或者削弱這些因素的影響，以此增強(qiáng)混凝土耐久性。

2.5 確保混凝土強(qiáng)度

雖然混凝土耐久性與強(qiáng)度是兩個(gè)不同的概念，但二者之間存在著很大的聯(lián)系，其本質(zhì)聯(lián)系就是均和水灰比有關(guān)。在混凝土充分密實(shí)的情況下，隨著水灰比的不斷減小，混凝土孔隙率越來越低，強(qiáng)度越來越大。同時(shí)，在孔隙率不斷降低的情況下，混凝土抗?jié)B性越來越高，使其耐久性不斷增強(qiáng)。在現(xiàn)有高性能混凝土中，除了摻加高效減水劑以外，還摻加活性礦物質(zhì)，不僅提高了混凝土的致密性，還減少了游離氧化鈣的含量，有效增大了混凝土強(qiáng)度，增強(qiáng)了混凝土耐久性。除此之外，在消除內(nèi)部破壞因素后，隨著混凝土強(qiáng)度的不斷增大，其抵御環(huán)境侵蝕破壞的能力越強(qiáng)，耐久性越好。

結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)今我國多數(shù)水工建筑物均建于20世紀(jì)70年代，在施工條件、施工技術(shù)等因素的影響下，導(dǎo)致耐久性較差，在長期使用中，出現(xiàn)了各種病害，且呈現(xiàn)加重趨勢，需要進(jìn)行及時(shí)處理與維護(hù)。所以，應(yīng)加大對(duì)水工建筑物耐久性影響因素的分析與總結(jié)，結(jié)合實(shí)際情況，提出有效的加強(qiáng)措施，從而增強(qiáng)水工建筑物耐久性，延長水工建筑物使用年限，發(fā)揮最大的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]鐘一楨.淺談?dòng)绊懰そㄖ锬途眯缘脑蚣敖鉀Q途徑[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2015（35）：1762-1762.

[2]祝秀平，何廣釗，張勝超等.水工建筑物耐久性的主要影響因素及其預(yù)防措施分析[J].商品與質(zhì)量，2016（33）：64-64.

[3]李曉苗.如何加強(qiáng)水工建筑物的耐久性[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2015（20）：3808-3809.