水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院 南京南大工程检测公司 江苏 210024
摘要：水工结构工程是我国基础建设工程中十分重要的一部分，所以在建设水利工程和它的使用周期中，水工结构必须具体安全、适用、耐久等特性。为了能够有效地完成水利机构工程的耐久性的目标，必须保证水工建筑物结构耐久性的控制能够符合工程要求。鉴于此，文章重点针对影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策进行了分析，以供参考。
关键词：水工建筑物；耐久性；影响因素；预防对策
1影响水工建筑物耐久性的主要因素
1.1水工结构工程中存在着碳化和钢筋腐蚀的问题
在建设水工结构工程的过程中，空气中的二氧化碳和施工过程使用的碳酸都可以与水泥发生化学反应，从而使得水泥碳化，进一步使得混凝土表面产生裂缝。混凝土表面上的缝隙会让更多的二氧化碳气体进入结构内部，这样不断的循环，使混泥土内部发生变化，导致混凝土的保护层失去了效果，降低了钢筋防腐能力，使得内部钢筋生锈，降低了钢筋的强度，从而导致整个水工结构工程的安全使用年限减少。
1.2水工结构工程遭遇冻融破坏
水工建筑不能缺少地基土作为支撑，但在特殊状况下，地基土出现了迅速降温，以至于转变为冻土。受到冰体的作用力，地基土将会呈现迅速缩小的状态，而与之相应的土体压力也将变得更小。一旦出现了上述状况，那么外温将会融化冻土，以至于整个土层都将呈现流动的状态。建筑物本身如果处在外温为零下的环境中，那么水工建筑将会结冻然后再次升温，进而导致了外层与内层的融化，上述状况构成了冻融现象。如果出现了反复循环的冻融现象，那么整个建筑物都将遭受较强的外界破坏力。混凝土表层如果受到了变化水位的影响，则迅速膨胀的冻结建筑物就有可能出现膨胀，混凝土外侧流出了融化后的水分。由此可见，冻胀作用很可能损坏了整体性的建筑物构造，进而削减了建筑物的整体强度。
1.3水工结构工程中存在裂缝
在水工结构工程建设中，在某些情况下由于结构混凝土体积过大，在初期进行硬化时会产生许多的水化热，从而造成结构出现温度应力，可能会降低混凝土的抗拉性能，从而可能引发渗透、冻融等一系统问题。这些问题会大大降低水利结构的耐久性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2水工建筑物耐久性控制策略分析
2.1提高认识，科学策划水工地质工作
随着社会的快速发展，对于水工地质工作的质量有了更高的要求，为了提高工作的效率，就需要对工作的方式进行创新，吸取一些先进的工作人员的经验，不断改进创新工作的思路。加强一些超前的谋划工作，根据相关的社会政策以及经济发展的要求科学的策划水工地质的工作。
2.2选取合适的原材料
骨料是水工建筑结构混凝土的主要原材料，因此骨料的好坏会对混凝土的耐久性产生直接的影响。比较好的混凝土骨料是灰岩骨料，这种骨料的有线胀系数比较低，不易开裂，一般的水工结构工程往往需要选择这类骨料。但是在我们实际的水工工程的施工过程中，在选择骨料时，往往会遵循就地取材的原则。在水工工程中，需要使用大量的骨架，所以我们需要更加注意选取质量好的骨料加工仪器，优化骨料的粒子与匹配，从根本上提高混凝土的整体性能。同时在水电水工工程中，也需要选取优质的水泥，水泥的好坏也会影响到混泥土的强度和耐久性。
2.3加强混凝土材料的配合比控制
首先，配合比是影响混凝土耐久性能的关键因素之一。应根据结构设计合理使用年限、工作环境、结构型式、设计强度等级、耐久性能要求及原材料状况等，通过试验试配确定经济合理的混凝土理论配合比，尤其是最大水胶比、最小水泥用量等关键性技术指标应满足有关技术标准对耐久性能方面的要求;另外要根据运输距离和方式、气候条件、钢筋间距、浇筑方法等确定混凝土坍落度，尽可能采用坍落度较小的常态混凝土，如采用大坍落度的泵送混凝土，宜采取掺加高效减水剂等措施，尽可能减少混凝土硬化后由于体积收缩而产生裂缝。
其次，采用现场拌和混凝土时，应严格控制原材料质量及称量偏差，尤其应根据骨料级配、细度模数及含水率的变化及时调整施工配合比，确保混凝土施工配合比与理论配合比一致;采用预拌混凝土时，供应商应提供质量保证资料，包括配合比及原材料质量检验证明材料。其水胶比、最小水泥用量等应满足理论配合比的有关要求，原材料质量应满足水工结构混凝土有关要求，如骨料的含泥量和泥块含量等应满足SL677及有关技术标准的要求。施工过程应加强检查和控制，确保不发生偏离。
2.4做好水工建筑物冻害预防
首先，在水工建筑物的整个设计环节中，可以视情况运用换回填土的方式来防控冻害的发生。具体来讲，换回填土的操作应当密切结合整个建筑物的光照条件、遮阴程度以及建筑物级别，因地制宜选择相应的设计深度。除此以外，针对建筑物基础具有的冻胀深度以及土层的冻胀量都不应当予以忽视。具体在设计时，关键应当落实于基础深度、基础换土与回填土等要素。在必要的时候，应当控制于0.05毫米以内的冻胀土层颗粒含量，确保不会超出6％的质量比例。对于置换材料与原先的土层而言，应当把过滤层放置在二者中间的位置上，确保符合特定的排水条件。在特殊情况下，如果外移半米左右的置换物轮廓投影线，那么可以相应减少85％左右的冻胀作用力。一般来讲，可以限制于80％左右的置换深度。
其次，为了从源头上防治建筑物遭受冻害的不良影响，可以运用水保温或是其他的保温措施。这是由于，结冰后的水将会释放较高的热能，因此有助于减轻冻害的干扰。如果选择了回填的措施，则要运用特定粒径的砂砾来完成上述的处理，确保在虹吸管与回填层二者之间留出特定的距离，以便于顺利实现后期的过水处理。如果涉及规模较小的水工建筑物，那么与之有关的保温材料可以运用聚乙烯的塑料板或者泡沫珍珠岩，运用双向铺设的措施来铺设上侧的保温层，慎防冻土的现象发生。
最后，水工建筑物本身含有相对较高的土层水量，土层中的含水比例甚至超过了初始的冻胀含水量。一旦出现了上述状况，那么针对多余水分就要予以排除处理。具体在操作时，可以把排水孔布置在挡土墙的特定位置上，确保达到最基本的渗透半径。为了消除地下水给整个建筑物带来的威胁，还可以把柳树或者杨树栽植于沟渠两侧的位置上，在此前提下借助生物排水来发挥优良的防治效应。初期在进行勘察时，就要密切关注土层本身的粒径、含水量以及导热性等参数，因地制宜运用适当的防控措施。
3结论
总之，想要提升水工建筑物的耐久性，需要从施工全过程进行控制。因为水工建筑主要是利用钢筋混凝土构成，因此要结合施工现场实际环境、施工技术等各方面因素加强对混凝土的养护工作，同时在选用混凝土材料时，要选用性能好、强度高的材料才能从根本上提升水工建筑物整体的耐久性。相信在广大建筑企业的不断努力下，结合先进的施工技术、施工材料提升水工建筑物的耐久性，从而促进我国水利工程事业蓬勃发展。
参考文献：
[1]付昆艳.水工建筑物耐久性的主要影响因素及其预防措施分析[J].南方农业,2016,10(03):210+216.
[2]吴秀云.影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策[J].黑龙江科技信息,2014,(26):225.
[3]王琦.如何加强水工建筑物的耐久性[J].民营科技,2015,(02):125.
[4]樊学友.水工结构的耐久性与环境的关系[J].科技情报开发与经济,2011,19(19):193-194.
论文作者:李,建,杨世发,王,建
论文发表刊物:《防护工程》2017年第28期
论文发表时间:2018/2/6
标签：水工论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 耐久性论文; 骨料论文; 结构论文; 土层论文; 《防护工程》2017年第28期论文;