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摘要：近些年来，我国水工建筑行业发展较快，水工建筑物的数量也在与日俱增，甚至可以说是位居世界前列。但是水工建筑物也不是经久不坏的，长时间的使用会对其造成不同的损坏，甚至遭受到各种各样的破坏，这些破坏将会给我国的经济带来很大损失，因此对水工建筑物的防治不容忽视。
关键词：水工建筑物；破坏；防治措施
引言
随着经济的发展以及科技的进步，我国已成为全球水工建筑物建设数量最大的国家。有资料显示，水工建筑物在日常的使用过程中，由于环境因素和管理方面的问题，致使水工建筑物遭受到多种情况的破坏，因此加强水工建筑物的防治与管理不容忽视。降低水工建筑物的破坏，减少经济的损失，是本文的最终目的。
1水工建筑物的磨蚀破坏
1.1磨蚀破坏产生的原因
泥沙的磨损是水工建筑物被损坏的主要原因之一。在高速水流中如果泥沙含量较大，对水工建筑物的破坏程度就会加剧，其冲击面积也会较大。而且这些损坏的地方通常都在水下，维修工作很难彻底，再加上维修所需要的资金较为巨大，对建设工程的资金会造成很大影响。其次是水的流速，对建筑物的磨损也有很重要的作用。
1.2磨蚀破坏的防治措施
（1）工程设计是建筑物质量的关键所在，所以想要提高水工建筑物的抗磨蚀力就要从工程设计做起。首先要了解水工建筑物的整体结构并对其进行设计，从根本上提高其抗磨蚀的能力。在过流部位可采用表孔泄洪的方式，有效提高其抗磨蚀力。其次要选择合适的消力池，可以适当地增加其厚度，以此提高抗磨蚀能力。（2）工程设计中，如采用耐磨砼来提高流建筑物表面物质耐磨性，要做好抗冲耐磨砼的选型。根据DL/T5207-2005《水工建筑物抗冲磨防空蚀砼技术规范》规定，抗磨蚀护面材料应采用抗磨蚀、体积稳定性、工作性均优的高性能砼，砼强度等级应根据水流空化数、水流流速、含沙量等综合确定，考虑到新老砼的相宜性，可选用C40抗冲耐磨砼。（3）对水工建筑物尤其是其磨损度进行有针对性的合理分析和强化，并适当地做出总结，是施工管理工作需要做到的。另外要想水工建筑物减少磨蚀破坏，应注意积累运行观测资料，积累有利于抗冲耐磨的运行经验，做出有利于抗冲耐磨运行的规定，制定最佳的运行规程。（4）对损坏的水工建筑物及时修复也不失为一种有效的防治措施：定期、及时的维修工作可以防止建筑物大面积被损坏，防止耗费更多的资金和人力。
2水工建筑物的空蚀破坏
2.1空蚀破坏产生的原因
当空泡破碎的时候会产生较大压强，当压强作用于水工建筑物表面的时候，水泡所含有的较大压强就会对建筑物产生冲击力，从而造成水工建筑物的表面被损坏。对于其产生的原因可以概括为空泡及微射流作用的结果。
2.2空蚀破坏的防治措施
水工建筑物的损坏主要是建筑物与空泡、微射流相互作用的结果，具体从以下几点来说。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（1）根据受空蚀材料的性能，从而减少受空蚀影响的概率。可以对过流壁面进行合理设计，采取合理的方法来提高抵抗空蚀破坏的能力。这样可以从根本上提高其抵抗力，是一种有效的方法。除此之外，还可以对建筑物表面采取适当的措施。增加平整度可以有效地减少水流所带来的冲击力，从而减少泥沙冲击所给建筑物带来的破坏，从而减轻其对建筑物破坏的程度。对建筑施工有效管理，合理规划也能够在一定程度上减少空蚀破坏程度。提高消能工的工作效果，也是有效的方法之一。（2）减轻水流对工程过流壁的空蚀作用力也是有效的办法之一。可以通过添加气体到水流中，从而降低作用力。这是利用物理与化学的方法来改变水质，从而起到一定作用。除此之外，还可以通过对建筑物工程结构的改变来降低其对建筑物的破坏力。这两种方法实施起来都比较方便，作用也较为显著有效。（3）对过流壁面的材料进行重新选择是提高其抗空蚀力的较好方法，这样可以从根本上改变其性能从而有效提高建筑物的抗空蚀能力，降低对其破坏度。（4）改变工程设计方法，增强水工建筑物的抗空蚀能力。水工建筑物空蚀破坏的防治不仅要求削弱水流对工程过流壁面的空蚀破坏，还要求不断通过技术创新，提高过流壁面自身的抗空蚀破坏能力。在过流壁面的材料选择上，应选择性能较高或者弹性较大的建筑材料来建造水工建筑物，以增强其抗空蚀破坏能力，减少水工建筑物的空蚀破坏。
3水工建筑物的冻融破坏
3.1冻融破坏产生的原因
水工建筑物的冻融破坏主要是外界的环境因素造成，气候的冷暖变化对水工建筑物的地基造成影响。地基在气候变化过程中的冷暖收缩与扩张，会产生很大的作用力，地基横向纵向收缩与扩张力的大小，对水工建筑物的表面也会造成不同程度的破坏。在长久的热胀冷缩作用力中，水工建筑物的破坏严重。
3.2冻融破坏的防治措施
冻融破坏的防治措施主要有结构措施和地基处理措施两种。（1）结构措施。如前所述，在冻土区的水工建筑物建造中，通常采用的是柱式、桩式、墩式的基础桥梁结构。从桥梁的安全性出发，保证水工建筑物在融沉或者冻胀作用下不至于发生变形。因此，在冻土区的地基建造上，可以将地基建造在冻土层以上，减少气候的冷暖变化对地基结构的影响，以消除建筑物底部的冻胀应力，有效防止建筑工程的冻融破坏。（2）地基增温与加固措施。可以采用保温法以及强夯压实法两种方法减少冻融破坏。在水工建筑物的工程施工中，可以在其周围设置一个隔热层，增强建筑物的保温效果，也可以减轻地基的冰冻危害程度，有效防止水工建筑物的冰冻破坏。强夯压实法的方法指的是通过对地基土壤的加固施压措施，将冻土区的地基土干密度压实至大于等于1.7t/m，通过压实地基土地的干密度，加强土地自身的保温效果，有效控制地基热量的流失，减少冻融破坏对水工建筑物的破坏。同时，水工建筑物的混凝土的冻融破坏，也可能对水工建筑物造成破坏。在混凝土的选择上，要根据建筑物的不同情况，选择不同性能和不同成分的骨料、水泥和外加剂，确保混凝土的抗水性和耐久性。对混凝土的制作应合理配置，降低混凝土中的水灰比，提高混凝土的抗冻性。再者，对混凝土冻害的治理，可以采取四种方法，一是针对轻微表层的破坏，可以采取水泥浆纱的修补方法。二是在高速水流区的混凝土表层破坏，可以采取预缩浆沙的修补，将拌好的干硬性砂浆堆放30～90min后再使用，保证混凝土的终凝，以提高混凝土的抗水性。三是对于混凝土冻害比较严重的地区，可以采用喷浆修补的方法，将经过高压的混凝土拌料以很快的速度注入修补的部位，高压的混凝土拌料在抗渗性和密度上都优于一般的混凝土。四是环氧材料的修补，可分为环氧混凝土、环氧砂浆和环氧基液等，其抗渗能力、抗腐蚀能力和强度都较高，与一般混凝土的结合性也较好，但由于施工较复杂且价格较贵，可与其他方法结合使用。
结束语
造成水工建筑物损坏的问题主要有磨蚀破坏、空蚀破坏、冻融破坏。针对这三种破坏成因可以找出相应对策和解决措施，从而将破坏控制在最小程度，甚至是避免。及时维修对水工建筑物的质量和防治也有着显著效果，可以防范于未然，避免破坏程度严重造成不堪设想的后果。
参考文献
[1]黎超，胡绍富.水工建筑物破坏的原因及防治措施的探讨[J].民营科技，2011（11）.
[2]王红强，张光碧.水工建筑物冲磨和空蚀破坏机理及其防治对策[J].云南水力发电，2016（04）.
[3]齐方业.季节性冻土的冻胀力及水工建筑物防冻害措施[J].黑龙江水利科技，2010，38（5）.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第23期
论文发表时间:2018/2/26
标签：水工论文; 建筑物论文; 混凝土论文; 地基论文; 方法论文; 水流论文; 能力论文; 《建筑科技》2017年第23期论文;