摘要：电厂水工结构工程项目是工业建设结构体系趋于完善的重要保障，是经济社会发展中的关键内容。提高电厂水工结构工程项目成本控制的有效性有利于提高工程资源的利用率和我国工业建设的平均水平。通过耐久性设计以求提高效益是行业共同追求和努力的目标之一，而耐久性设计也是行业成本控制的关键。基于此，下文对耐久性设计在电厂水工结构工程中的应用作了具体研究。
关键词：耐久性设计；电厂；水工结构工程；应用
引言
在电厂水工结构工程项目建设过程中，为了实现企业的经济效益最大化，企业往往需要加强结构设计。施工过程中的很多因素都会影响工程控制，如何抓住主要矛盾，做好结构设计工作，对于工程控制水平的提高和施工成本的节约有重要意义。在控制过程中，还有很多问题亟待解决，这些问题的存在将极大的影响企业综合水平的提升，不仅会降低企业自身的经济效益，也会降低电厂水工结构工程的整体质量。
1电厂水工结构裂缝的影响因素
1.1混凝土结构的碳化收缩
二氧化碳的浓度和湿度是造成混凝土碳化收缩的直接原因，若在混凝土结构物的地下存在碳酸地下水，也能引起混凝土结构物的碳化收缩。混凝土结构的碳化收缩和热胀冷缩相似，若混凝土的抗拉强度小于混凝土的碳化收缩力，那么就会导致混凝土结构物出现裂缝问题，且混凝土的碳化收缩过程具有不可逆性，当混凝土暴露在较高浓度的二氧化碳环境中时也容易出现裂缝问题。
1.2混凝土结构的热胀冷缩
在电厂水工结构的施工过程中，体积较大的混凝土结构较为常见，由于较大体积的混凝土结构的内部容易存积热量，因而存在内外温度差现象，内外温度差的存在引起的内应力是导致混凝土出现裂缝的主要原因之一。对于薄板混凝土结构物，混凝土热胀问题就是因水泥水化时产生的水化热造成的，水化热随着时间不断增长，当混凝土结构物温度降低时将会出现冷缩现象，若混凝土的抗拉强度小于混凝土的冷缩力，就会导致混凝土结构物出现裂缝问题。
1.3混凝土结构的化学减缩
在实践中，影响水工结构混凝土裂缝的重要因素之一就是混凝土的化学减缩。在水泥水化过程中，由于无水的熟料矿物质会转化为水化物，因此会导致体积变大，而化学减缩现象就是由于水化前后反应物和生成物的平均密度不同而造成的。
1.4直接作用造成的裂缝
在电厂水工混凝土结构中，直接作用造成的裂缝是最简单、最直接的方式，由于受到土块压力、本身重力、水侧压力、设备的动静载荷等力的直接作用，都可能造成水工结构因受应力而出现裂缝。在实际结构设计计算时，相关部门可以有效控制这些直接作用的载荷。理论研究中通常认为直接应力造成的裂缝约占结构裂缝的四分之一。
2水工结构安装工程设计优化
2.1加强现场质量控制
水工结构安装工程的现场质量控制是保证水工结构工程质量的重点工作。施工单位在安装过程中一定要增加对施工现场的调研工作，严格按照设计施工图纸的具体设计来进行施工，保障施工方案与实际情况相符合，从理论与实践的结合上保障施工单位控制工程安装质量，在具体的施工阶段，相关单位应该将施工质量的保障与安装进度和施工资金相协调，对于重复性问题和质量要求比较高的环节给予高度重视。同时，相关单位在应用新技术和新材料时，比如电厂循环水过滤系统，要加强对它们的质量检测，重视对工作人员的培训工作，以降低其带来的安全隐患。在实践中，电厂循环水过滤系统如图1所示。
图1 电厂循环水过滤系统
2.2重视验收阶段的电厂水工结构监理
在电厂水工结构系统施工结束后，不能忽视工程的质量检验环节，相关部门应遵循施工设计、施工合同与验收标准的具体指标来实施质量检验环节，对每个具体的项目则需要依据其质量要求进行细化检测。需要电厂水工结构监理工程师对电厂水工结构系统的外观查验，并进行通水试验、水压试验等试验，对验收的信息结果进行记录统计，并将验收合格的签发验收通知书。一旦发现质量问题，相关负责人需要及时地对问题产生的根源做系统分析，特别是施工设计、施工材料和技术等方面出现的问题要查明详细原因，然后采取针对性的解决措施，以保障电厂水工结构工程的质量。
2.3提高工作人员的综合素质
施工人员的技能水平对电厂水工结构施工工作的顺利进行有很大程度的影响。首先，施工单位要根据施工人员水平的不同等级为他们划分出不同的培训目标，对他们进行针对性的培训工作，来提高他们的工作水平和工作效率。其次，相关部门可以通过引进现代化的科学技术，实现施工队伍的操作水平。然后，在管理人员方面，施工单位要重视对管理人员的招聘环节，提高管理人员招聘的各项要求，以提升施工单位管理团队的综合素质。最后，施工单位应该鼓舞工作人员积极学习其他施工单位的成功经验，定期组织工作人员到先进的施工单位去进行工作交流，以提升电厂水工结构的施工质量。
2.4电厂水工结构裂缝的处理方法
对于电厂水工结构物的裂缝，在工程实际中应以预防为主。由于受电厂水工结构的设计计算模型、工程实际施工等因素的影响，即使在工程中采取相应的控制措施，也会出现一些具有安全隐患的裂缝，而如何处理这些裂缝，对于保证电厂水工结构物的可靠性至关重要。
2.4.2裂缝表面封闭法
对于电厂水工结构工程，在综合泵房上部结构等地方常采用砌体结构，对于其中由温度膨胀、地基不均匀沉降等原因造成的结构裂缝，若没有造成贯通性的大裂缝，就可采用裂缝表面封闭法对裂缝进行修补，若造成贯通性的裂缝，则相关人员必须采用压力灌浆法进行修补。当结构性裂缝宽度较大、裂缝较多时，若采取多种修补措施后仍然存在结构开裂，则相关人员应采取钢筋网水泥砂浆夹板墙方式进行结构加固。
2.4.1压力灌浆法
压力灌浆法是解决电厂水工结构裂缝的有效方法之一，其原理是将灌浆材料配成浆液，经压送设备后注入到混凝土的空隙中，使其逐渐扩散、胶凝、固化，从而实现水工结构物裂缝的修补。工程上采用的材料主要包括水泥-环氧糠酮、水泥浆、丙凝、水玻璃浆、氰凝等。当采用压力灌浆法处理裂缝时，相关部门应合理控制浆液配比度，确保开槽表面的清洁坚实、无浮灰及油脂，基于裂缝宽度、渗水量及渗水面积等参数科学确定选用的材料。
结束语
综上所述，在电厂水工结构工程控制过程中，工程单位一定要注重细节把控，深度管理每一个分项工程，做好耐久性设计，并在工程施工前后对工程进行动态监管，这不仅有利于达到开源节流的目的，提升电厂水工结构工程成本控制效率，还有利于保障工程的整体效益。
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作者简介：
孙璇，女，四川成都人，高级工程师，注册测绘师，一级建造师（水利水电），主要从事水利水电工程设计及管理工作。
白友波，男，四川大竹人，高级工程师，一级建造师（水利水电），主要从事水工设计及管理工作。
论文作者:孙璇,白友波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第12期
论文发表时间:2018/6/14
标签：水工论文; 电厂论文; 裂缝论文; 结构论文; 工程论文; 混凝土论文; 耐久性论文; 《基层建设》2018年第12期论文;