水工建筑物耐久性的主要影響因素及其預防措施分析

付昆艷

摘 要 水利工程是國家重要的基礎設施，水工建筑物作為水利工程的主要組成部分之一，其結構的安全性、穩定性和耐久性至關重要。大部分水工建筑物采用的都是鋼筋混凝土結構，這種結構最為突出的特點是穩定性高，但是由于該結構是以鋼筋和混凝土構成，因此 影響其結構耐久性的因素較多。首先，簡要分析水工建筑物耐久性的主要影響因素，并在此基礎上提出水工建筑物耐久性問題的預防措施。期望通過本文的研究能夠對水工建筑物使用壽命的延長有所幫助。

關鍵詞 水工建筑物；鋼筋混凝土；耐久性；影響因素；預防措施

中圖分類號：TV698.2 文獻標志碼：B 文章編號：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，對水工建筑耐久性的研究通常都是針對鋼筋混凝土結構而言的。大體上可將影響水工建筑物鋼混結構耐久性的因素歸納為以下幾個方面。

1.1 設計因素

有些水利工程在進行建設的過程中，由于選用的設計標準過低，致使部分水工建筑物的鋼筋混凝土結構出現以下問題：鋼筋銹蝕、混凝土開裂、碳化和剝落，在不斷的使用過程中，結構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定性[1]。

1.2 材料因素

水工建筑物中的鋼筋混凝土結構主要是由鋼筋和混凝土兩部分組成，若是鋼筋本身存在質量問題或是拌制混凝土的原材料質量不合格，則會對鋼混結構的整體質量造成影響，由此會使各種病害問題的發生概率增大，導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，鋼筋混凝土結構的施工質量是影響其耐久性的重要因素之一。在實際施工中，有的施工人員對相關的技術要點不夠了解，影響了施工質量。還有的施工人員責任心不強，沒有按照施工規范標準的規定要求進行操作，給質量事故的發生埋下了隱患[2]。當水工建筑物投入使用后，會因為各種質量問題，導致結構耐久性降低。

1.4 環境因素

由于水工建筑物所處的環境較為特殊，使環境因素對其結構耐久性的影響較為嚴重。如污水與鋼筋混凝土結構接觸后，會導致鋼筋保護層被破壞，造成結構耐久性降低；同時，酸堿鹽等化學成分對混凝土結構的作用，也會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防措施

為了進一步增強水工建筑物的結構耐久性，必須采取相應的措施，對可能影響水工建筑物耐久性的因素進行有效預防。

2.1 設計措施

在對水工建筑物進行設計過程中，除了要嚴格依據國家現行的規范標準之外，還應當使結構符合強度、穩定性、變形和耐久性等基本要求。同時，可在設計中采取如下技術措施。

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

二是可在混凝土結構中增加鋼筋的布置密度，由此可以預防混凝土開裂。同時，要確保鋼筋具有足夠厚的保護層，防止鋼筋銹蝕。需要注意的是，保護層的厚度不宜過大，應根據工程實際情況進行確定。

三是合理設置施工縫、伸縮縫及沉降縫，這樣可以有效預防因結構尺寸過大而產生的不均勻沉降問題。

2.2 控制材料質量

2.2.1 優選原材料

在選擇材料的過程中，除了要讓供貨廠家提供產品質檢證明文件之外，還應在材料到場時對其進行認真的檢查驗收。鋼筋進場后要妥善保管，并采取防雨、防潮等措施，以免鋼筋銹蝕。

2.2.2 嚴格控制水灰比和水泥用量

相關研究結果表明，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，會導致混凝土中開口毛細管增多，由此容易造成混凝土的耐久性下降。因此，必須對混凝土的水灰比進行嚴格控制[3]。混凝土最大允許水灰比及最小水泥用量見表1。

2.3 強化施工質量

水工建筑物的施工除了要符合國家及行業現行規范標準及質量驗收的要求之外，還應當滿足工程設計要求。在施工過程中，要嚴格執行工程監理及竣工驗收等制度，并認真做好耐久性專項質量檢驗工作。同時，要加強對施工人員的培訓和教育，使其掌握施工技術要點和質量控制措施。混凝土施工完畢后，要及時進行養護，條件允許的情況下，盡可能采用澆水養護，并保證養護時間，需要特別注意的是，不得使用海水對鋼筋混凝土結構進行養護。

2.4 加強運行管理

為進一步增強水工建筑物的結構耐久性，并延長其使用壽命，應當做好建筑物的日常運行管理工作。一方面，要建立健全科學合理的檢測及維護制度，并對出現問題的結構或部件進行及時更換；另一方面，要制定有效的維護計劃，加大維護力度，將各種影響結構穩定性的隱患消滅在萌芽當中。

3 結論

水工建筑物的結構耐久性直接關系到其使用壽命，由于影響其耐久性的因素較多，所以，必須對各種影響因素進行全面綜合分析，據此采取科學合理、切實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、穩定、可靠運行，才能使其作用得以充分發揮。

參考文獻

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

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

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

（責任編輯：趙中正）