水工建筑物耐久性影响因素探讨
摘 要 水工建筑物是国家为了更好地保护和利用水资源,预防水的灾害而修建的一类建筑物。我国关于水工建筑物的历史非常悠久,最早可以追溯到春秋战国时期,不过在现代的水工建筑物的修建与日常使用方面却出现了问题,其中最值得我们注意的就是水工建筑物的耐久性。因此,在本文中我们将着重对水工建筑物耐久性影响因素做出了探讨,并提出一些较为合理的应对手段。
关键词 水工建筑物 耐久性 影响原因
中图分类号:TU74 文献标识码:A
水工建筑物涵盖了我国的众多行业领域,例如水力学、水文学等水利方面的以及建筑学、结构学等力学知识。它已经在我国经历了几千年的发展,人们对于水工建筑物质量最重要的判定因素就是其耐久性。虽然水工建筑经过很长时间的发展,其建筑质量也越来越高,但是我们的国家也在飞速发展,对各行各业的要求逐渐提高。这就使得在水工建筑业也不断出现新的问题与挑战。
1水工建筑物
1.1水工建筑物的分类方式
1.1.1按照可使用年限分类
水工建筑物若按使用年限分类可分成两类,即永久性和临时性。而临时性水工建筑物一般只需要在短期发挥作用,大都为导流的隧道和明渠等。
1.1.2按照功能分类
按照功能进行分类可分成两大类:即通用性水工建筑物和专门性水工建筑物。
通用性水工建筑物大致分为四类,分别是挡水水工建筑物、泄水水工建筑物和进水水工建筑物以及输水水工建筑物。第一类主要是水坝、海堤等。需要了解的是存在着一些水工建筑物的作用不是唯一的,例如泄水水工建筑物不仅能够泄水还能用于挡水,所以很难界定其到底是属于哪一类。第二类主要是溢流坝、泄水道等。第三类是泵站。最后一类是输水管道和用于引水的渡槽等。专门性水工建筑物主要包括水电站厂房以及用于港口码头的水工建筑物。
1.2水工建筑物的特性
(1)水工建筑物极易受外界条件影响。例如地形、气候。所以在进行建筑物选址以及施工时需要格外注意。进行详细的规划才能节约投资。
(2)水工建筑物工作条件比较繁杂,例如建筑物的稳定性非常容易受到渗透压力影响,所以对建筑物的影响是极其不利的。
(3)水工建筑物在施工上存在一定困难,因为其本身的性质所以在施工中会涉及到截流的问题,或者在汛期如何施工。
2水工建筑物的耐久性
建筑物的耐久性是决定其使用年限的最重要因素,水工建筑物也是如此。若耐久性不高,不仅缩短其使用年限还会在日常的维护中增加维修成本。2000年的时候,我国颁布了一份工程管理条例,其中就有明文标注了在设计方案的设计深度必须符合国家的规定,同时需要标注工程的使用年限。对于此项规定就要求水工建筑物的设计人员在设计过程中对耐久性做出更加严格的规划。
3水工建筑物耐久性的影响因素
3.1裂缝
裂缝对水工建筑物耐久性影响最大。同样也是混凝土建筑物最常见的物理病害之一。其能够导致混凝土的抗拉伸在一定程度上有所降低,使灰尘等有害物质进入建筑物逐渐腐蚀钢筋,最严重的时候会导致建筑物中混凝土的结构被破坏,使建筑物的安全性大大降低。而这种情况出现的时间也不集中,有时是在施工期间,有时是在其投入使用的四年到十一年的时间。而对通用性水工建筑物来说,裂缝很有可能会导致建筑物发生渗漏。若是专门性水工建筑物,当建筑物的裂缝严重到一定程度时,会直接影响到水坝的安全性。
而对于裂缝的产生有很多种原因:其一是混凝土在水化时产生了水花热,但是热量没有得到及时的散发,混凝土在形成了内外的温差进而出现裂缝;其二是混凝土在硬化的过程中收缩缠身裂缝。
3.2混凝土发生碳化
碳化就是空气中的二氧化碳与混凝土发生反应,形成了一种碳酸盐,破坏了钢筋表面的钝化膜,使钢筋生锈。影响水工建筑物结构。
3.3混凝土发生溶蚀
溶蚀对于混凝土来说属于化学性的危害,即混凝土中钙溶解成二氧化钙与二氧化碳生成三氧化碳,三氧化碳是一种固体。如果混凝土中钙流失三分之一后,混凝土将变得松散,强度降低。
3.4混凝土受到冻融破坏
此处是指因温度的变化使混凝土内部结冰,后又融化使混凝土遭到了冻融破坏。久而久之,钢筋逐渐锈蚀,水工建筑物的耐久性降低。
4预防手段
(1)在施工的过程中应严格遵照国家的有关规定。从原材料的选购阶段以及使用都应该事先进行试验,确保质量。在验收阶段,应该对每一项查收内容都进行严格的检验。在混凝土浇筑过程中,应该让专业的技术人员在场指导,以确保混凝土的密实。在浇筑后应定期对混凝土进行养护维修,使水工建筑物能够正常使用。
(2)更新水工建筑物的設计思想。首先,我们应打破过去的传统思想,换一种新的思维去设计,从如何能增加建筑物耐久性的角度以及将新型建筑材料应用到建筑设计中;其次,应该想到在水工建筑物中若一部分建筑发生了损坏后如何才能把损坏的部分替换下来,又不改变原有的使用年限;最后,从科学的角度研发防水材料,在混凝土表面涂抹一层就能有效地降低腐蚀的程度。
5结语
水工建筑物对社会的发展做出了很大的贡献,许多几千年前的水工建筑物至今仍发挥着重要的作用。不过,因为物理破坏现象,我们正面临着新的问题。所以,我们应该集思广益,学习新的技术和理念让水工建筑物为我国的建设发展做出更大的贡献。
参考文献
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