水工建筑物破坏的原因及对此研究

【摘要】当前，我国的水工建筑物多为钢筋混凝土结构，这种结构在使用过程中较为容易受到自然环境的影响，从而出现裂缝、空蚀等问题，缩短建筑物的使用寿命。本文中，笔者主要分析了水工建筑物产生破坏的原因，同时对相关防治措施进行了探讨。

【关键词】水工建筑；破坏原因；防治措施

近年来，伴随着我国经济的飞速发展，水利工程也进入了快速建筑的阶段，这对于水工建筑的日常防治工作也提出了更高的要求。水工建筑多存在于环境较为恶劣的地区，受环境的影响较大，很容易就会收到破坏，影响建筑物的性能和使用寿命。水工建筑多关系国计民生，一旦出现破坏，不仅仅影响建筑物本身，而且会对周围人民群众的生活产生较大影响。针对水工建筑产生破坏的原因，应当采取相应的措施，确保工程性能的正常发挥，延长使用寿命。

一、水工建筑产生破坏的原因

1.空蚀破坏

泄水建筑物多容易发生空蚀破坏，如果泄水建筑物的体型不合理或者在施工的过程中表面处理得不够平整，就会使得建筑物在高速水流的作用下，将平顺水流与分界相分离，建筑物的局部压强降低，从而发生空蚀。空蚀的破坏力极大，能够在空穴溃灭的同时产生较大的压强，导致空蚀的面积和深度加大，影响建筑物的性能发挥，甚至缩短建筑物的使用寿命。针对空蚀，应该采取合理的措施，在设计和施工时期都要做后防护工作。

2.腐蚀破坏

大部分的水工建筑存在于水下，这种环境较为潮湿，而且会长时间受到高速水流的冲击。泥沙量比较大的地区还容易受到泥沙的磨损，这些都属于水工建筑的腐蚀破坏。水工建筑自身的抗腐蚀性能直接关系着建筑工程能否承受到较强的腐蚀。我国的大部分水流都会受到季节变化的影响，雨水充沛的季节水流较快，对建筑物的腐蚀作用较大，反之水流慢的时节腐蚀作用相对较弱。

3.冻融破坏

外界的自然环境变化会对水工建筑的正常运转产生影响，尤其当气温冷暖变化明显时，水工建筑受到的破坏更为严重。气候冷暖变化较大时，建筑物的地基会收到不同程度的收缩和扩张，在这种作用力的影响下，建筑物的表面会产生不同程度的毁损。这种情况的长期存在，会加重对建筑物的破坏，甚至直接缩短建筑的使用寿命。对于这种破坏应当从建筑结构以及使用材料方面着手，减小热胀冷缩作用的影响。

二、水工建筑物破坏的防治措施

针对不同类型的破坏，应该采取不同的措施，这样才能有针对性地做好水工建筑的防护工作。

1.空蚀破坏的防治措施

针对空蚀破坏，首先应当提高水流的空化数，减弱水流的破坏程度。在设计时应当充分考虑水流的空蚀作用，对建筑的体型进行合理规划。例如可以选择消能工体或者有溢流堤面的工体，这种体型能够很好地提高工程的抗腐蚀能力。在施工过程中，应当对建筑物表面的不平整程度进行处理，确保表面足够平整，以减少高速水流下对建筑物的冲击。在工程运转过程中也应当做好管理工作，保证建筑处于良好的工作状态。其次，应当减少水流对过流壁面的空蚀作用力。例如可以采取人工掺气的方式改变水流的物理性质，在水流之中掺入不同性质的物质，从而削弱水流的冲击作用。也可以从工程结构方面着手，利用合理的闸墩削弱空蚀破坏作用，延长建筑的使用寿命。

2.腐蚀破坏的防治措施

针对腐蚀破坏，首先应当加强工程设计，在建筑的设计阶段就充分考虑工程的抗腐蚀性能。例如，在设计时可以充分利用表孔泄洪等来优化设计和布置，增强建筑自身的抗腐蚀性能。可以利用消力池来减弱磨损作用，增厚消力池来延长使用寿命。引进先进的排水设备等也可以增强水工建筑的抗腐蚀能力。其次，在水工建筑的施工阶段，應当加强管理。在工程的作业过程中，应当根据相关的工作经验教训，深入分析水工建筑产生破坏的原因，在施工过程中给予足够的重视，强化工程的现场管理，从整体上提高建筑的抗腐蚀能力。

3.冻融破坏的防治措施

针对冻融破坏应当从建筑结构和地基两方面着手。首先，在冻土区，一般多采用柱式、桩式或者墩式的桥梁结构，这就要求在建筑时充分考虑冻土对建筑的影响，保证建筑在工作期间不会因为融沉或者冻胀而变形。在寒冷的地区建造水工建筑时可以将地基建设在冻土层以上，这样能够较少建筑底部的冻胀作用，降低气温冷暖变化对建筑的影响。另外，也可以对地基采取增温以及加固措施，现在的工程中多采用保温法以及强夯压实法等来减少冻融破坏。例如，在建筑的施工过程中，可以在建筑的周围铺置隔热层，对建筑起到保温作用，这样能够在寒冷时节减轻冰冻危害，防指建筑出现冰冻破坏；同时，在施工过程中药对地基土壤采取加固施压措施，将冻土区地基的土层密度加大，这样也能起到保温以及防止冻害的作用。在混凝土的材料选择上也应当根据不同类型的建筑物选择不同材料，来确保混凝土能够在不同的环境下保持耐久性和抗水性。例如，在寒冷地区，应当降低混凝土中的水灰比，这样能够提高混凝土的抗冻性能。

三、结束语

当前，随着水利工程的大量建设，对水工建筑的日常管理工作也提出了更高的要求。水工建筑多受到空蚀、腐蚀以及冻融等三方面的破坏。如果建筑受到这些破坏，不仅会影响其自身的正常运转，而且会对人们的生产生活产生较大的影响。在设计、施工以及后期的管理阶段，针对不同原因的破坏应当采用不同的防护措施，不仅仅要从建筑的设计结构、日常维护等方面着手来提高建筑的抗破坏性能，而且要从地基的防护、材料的选择等方面采取合理的措施。只有各个方面采取针采取针对性措施，才能从整体上提高水工建筑的抗破坏能力，保证其在使用过程中的良好状态，延长使用寿命。

参考文献：

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[3]刘福珍，刘云龙，杨洪岩. 混凝土水工建筑物冻融破坏与防治[J]. 水利天地，2010，（01）：44-45.

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