略议水工结构设计(2)
和条文,编制了可靠性鉴定标准和加固技术规范。水工混凝土建筑的病害比房屋建筑严重得
多,除混凝土碳化钢筋诱蚀引起顺筋开裂外,还有冻融、低强度风化、渗漏、冲刷气蚀、水质侵蚀、碱骨料反应等严重病害。仅\"七五\"期间,部属大中型水电工程需要修补的就耗资数亿元。
但目前水工钢筋混凝土设计规范中,对耐久性还只以荷载直接作用下的受力裂缝的宽度作为衡量的指标,这显然是很不全面的。有关水工建筑物调查显示:967根构件中因钢筋锈蚀顺筋开裂(先锈后裂)的占56%,但未发现一根是由于受力裂缝(横向裂缝)引起的。钢筋混凝土构件的耐久性主要决定子保护层厚度、水泥品种和讯量、水灰比、结构类型、施工质量、表面防护等。大体积混凝土结构则还与混凝土强度、抗冻性、抗渗性、抗腐蚀性和抗冲刷能力等有关。因此,在设计阶段就应该把这些因素加入进去加以考虑,以改变设计人员只重视强度的片面观。
5新材料、新技术和新工艺的诞生
在结构使用寿命期内,新技术和新工艺的发展对维修费用的发生会起很大的影响。俗话
说,十坝九裂,在水工混凝土建筑物中的确存在着各种各样的缺陷和病害,对于水工建筑物的维护和维修是不可避免的。实践经验表明,应优先考虑采用新材料、新工艺、新技术维修带病运行的水工建筑物,提高建筑物的可靠程度,使建筑物的功能正常实现。因为它有降低建筑物本身的自重及降低工程成本造价方面的优点,使其在经济、实用等方面具有良
好的发展前景。
例如近年来开始运用的新材料,采用特有的活性化学物质,利用水泥混凝土本身固有的化学特性和多孔性,借助于渗透作用来提高混凝土材料抗渗性,而达到永久性防水、防潮和保护钢筋,增强混凝土结构强度的效果;还有性能优良、适用性强、适合水下灌浆的多功能新型灌浆材料;还有以聚合物水泥砂浆作为防渗、防腐、防冻材料,也已在水工混凝土建筑物修补工程中得到广泛应用,这种以少量乳胶材料对水泥砂浆或混凝土改性后,增强其抗渗性、
抗炭化和抗冻性,是一种性能可靠、经济和施工方便的修补材料。水下修补材料及水下修补技术取得较大进展,投入的一些新的施工设备,使用方便,省时省工,有利于环保和人身健康。
在以后的科技发展过程中,新的材料、技术和工艺的产生将会更快,更高效,这一点对于结构是有很重要的影响,不容忽视。
6结束语
综上所述,水工结构设计现在是越来越规范化、标准化、科学化。但在相关领域还是需要更进一步,而如何更好地深入发展和应用仍是一项重大课题。这就需要工程设计人员、科研人员共同努力,使之趋于完善。
参考文献:
[1]国家标准.水工结构设计可靠度统一标准(初稿)1989
[2]吴世伟.结构可靠度分析[M]北京:人民交通出版社,1988.
[3]DL/T5057-96,水工混凝土结构设计规范[S]北京:中国电力出版社.
[4]周氏等.正常极限状态设计的耐久性指标.混凝土结构基本理论与应用第二届学术
讨论会论文集,1990.
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