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摘要:隨著我國城市排水建筑物的不斷增加,城市排水混凝土建筑物的耐久性也就成了人們普遍關(guān)注的問題,由于混凝土炭化、存在裂縫、凍融凍脹、鋼筋銹蝕、水質(zhì)侵蝕和氣蝕的原因,我國各大城市排水工程的耐久性普遍不足。本文將從工程設(shè)計、施工工藝、建筑材料和日常運行管理等方面來探討提高城市排水建筑物耐久性的措施,從而延長建筑物的使用壽命。

關(guān)鍵詞:排水建筑物耐久性對策

0 引言

目前,作為城市的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)的排水工程正以大規(guī)模、高質(zhì)量、高速度的勢頭發(fā)展。20世紀(jì)70年代之前建設(shè)的排水工程,每年以損失幾百億元的速度破損跨塌,同時,全國城市排水工程建設(shè)每年又需要幾百億元來維護。如何提高城市排水建筑物耐久性這個問題的解決已刻不容緩。

1 原因分析

在進行原因分析之前,首先應(yīng)該了解城市排水建筑物的種類和建筑材料。城市排水建筑物的種類主要有輸水建筑物、泄水建筑物、水閘、排水泵站、渠道、堤防、污水處理廠、截洪溝以及泄、輸水建筑物的配套設(shè)施等。而建筑材料主要有鋼筋混凝土、混凝土以及土、砂、砌石、碎石、毛石等材料。

影響城市排水建筑物耐久性的原因很多。

1.1 設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)不規(guī)范 我國排水建筑物設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)問題是影響城市排水建筑物耐久性的一個重要原因,之前,在建設(shè)排水工程時,較少考慮抗凍防滲等因素,而是執(zhí)行著按強度設(shè)計的模式,但由于當(dāng)時的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)相對偏低,未考慮后期的排水泵站、堤防、污水處理廠等方面的因素,以至于在面對現(xiàn)今問題時,產(chǎn)生混凝土裂縫、混凝土凍融不夠等問題。

1.2 排水建筑物質(zhì)量差 質(zhì)量問題主要包括設(shè)計規(guī)范、設(shè)計質(zhì)量和施工質(zhì)量?，F(xiàn)今,很多排水建筑物都存在質(zhì)量差的問題,在設(shè)計上不按耐久性的規(guī)定進行,施工時偷工減料,以至于混凝土裂縫、鋼筋銹蝕和混凝土炭化等危害,在加上環(huán)境作用引起結(jié)構(gòu)材料性能劣化、腐蝕對結(jié)構(gòu)安全性的影響,質(zhì)量差的排水建筑物不久就崩潰,工程壽命相當(dāng)短,損失大量的人力物力和財力。

1.3 日常管理維護不足 影響排水建筑物耐久性的另外一個主要因素是日常管理維護費用不足,或者是維修不當(dāng),這些都降低排水建筑物的耐久性。很多地方不注重排水建筑物的維護工作,這其中也包含著維護人員的專業(yè)素質(zhì)低,對排水建筑物缺乏正確的管理維護方式,有時候維護不夠及時,從而使得混凝土出現(xiàn)裂縫或者炭化等原因,有時也會造成堿骨料反應(yīng)破壞,這些都將降低排水混凝土的耐久性。

2 解決方案

提高城市排水建筑物的耐久性,不僅與設(shè)計規(guī)范有關(guān),還與建筑物材料有關(guān),也與設(shè)計、施工、日常運行和管理等密切相關(guān)。要想提高排水建筑物的耐久性,我們就必須采取相應(yīng)的對策。

2.1 制定合適的設(shè)計規(guī)范,提高城市排水建筑物的耐久性 根據(jù)現(xiàn)行的水工建筑物設(shè)計規(guī)范,對建筑物的耐久性作了明確規(guī)定,對混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性也提出了最大水灰比、最低強度等級、抗?jié)B等級、最小水泥用量、抗凍等級等措施及要求,以此來保證排水建筑物的耐久性。目前,在城市排水建筑物設(shè)計中,能夠嚴(yán)格執(zhí)行《國標(biāo)》參考《水工》就已經(jīng)是最優(yōu)設(shè)計了,然而實際上,在排水建筑物設(shè)計中還不能滿足要求,因為水工的水、氣和環(huán)境與城市排水工程的都不一樣,城市排水工程相對而言更加復(fù)雜和惡劣。按照混凝土結(jié)構(gòu)驗收規(guī)范要求進行施工,加強施工工藝管理,提高混凝土密實性高密實性是耐久性控制的主要指標(biāo),高性能混凝土由于流動性很高,易于流平和密實,一般不需要強力振搗,但對于普通混凝土,加強振搗,合理布點,是提高密實性的關(guān)鍵措施。由于漏振或振搗不密實而引起的混凝土缺陷已被大量工程實踐證明。加強混凝土制備、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的控制,提高模板的密封性,防止漏漿是提高密實性、達到提高混凝土耐久性目標(biāo)的措施。所以,要按照設(shè)計規(guī)范,提高城市排水建筑物的耐久性。

另外,在進行城市排水建筑物的設(shè)計時,除嚴(yán)格按國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定執(zhí)行外,還應(yīng)該考慮到排水建筑物正常使用過程中建筑物的日常檢測、維護及更換等工作。因此,建筑物設(shè)計不僅滿足強度、穩(wěn)定等要求,還應(yīng)滿足耐久性的要求。所以,在制定城市排水建筑物的設(shè)計規(guī)范時候,應(yīng)該更具體、更嚴(yán)格、更科學(xué),只有多方考慮,才是一個耐久性較好的完美設(shè)計。

2.2 加強施工管理,提高排水建筑物材料的選擇水平 要提高排水建筑物的耐久性,我們應(yīng)該重視施工管理,嚴(yán)把材料質(zhì)量關(guān),城市排水建筑物的施工,應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行工程施工監(jiān)理和竣工驗收的制度,尤其要進行耐久性專項質(zhì)量檢驗。對混凝土結(jié)構(gòu)中的原材料、摻合料的性質(zhì)、品質(zhì)、外加劑、和混凝土配合比等,應(yīng)通過實驗報告來確定。在城市排水工程施工中,還應(yīng)該克服混凝土構(gòu)件表面裂縫。否則,表面裂縫在一定條件下可發(fā)展為深層裂縫,甚至產(chǎn)生貫穿性裂縫。

加強對混凝土的早期養(yǎng)護,防止結(jié)構(gòu)構(gòu)件裂縫的產(chǎn)生。早期保水養(yǎng)護不足對混凝土的強度發(fā)展和耐久性均有不利影響,無論普通混凝土還是高性能混凝土,早期的水養(yǎng)護對其性能都是至關(guān)重要,尤其是摻入大量細(xì)摻料的高性能混凝土更需要盡早保水養(yǎng)護,否則會增加不可逆的自干燥收縮,引起開裂,影響強度和耐久性。

另外,在施工管理中還要抓住濕度和溫度兩方面來養(yǎng)護。防止因干燥或溫度差而引起裂痕。還應(yīng)該摒棄傳統(tǒng)觀念和做法,使用高性能混凝土和盡可能低的水泥用量來降低混凝土龜裂和提高它耐久性。比如摻入外加劑粉煤灰后的早期強度往往有所降低,而抗氯鹽侵入的耐久性卻能成倍增長。還有一方面,鋼筋銹蝕也是排水工程混凝土主要的耐久性病害,我們需要從保護層厚度、混凝土的配合比、施工質(zhì)量和施工養(yǎng)護等方面下功夫來防止鋼筋銹蝕。施工組織設(shè)計時,應(yīng)根據(jù)具體的結(jié)構(gòu)形式和構(gòu)件的特點,拿出具體方案,施工中加強監(jiān)督和管理。分部工程驗收時也應(yīng)加強這一方面的檢測。

2.3 提高城市排水建筑物的日常管理水平 日常管理和維護工作是提高城市排水建筑物耐久性的一個不可忽略的原因,在日常運行和管理中,必須按設(shè)計規(guī)定的情況運行和管理,并有專門的技術(shù)人員指導(dǎo)進行,不應(yīng)該超出設(shè)計范圍運行。為了保證建筑物的安全和耐久,對某些特殊的運行情況應(yīng)該加強實時檢測,建立健全完善的日常管理檢測和維護制度,及時更換不能正常運行的混凝土構(gòu)件,以免產(chǎn)生因日常檢測、維護和修復(fù)不到位而降低排水建筑物的耐久性和使用壽命。

另外,還要制定相應(yīng)的維護費用,用于排水建筑物的日常維護和管理。同時,還要對維護人員進行相關(guān)的培訓(xùn)和定期考核,確保維護和管理人員是符合專業(yè)需求的人員,以免因維護不當(dāng)而降低排水建筑物的耐久性。

再者,在進行城市排水建筑物的日常管理中,要做到“三勤”,也就是勤檢查、勤維護、勤修復(fù),發(fā)現(xiàn)問題立即解決,也包括構(gòu)件更換等,這些都是提高城市排水建筑物耐久性的必要手段。

同時,每年都要派專業(yè)人員對排水設(shè)施進行安全鑒定和安全評價,并有針對性的提出安全加固或改善運行使用的意見和措施,防微杜漸,未雨綢繆,盡量提高城市排水建筑物耐久性。

3 結(jié)束語

耐久性差、使用壽命短是我國城市排水建筑物普遍存在的兩個問題,尤其是20世紀(jì)70年代之前的排水建筑物,由于當(dāng)時的技術(shù)水平、材料質(zhì)量等各方面原因,到現(xiàn)在為止,已經(jīng)基本報廢或帶病運行。而且,現(xiàn)在的各方病害也在不斷加重,修復(fù)和重建勢在必行。因此,在設(shè)計和施工過程中,了解可以影響結(jié)構(gòu)耐久性的建筑構(gòu)造,做到有的放矢,同時也應(yīng)該認(rèn)真研究影響城市排水建筑物耐久性的各種因素,從設(shè)計規(guī)范、材料質(zhì)量、施工水平、運行管理等多方面對今后將要建設(shè)的工程采取適當(dāng)?shù)念A(yù)防對策,來提高城市排水建筑物的耐久性,延長它的使用壽命,為國家節(jié)約資源,為人民謀取福利。

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