摘要：随着我国经济水平的不断提升，建筑行业得到了迅猛发展。水工建筑物作为我国水利工程的重要组成部分，其建筑整体的 安全性、稳定性、耐久性是人们所看重的重要因素。本篇文章将对影响水工建筑物耐久性的主要因素以及优化措施进行思考分析, 旨在进一步提高水工建筑物的质量。
关键词：水工建筑物；耐久性；预防措施
1、水工建筑物的概述和特点
1.1水工建筑物的概述
水利工程中常采用单个或若干个不同作用、不同类型的建筑物来调控水流，以满足不同部门对水资源的需求。这些为兴水利、除水害而修建的建筑物称水工建筑物。控制和调节水流，防治水害，开发利用水资源的建筑物。实现各项水利工程目标的重要组成部分。水工建筑物涉及许多学科领域，除基础学科外，还与水力学、水文学、工程力学、土力学、岩石力学、工程结构、工程地质、建筑材料以及水利勘测、水利规划、水利工程施工、水利管理等密切相关。它的设计和研究方法，主要有理论分析、试验研究、原型观测和工程类比等。
1.2水工建筑物的主要特点
①受自然条件制约多，地形、地质、水文、气象等对工程选址、建筑物选型、施工、枢纽布置和工程投资影响很大。②工作条件复杂，如挡水建筑物要承受相当大的水压力，由渗流产生的渗透压力对建筑物的强度和稳定不利；泄水建筑物泄水时，对河床和岸坡具有强烈的冲刷作用等。③ 施工难度大 ，在江河中兴建水利工程，需要妥善解决施工导流、截流和施工期度汛，此外，复杂地基的处理以及地下工程 、水下工程等的 施工技术都较复杂。④大型水利工程的挡水建筑物失事，将会给下游带来巨大损失和灾难。
2、水工建筑物耐久性的常见影响因素
2.1 施工材料
水工建筑物主要是利用钢筋与混凝土两部分共同组 成，若其中任何一方出现质量问题便会对建筑物的整体结构耐久性造成极大影响，还会因建筑物周边环境、气候条件等各方面因素受到病害，从而会导致水工建筑物的耐久性降低。
2.2施工因素
施工水平的高低是影响混凝土耐久性的重要原因之一。在施工过程中，由于施工方案不当、施工人员操作不当、机械设备能力不足、原材料控制不严或环境突变应对不及时等原因，造成混凝土浇筑质量较差，强度不均匀，抗裂能力降低，进而影响其耐久性，如混凝土裂缝。很多水工混凝土均为大体积混凝土施工，在施工过程中如果没有做好温度控制，易出现裂缝。混凝土拌合不充分，运距较远，路面不平整，振捣过度等同样会使混凝土产生离析。此外，施工人员疲惫懈怠，平仓振捣不及时，也会导致混凝土均匀性、密实度不足。
2.3 环境因素
水工建筑物的所处位置、环境比较特殊[1]，尤其是针对海边的水工建筑物，其在使用过程中，便会受到海水中盐分的腐蚀。另外，当污水与钢筋混凝土结构互相接触，便会导致其保护层遭到破坏，从而导致水工建筑物的整体耐久性受到影响。
2.3.1、 混凝土碳化和钢筋锈蚀
混凝土本身含有大量的毛细孔，空气中二氧化碳与混凝土内部的游离氢氧化钠反应生成碳酸钙，混凝土碱性逐渐降低，当碳化超过混凝土保护层时，造成混凝土疏松脱落，导致钢筋失去保护层而产生锈蚀。前期是钢筋表面局部出现锈斑，中期是钢筋表面整个锈蚀，发生层裂，后期是钢筋锈蚀加剧，混凝土脱落，造成钢筋有效截面减小，结构承载力下降，严重时，使钢筋混凝土构件丧失基本承载能力。由此可见，混凝土的碳化对钢筋混凝土结构的耐久性有很大影响。
2.3.2、 冻融循环
水工混凝土结构在实际运行中，由于运行条件的改变，工程所在地域的气候环境变化，随着干、湿、冷、热的交替，结构表面和内部所含水分冻结和融合交替出现，造成混凝土结构产生裂缝，混凝土表面开始层层剥蚀，产生结构疏松等现象。
2.3.3、 化学（水质）侵蚀
水利工程在复杂的自然环境影响下，侵蚀介质经常作用于混凝土结构，侵蚀物和被侵蚀物之间发生一系列化学—物理反应，逐渐使混凝土受到侵蚀，造成混凝土结构强度降低直至破坏。常见化学侵蚀有淡水、一般酸性水、碳酸、硫酸盐、镁盐腐蚀等。
2.3.4、 碱骨料反应
它是引起混凝土耐久性下降的主要原因之一。
硬化混凝土中的碱与骨料中的活性矿物发生化学反应，使混凝土结构强度降低，导致混凝土发生膨胀、开裂，甚至破坏。混凝土内部发生的反应，在混凝土工程中极易造成质量隐患，可以在施工中限制混凝土的碱含量、掺用外加剂（如粉煤灰、减水剂、引气剂等）及混合材料来提高混凝土的质量和耐久性能。
2.4设计因素
水利工程在建设的时候存在一个设计标准, 不同的水利工程所选用的设计标准是存在差异的。如果水利工程选择的设计标准比较低的话, 它会使得水工建筑物施工过程中所采用的钢筋混凝土结构出现钢筋锈蚀、混凝土开裂、钢筋碳化和剥落等问题。钢筋混凝土结构出现问题后, 工作人员没有及时处理, 这会使得水工建筑物在使用的过程中结构耐久性慢慢降低, 这对于水工建筑物的安全性和稳定性都有很大的影响。
3、加强水工建筑物耐久性的预防措施
3.1混凝土原材料的质量检测要求以及方法
首先是水泥材料的选择。要求在水泥进入施工现场前，要有相应的生产合格证以及检测报告。我们在接收水泥进厂的同时还要进行水泥的采样复检，如果复检的水泥样品不达标，就要进行再次样品检查，如果再不达标，我们就要拒绝此批次的水泥进入施工现场。其次是细骨料的选择。在水工建筑设计过程中我们选择的细骨料的粒径通常为0.16mm~5mm。细骨料在选择上分为两种，第一种是天然砂；第二种是人工砂。同时设计还需明确提出颗粒等级及表观密度等要求。最后是粗骨料的选择。在水工建筑设计过程中，粒径在5mm以上的骨料我们称之为粗骨料，普通的粗骨料大多应用在混凝土的浇筑过程中。我们在施工过程中必须检验的指标有粗骨料的含泥量以及粗骨料的针片状含量等，同时对于粗骨料的颗粒级配也需要给予格外的重视。
3.2强化施工质量
在进行水工建筑物施工过程中, 各个环节的施工质量都需要满足国家及行业标准, 以期更好地提高建筑物的耐久性。在实际施工阶段, 监理部门和监理人员需要按照要求开展工程监理工作, 并且按照竣工验收等制度来开展工作, 这样可以保障耐久性专项质量检验工作的质量。针对一些施工人员素质较低的现象, 企业需要对其定期进行培训和教育, 以确保施工人员对水工建筑物施工技术和质量管理有个全面的了解和掌握, 他们需要严格按照制度来开展工作。比如说在完成混凝土施工后, 要按照要求开展养护工作, 把控好养护的时间和养护流程。工作人员需要注意的是, 对于钢筋混凝土结构进行养护的时候不能够选择海水, 否则会使得钢筋混凝土结构发生变化。
3.3确保混凝土强度
尽管混凝土耐久性与强度是两个不一样的概念，但二者之间存在着很大的联系，其本质联系就是均和水灰比有关。在混凝土充分密实的情况下，跟着水灰比的不断减小，混凝土孔隙率越来越低，强度越来越大。同时，在孔隙率不断下降的情况下，混凝土抗渗性越来越高，使其耐久性不断增强。
3.4设计措施
在进行施工之前相关工作人员需要根据施工要求、施工现场环境、施工目标来开展水工建筑物设计工作, 该阶段要求设计人员严格遵循国家的规范和标准, 以确保水工建筑物的施工质量、性能满足国家要求。在设计阶段常见的设计措施如下: (1) 弱化环境的不利影响。在进行水工建筑物设计过程中, 可以借助粉刷或涂膜等措施, 来避免混凝土与外界环境的接触, 从而使混凝土的碳化速度降低; (2) 适当增加钢筋的布置密度, 其能够降低混凝土开裂现象的发生率, 同时还需要对钢筋保护层的厚度给予科学、合理的设计, 避免钢筋发生锈蚀现象。钢筋的保护层厚度需要适中, 不能够过厚, 对于保护层厚度的选择根据实际的施工情况来决定, 这样可以保障施工的科学性和合理性; (3) 对水工建筑物的施工缝、伸缩缝及沉降缝给予科学、合理的设计, 避免由于结构设计尺寸不合格而诱发混凝土不均匀沉降。
4、结束语
由于水利水电工程建设受到自然环境的影响，导致其在实施过程中存在质量问题，从而影响使用年限。只有严格控制影响质量的不利因素，才能增加其经济效益和社会效益。
参考文献：
[1]付昆艳.水工建筑物耐久性的主要影响因素及其预防措施分析[J].南方农业, 2016, 10 (3) :210, 216.
[2]于振兴, 王礼信.影响水工建筑物耐久性的主要因素及预防对策[J].价值工程, 2017, 36 (19) :191-192.
[3]祝秀平, 何广钊, 张胜超, 等.水工建筑物耐久性的主要影响因素及其预防措施分析[J].商品与质量, 2016 (33) :64.