水利工程泄水建筑物磨蚀破坏的防治与修补探讨

2020-11-26阮新江

建材发展导向 2020年13期

阮新江

（安徽展徽工程项目管理有限公司，安徽阜阳 236000）

21世纪以来，我国国民经济迅速增长。水利工程的修筑与建设也得到了很大的进步。它主要用于调控和调配自然界的地表水和地下水，达到除害兴利的目的。只有修建了水利工程，才可以控制水流，防止洪涝灾害，并进行水量的调节和分配，来满足人民生活和生产对水资源的需求。同时水利工程也可以改变局部的小环境，影响当地生物的生态环境等。

1 水利工程被磨蚀的因素

1.1 水利工程建筑设计影响

水利工程设计是一项复杂的技术，它包含了许多方面的因素，需要周全的考虑与设计。如果有一项设计的不合理，那么就会导致水利工程建筑整体的功效发挥效果差和使用寿命的时长减短。例如，有些水利工程在闸口处设计不合理，导致开闸放水的时候，由于水流冲击力大，水流形态不稳定，形成回流和漩涡等现象。激起的回流和漩涡进而带动周围的砂石浮起，从而加大了水流中的泥沙含量，导致水利工程磨损，并影响河床等。

1.2 水体含沙量过大

在许多水利工程中，尤其是水电站，它依靠重力势能带动水体流动，从而产生能量。但在水的流动中，会携带河流里面的大量砂石。由于水流速度较快，携带的砂石流速也较快。这些砂石的冲击力和摩擦力都比较大，长此以往这些砂石就会对水利建筑工程建筑物造成巨大的磨损，影响了水利工程的效益发挥。

1.3 水利建筑耐磨损性能低

水利工程的建设需要根据当地的水文特征，也就是根据水流、含沙量、日照时长等多种因素进行分析和设计。一些设计师没有考虑到当地的实际实情或建成后期情况发生变化，设计建造出来的水利工程与水流的摩擦面耐磨损度低，就导致磨蚀严重问题现象的出现。应当根据实际情况进行具体问题具体分析，让水利工程建筑物的抗磨损能力符合各项标准以及当地环境，包括气温、气压、湿度等具体的情况。

1.4 水流速度、泥沙含量、时间较长

我国山川江湖分布较多。南方多为平原，水流区域较大。北方多地势险峻，水流速度湍急。这就形成了南北方河流携带泥沙量的大小不同。从而导致南北方水利工程受砂石磨损度不同。还有一些年久到水利工程长时间受到砂石的磨损，抗磨损能力降低。

2 对于水利工程破损的防治

2.1 提高前期工程建设质量

对水利工程采取截弯取直，把弯道、变坡、收缩、扩散等复杂的水利工程尽量减少。减少水流和砂石直接冲击建筑物的面积。减缓水流速度减轻。水流速度过快而带来的泥沙对建筑物的冲刷。过水面要有足够的抗磨损能力。提高表面的光滑度，耐久度和密实性。都可以提高整体的抗磨损能力。重点分析出易遭受泥沙磨损的部位，进行加固和防护。

2.2 加强工程建设期间的监督和管理

首先材料选取应当选取优质的混凝土。它可以增加过水层的抗磨损能力，抗冻融能力；在混凝土中添加外加剂，它可以提高混凝土的强度指标。其次要采取真空作业，真空作业时没有空气进入混凝土层，提高了过水面的密实性和耐磨损度。最后在施工过程中，一定要按照标准的工序进行施工。

2.3 水利工程建成后使用的规范化

高质量的水利工程建筑物建成后，就需要的是规范化和合理地运用。科学地运用不但可以将它的作用发挥到最大化，还可以让它自身的磨损率降到最低。例如，许多水电站都是溢洪道与泄水道交替使用。这样有利于减轻触水面的长时间磨损。要根据水利工程设计的不同，定制出不同的使用方案。

有些水电站拥有两个泄洪道，那么泄洪时就要开启两个泄洪道，防止单孔流出，造成水流过大，水流湍急，出水面磨损不均匀。有些水电站拥有一个泄洪道。那么就需要控制水流量，来减轻磨损的破坏。

2.4 减少磨蚀物质的来源

磨蚀物质的来源主要有两种。第一是水域中本身就含有的砂石，第二是水利建筑建设过程中，在工程内部残留的建筑垃圾等。针对以上两种问题，要进行不同的措施。在泥沙区域较多的水域，应设立砂场或拦沙坝，必须清除上游流域内大块石头、铁器、混凝土块等大块物件。减少泥沙进入河流，减轻泄洪时泥沙对水利建筑的磨损。在水利建筑竣工后，应当将建筑垃圾等对水利工程磨损严重的物品进行彻底的清理清除。

2.5 运用高科技进行监控

运用感应技术、遥感技术等先进技术实时对水利工程进行监控。一旦出现磨损严重的问题，立即联系相关维修部门，携带相关的设备。赶往磨损严重部位，进行及时修补。

3 对水利工程破损的修补

首先，修补材料必须质量高。修补材料必须具备良好的耐磨损能力以及修补部位结合牢固，并且凝结速度快，造价低廉。在我国目前修补材料仍然运用高强干硬性水泥和混凝土的混合物。其次，对修补的工艺要求高，修补工艺必须规范化。修补时，必须先用人工将磨损严重的表面剔除去除。在用高强度干硬性水泥和混凝土的混合物修补时，要使用喷灯把需要修复的部位烘干，避免修复部位潮湿出现脱模等现象发生。