水利水电工程合理使用年限及其耐久性设计探讨
2020-11-27范丽娜
范丽娜
贵州聚诚鑫源建设工程有限公司 贵州贵阳 550000
1 水利水电工程合理使用年限规范
1.1 关于合理使用年限的定义
对于建筑工程来说,合理使用年限指的是建筑物能够正常发挥功能、保障安全所能够维持的时间[1]。众所周知,水利水电工程是由不同的建筑结构过程的,这些结构在特定的使用条件和现有的维修条件下所能发挥功能、实现安全使用的时期就是它的合理使用年限。在水利水电工程施工的过程当中,为了使工程各个部分的结构能够符合整个工程的合理使用年限,需要在设计的过程当中选择合理的技术并应用优质的材料。而对于不同结构的合理使用年限,又有着不同的规定。
1.2 水利水电工程合理使用年限的确定
根据我国的相关规定,对于新建设的水利水电工程,无论是在项目运行初期的项目建议书、可行性报告,是在招投标阶段的相关文件,还是在设计阶段的图纸和设计文件当中,都要明确地注明该水利水电工程的合理使用年限。而不同等级、不同功能的水利水电工程使用年限也存在着明显的差别。具体来说,我国的水利水电工程分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ这五个等级,其中Ⅰ级是最高的,Ⅴ级是最低的,等级越高,合理使用年限越长。Ⅰ级水利水电工程的合理使用年限为150 年,Ⅱ级为100 年,Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级都为50 年。按照不同的功能,可以将水利水电工程划分为水库、防洪、治涝、灌溉、供水以及发电这五个种类。以Ⅰ级工程为例,水库功能的水利水电工程合理使用年限为150 年,防洪、供水和发电功能的为100 年,治涝和灌溉功能的为50 年。
2 水利水电工程耐久性设计
2.1 影响水利水电工程耐久性的因素
通常来说,水利水电工程周边的环境都比较复杂,很多施工都需要被安排在地下,因此在施工的过程当中会受到城市给排水工程、电力通信工程的影响。如果对周边环境的地质水文情况、管道工程以及气候变化情况处理不当的话,很容易出现施工质量问题或者安全隐患。与此同时,在工程设计的过程当中各种工艺、材料以及设备的使用情况也会对其耐久性产生影响。有的设计人员过于追求工程的美观性,对于工程的使用寿命等因素没有充分考虑,对于各个构件的细节设计也并不关注,这导致水利水电工程在投入使用之后需要频繁地进行后期维护和保养,同时也降低了整个工程的耐久性[2]。
2.2 完善水利水电工程耐久性设计的策略
(1)通过严格设定水灰比例来增强混凝土的强度。在水利水电工程当中,混凝土是最为常见的施工材料,而该材料的强度与整个工程的耐久性之间具有重要的联系。根据经验来看,混凝土拌合物的比例如果比较低的话,它所能发挥的强度就比较高,将混凝土应用到水利水电工程当中的时候所表现出来的密实度就比较好。只有水利水电工程的密实度比较高,在面对外来环境影响的时候才能保持原有的强度,同时能够对外来的各种问题进行抵御。与此同时,只有混凝土结构的强度比较高,才能使水利水电工程在后续使用的过程当中避免出现碳化的情况,进而可以有效增强水利水电工程的稳定性和耐久性。
(2)通过试验法来对工程的耐久性进行合理分析。水利水电工程的耐久性与其在使用过程当中混凝土的磨损程度之间具有重要的联系。而混凝土的磨损程度主要是通过水流速度、水流的推移能力这两个指标进行评价的。结合砂砾来分析,对于本次试验来说,需要结合水工混凝土的方式来完善试验规程,同时还结合了抗冲磨损程度的方法来分析,结合不同等级的混凝土磨损程度来降低影响,在此操作上,还要结合磨料配级的不断改进。因此,需要在此技术和方法上来改善混凝土的抗压强度和抗磨损性能,在改进的方法上,保证混凝土的耐久性增强。结合相关实验方法来完善工程泄水抗耐磨混凝土的耐久性技术的发展。
(3)完善水利水电安全性耐久性设计规范。在水利水电设计者开展设计工作时,一定要严格按照设计规范标准进行操作,保证水利水电工程的质量安全,确保其安全性和耐久性不受影响。①水利水电设计单位要重视吸收国际先进理念,定时或不定时组织工作人员开展教育和培训工作,增加设计工作者的知识储备,同时更新和完善其知识结构,引导他们把学习到的知识应用到水利水电设计工作当中。②学习国外先进的水利水电设计理念和应用方法。欧洲的水利水电工程不仅建设质量过硬,设计技术水平也较高,尤其是在结构的设计方面,因此要在以后的工作中积极进行学习和借鉴[3]。
3 结语
综上所述,在对水利水电工程进行设计的过程当中,需要充分关注其耐久性和使用年限的问题,只有确保工程合理使用年限符合国家的要求才能通过相关审核,而只有增强工程的耐久性才能使其长久地发挥作用。为了完成设计目标,工程建设单位需要加强对工程的管控,提高质检水平,同时做好对混凝土水灰比例的严格控制,并采取试验法来进行合理分析,最后还要对耐久性设计规范进行完善。