摘要：水利水电工程建筑结构耐久性关乎工程安全与寿命。环境条件、材料质量和施工工艺，是影响其耐久性的主要因素。潮湿环境会引发混凝土碳化、钢筋锈蚀，水流冲刷侵蚀会磨损混凝土表面；材料配合比不合理、钢筋质量欠佳，会加速结构损坏；混凝土振捣不充分、养护不到位，也会降低结构密实度与强度。为提升耐久性，可优化材料选择与配比，选用高抗渗、抗冻水泥，合理调整混凝土参数，做好钢筋防腐；改进施工工艺，规范振捣、养护流程，加强人员培训与质量管控；加强结构设计的耐久性考量，优化结构形式与构造；实施定期维护与监测，及时处理结构缺陷，确保工程结构的长期稳定。

关键词：水利水电工程；建筑结构；耐久性

一、水利水电工程建筑结构耐久性的影响因素

（一）环境条件对结构耐久性的影响

水利水电工程所处环境通常伴随高湿度、水流冲击、季节冻融和腐蚀性物质侵蚀等复杂因素，这些环境条件会加速结构性能的劣化。在潮湿条件下，混凝土内部孔隙易被水分充盈，导致碳化反应加快，使钢筋保护层碱度下降，进而引发钢筋锈蚀并造成膨胀裂缝。水流冲击则使混凝土表面发生剥蚀和水蚀坑，加剧结构表层破坏。在低温地区，反复的冻融循环会引起混凝土结构表面剥落、裂缝扩大，最终影响整体承载力。若工程位于酸雨多发或水体含盐量高的区域，腐蚀介质的长期渗透会改变混凝土内部结构，形成化学侵蚀路径。只有精准评估工程所处环境并建立与之匹配的设计与防护策略，才能有效控制环境因素对结构耐久性的不利影响。

（二）材料质量对结构耐久性的影响

建筑材料质量是决定水利水电工程结构耐久性能的重要变量，不同材料的物理性能和化学稳定性直接影响结构抵抗外界环境侵蚀的能力。在混凝土配制过程中，水灰比偏高将导致混凝土孔隙率上升，降低其抗渗性，易引发内部钢筋锈蚀进而诱发结构裂缝。骨料若含杂质或级配不当，会影响混凝土整体密实度，形成微观裂隙，为水和腐蚀介质渗入提供通道。钢筋选用若未达规范要求，或者防腐处理不规范，会显著加速其氧化反应速度，降低其强度与延展性，诱发爆筋或脱壳现象。因此在工程实施阶段，必须建立从原材料采购、质量检验到入场复测的全过程材料质量管控机制，确保投入材料具备优异的耐久性能指标，增强结构长期服役的稳定性与可靠性。

（三）施工工艺对结构耐久性的影响

施工阶段是结构耐久性形成的关键时期，任何细节疏漏都可能对最终结构质量造成不可逆的影响。混凝土浇筑时若振捣工艺不到位，将产生孔洞和蜂窝麻面，这些缺陷会削弱结构的密实性和整体性，成为水分和腐蚀介质渗入的通道。浇筑过程中温度控制若未科学设置，可能因水化热过高诱发温差裂缝，特别是在大体积构件中更易出现内外温度不均问题。养护工艺如未能及时开始或持续时间不足，会造成混凝土表面迅速失水，导致早期干缩裂缝的形成，成为后期结构破坏的潜在隐患。模板拆除不当或支模不稳，也易导致构件变形甚至早期破坏。施工团队的工艺熟练程度与质量意识对结构耐久性具有决定性影响，因此施工前必须强化工艺交底与质量管控体系，确保全过程每个环节都符合规范要求。

二、水利水电工程建筑结构耐久性的提升策略

（一）优化材料选择与配比设计

水利水电工程建筑结构的耐久性在根本上依赖于材料性能与配比设计的科学性。针对不同地区的气候条件和水文环境，应优选具备高抗渗性、抗冻性与耐腐蚀性能的材料类型。在混凝土配制过程中，通过降低水灰比、选择级配合理的骨料、引入高性能减水剂和引气剂，能够有效提升混凝土密实性和抵抗外界侵蚀的能力。在严寒地区，为应对反复冻融循环带来的结构损伤，引气剂的掺入有助于在微观层面形成闭合气泡系统，缓冲内部应力变化，减少冻裂风险。钢筋材料的耐腐蚀性同样关键，可通过选择合金钢筋、环氧树脂涂覆或采用热浸镀锌等手段提升其抗蚀性能。在整体材料选择中还应综合考虑施工适应性和生命周期成本，确保投入与耐久性之间形成平衡，建立高性能结构的物质基础。

（二）改进施工工艺与质量控制

施工阶段的操作质量直接决定水利水电工程结构使用周期的长短与稳定性。在混凝土浇筑作业中，合理控制入模温度，采用自动化振捣技术和激光找平设备，能够提高成型精度，减少内部空隙，确保结构致密性。针对大体积混凝土浇筑，应采用分层错缝、分段浇筑、设置冷却水管等方式，控制水化热，减少因温度梯度过大引起的收缩裂缝。在养护工艺方面，通过自动喷淋系统进行恒温恒湿处理，有效预防早期水分散失导致的干缩变形。整个施工周期内需设立专职质检岗，对钢筋绑扎、模板支设、养护周期等关键工序进行闭环监控和全过程验收。借助施工信息化系统，对施工节点数据实现数字化存档，既提升管理效率，又为后续结构耐久性追溯提供技术支撑。

（三）加强结构设计的耐久性考虑

结构设计阶段是影响水利水电工程长期耐久性的核心环节，需要在构造布置、结构力学优化与防护系统配置方面形成协同机制。通过有限元分析技术精确计算关键受力区域的应力集中程度，优化构件截面及连接形式，提升整体抗裂能力。预应力设计不仅能够有效控制裂缝发展，还能增强结构的整体稳定性，适用于承受反复荷载作用的坝体或水闸构造。在地质变形可能性较大的区域，应通过设置伸缩缝、沉降缝和缓冲层，吸收因不均匀沉降引起的变形量，防止结构硬连接造成开裂破坏。结构防渗体系设计尤为关键，可采用双层防水混凝土与高分子防渗膜复合构造，提升抗压与防渗能力。通过对以上耐久性因素的系统考量，能够在设计源头为工程提供可持续运行保障。

（四）实施定期维护与监测机制

建筑结构在服役过程中不可避免地受到自然老化与外部荷载作用，系统性的运维与监测机制对于延长寿命、提升安全性具有决定性意义。应构建涵盖定期巡查、专项检查与应急响应的分级维护体系，对大坝、闸墩、涵管等重点部位进行周期性检测。采用智能监测技术，在关键节点部署应变计、裂缝传感器和渗压计，实现结构受力状态、裂缝宽度与渗水速率的连续采集与远程传输，增强对潜在损伤的预警能力。维护阶段应配备专职技术队伍，依据监测数据趋势图与演化模型，制定精准修复计划，如裂缝封闭、表面防腐加固或局部剔除重浇。引入建筑信息模型（BIM）与运维平台的协同管理，构建数据驱动的维护模型，为耐久性评估与延寿决策提供技术支撑，全面提升建筑结构全生命周期的运行质量与经济效益。

参考文献

[1]赵鹰翔，樊丹丹.水工混凝土结构耐久性影响因素及控制措施[J].水利水电技术，2023，54（03）：89-96.

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