海洋工程
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海洋工程详细设计方案一、项目概述海洋工程是指在海洋环境条件下开展的工程活动,其范围涵盖海洋资源勘探开发、海洋能源利用、海洋环境保护、海洋交通运输等多个领域。
本设计方案旨在针对海洋工程项目展开详细的设计工作,确保项目顺利实施,并最大程度地保障海洋环境的安全与可持续利用。
二、项目位置本项目位于北纬30°,东经120°的海域,该海域水深适中,海底地质较为平稳,适合进行海洋工程建设。
三、项目目标本项目的主要目标包括:1. 在海洋能源领域开展深海风电项目,实现海上风电资源的高效利用;2. 进行海洋工程建设,完成海洋风能设备的安装与调试,确保其正常运行;3. 保障海洋环境的安全,最大限度地减少对海洋生态系统的影响;4. 提高风电产品的研发及生产水平,推动风电行业的发展。
四、设计方案1. 风电场选址首先,进行海洋生态环境评估和海洋资源勘查,选取适宜的海域用于建设风电场。
通过实地调查和数据分析,确定风电场选址,并结合当地气象数据,评估海域的风能资源,确保风电项目的可行性。
2. 风电场规划设计基于选址结果,进行风电场的规划设计。
确定风电机组的布置方式、风机塔架类型、输电线路布设方案,并设计风电场的总体布局图。
合理规划风电场,提高风电利用效率,降低成本,同时考虑海洋生态保护的因素,减少对海洋环境的影响。
3. 风电机组选型与配置根据风电场规划,选择适用于海洋环境的风电机组,并进行配置。
考虑海域气候条件、海水腐蚀环境等因素,选用符合海洋工程要求的风机设备,并进行合理的配置以满足项目需要。
4. 海洋工程建设方案基于选址和规划设计结果,进行海洋工程建设方案的制定。
包括风机塔架、海床锚固、输电线路等设施的设计与布设方案,以及施工工序和进度计划的制定。
确保海洋工程建设过程中的安全性和可行性,同时减少对海洋生态环境的影响。
5. 海洋环境保护方案根据海洋环境特点,设计海洋环境保护方案。
包括海洋生态保护措施、废水处理方案、废物处置方案等,以及监测与评估计划。
环境影响评价中海洋工程和海岸工程的区别---------by水滴石穿999在从事环境影响评价工作和学习的过程中,有时会遇到海洋工程和海岸工程的概念,大多数时候会混淆不清,这种情况一般就采取网上搜索,但得到结论一般是科学名词解释,这是百科名片中结果:海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。
具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。
海洋工程可分为海岸工程、近海工程和深海工程等3类。
但是这些解释在实际中会进一步导致概念上混淆,比如围填海、跨海桥梁、盐田感觉是海岸上的工程。
进一步查询海洋环境保护法等相关法律法规,思路逐级清晰起来。
《中华人民共和国海洋环境保护法》(2000年4月1日)国务院和沿海地方各级人民政府应当采取有效措施,保护红树林、珊瑚礁、滨海湿地、海岛、海湾、入海河口、重要渔业水域等具有典型性、代表性的海洋生态系统,珍稀、濒危海洋生物的天然集中分布区,具有重要经济价值的海洋生物生存区域及有重大科学文化价值的海洋自然历史遗迹和自然景观。
《中华人民共和国防治海岸工程建设项目污染损害海洋环境管理条例》(1990年6月25日公布,2007年9月25日修订)指出海岸工程建设项目,是指位于海岸或者与海岸连接,工程主体位于海岸线向陆一侧,对海洋环境产生影响的新建、改建、扩建工程项目。
具体包括:(一)港口、码头、航道、滨海机场工程项目;(二)造船厂、修船厂;(三)滨海火电站、核电站、风电站;(四)滨海物资存储设施工程项目;(五)滨海矿山、化工、轻工、冶金等工业工程项目;(六)固体废弃物、污水等污染物处理处置排海工程项目;(七)滨海大型养殖场;(八)海岸防护工程、砂石场和入海河口处的水利设施;(九)滨海石油勘探开发工程项目;(十)国务院环境保护主管部门会同国家海洋主管部门规定的其他海岸工程项目。
海洋工程知识点海洋工程是一门综合性学科,涵盖了海洋工程力学、海洋建筑、海洋资源开发利用等多个领域。
在海洋工程领域,有许多重要的知识点需要掌握,下面将对海洋工程的知识点进行详细介绍。
1. 海洋环境海洋环境是海洋工程设计和建设的基础,包括海洋水文学、海洋气象学、海洋地质学等内容。
海洋环境的研究对海洋工程具有重要的指导意义,只有充分了解海洋环境的特点和变化规律,才能有效地进行海洋工程的设计和施工。
海洋环境知识是海洋工程师必须要掌握的基础知识。
2. 海洋结构海洋结构是指在海洋中建造的各种工程结构,包括海洋平台、海底管道、海洋桥梁等。
海洋结构的设计和建设需要考虑海洋环境的特点,具有很高的复杂性和挑战性。
海洋结构的知识是海洋工程师必须要深入了解的内容。
3. 海洋资源开发利用海洋资源包括石油、天然气、矿产、生物等多种类型,海洋资源开发利用是海洋工程的重要方向之一。
海洋资源开发利用涉及到采矿、海底钻探、海洋养殖等技术,对于促进海洋经济发展具有重要意义。
海洋资源开发利用的知识是海洋工程师需要了解的重要内容。
4. 海洋工程技术海洋工程技术是指在海洋环境中进行工程设计和施工的技术手段,包括海洋测量、海洋工程材料、海洋工程机械等内容。
海洋工程技术的发展对于提高海洋工程的设计水平和施工效率具有重要意义,海洋工程技术是海洋工程师必须要熟练掌握的技能。
5. 海洋工程安全海洋工程安全是指在海洋工程设计和施工过程中保障人员和设备安全的工作。
海洋工程安全包括环境保护、人身安全、设备安全等方面,是海洋工程人员必须要高度重视的问题。
海洋工程安全的知识是海洋工程师必须要具备的核心素养。
总结:海洋工程是一门综合性学科,涵盖了多个方面的知识点。
海洋工程人员需要深入了解海洋环境、海洋结构、海洋资源开发利用、海洋工程技术和海洋工程安全等内容,才能够胜任复杂的海洋工程设计和施工工作。
只有不断学习和提高自身素质,海洋工程人员才能在海洋工程领域取得更大的成就。
海洋工程海洋工程是指以开发、利用、保护、恢复海洋资源为目的,并且工程主体位于海岸线向海一侧的新建、改建、扩建工程。
具体包括:围填海、海上堤坝工程,人工岛、海上和海底物资储藏设施、跨海桥梁、海底隧道工程,海底管道、海底电(光)缆工程,海洋矿产资源勘探开发及其附属工程,海上潮汐电站、波浪电站、温差电站等海洋能源开发利用工程,大型海水养殖场、人工鱼礁工程,盐田、海水淡化等海水综合利用工程,海上娱乐及运动、景观开发工程,以及国家海洋主管部门会同国务院环境保护主管部门规定的其他海洋工程。
海洋工程可分为海岸工程、近海工程和深海工程等3类。
海岸工程自古以来就很受重视。
主要包括海岸防护工程、围海工程、海港工程、河口治理工程、海上疏浚工程、沿海渔业设施工程、环境保护设施工程等。
近海工程又称离岸工程。
20世纪中叶以来发展很快。
主要是在大陆架较浅水域的海上平台、人工岛等的建设工程,和在大陆架较深水域的建设工程,如浮船式平台、半潜式平台、自升式平台、石油和天然气勘探开采平台、浮式贮油库、浮式炼油厂、浮式飞机场等项建设工程。
深海工程包括无人深潜的潜水器和遥控的海底采矿设施等建设工程。
海洋军事基地具有港口、停泊点和飞机场等驻屯设施,对海、对空和对陆防御配系,对核、化学和生物武器袭击的防护设施,通信、观察配系和指挥机构,舰艇修造厂,仓库及部队生活服务设施等,是海洋工程在国防方面的一个重要应用。
1、海上军事基地:驻扎一定数量的武装力量,进行特定的军事活动,建有相应的组织机构包括海底导弹发射基地、潜艇水下补给基地、水下指挥控制中心、水下观通站和水下武器试验场等。
中国在美济礁建设的海上军事基地中国在美济礁建设的海上军事基地美国珍珠港军事基地美国珍珠港军事基地2、海上疏浚工程:应用水力或机械的方法,挖掘水下的土石方并进行输移处理的工程海上疏浚工程海上吹填3、海上堤坝工程:保护沿海城镇、农田、盐场和岸滩,防止风暴潮的泛滥淹没,抵御波浪、水流的侵袭与淘刷的各种工程设施,包括海堤、护岸和保滩工程。
海洋工程专业就业方向
海洋工程专业是一门涉及多学科的专业,主要包括海洋环境、海洋
资源、海洋工程、海洋测绘等方面。
毕业后,海洋工程专业的毕业生
可以选择各种不同的就业方向,以下是其中的几个主要方向:
一、海洋工程设计与施工
1.海洋结构工程师:主要从事海洋工程、港口工程、水利工程等方面的设计、施工、管理等工作。
2.海底管线工程师:负责海底管道、海底电缆等工程的设计、施工以及维护管理。
3.海洋平台工程师:主要从事海洋油气平台、海洋浮动平台、海上风电设备等结构的设计、施工与维护。
二、海洋资源开发与利用
1.海洋资源勘探及开发:主要工作是从事海洋资源勘探、开发、评价和利用方案等方面的研究和实践。
2.海洋渔业资源保护与管理:主要任务是从事海洋渔业资源的保护管理、渔业技术研究、渔业政策制定等方面的工作。
三、海洋环境保护与治理
1.海洋环境监测与评估:主要工作是从事海洋环境监测、评价、预测、应急响应等方面的技术研究、政策制定等工作。
2.海洋水文学家:从事海洋的水动力学、海洋水文学、气象海洋学等相关学科的研究。
四、海洋科研与教育
1.海洋科研人员:从事海洋领域的科研工作,涉及到海洋环境、海洋资源、海洋工程等多个方面。
2.海洋工程教育工作者:承担海洋工程教育事业,从事教学、科研、创新等方面的工作。
总之,海洋工程专业具有广泛的就业领域和发展前景。
毕业生可以根据自身兴趣、专业知识和职业规划选择适合自己的就业方向。
海洋工程知识一、概述海洋工程是指在海洋环境中进行的工程活动,包括海洋资源开发、海洋环境保护、海洋科学研究等多个方面。
随着人类对海洋资源和能源的需求不断增加,海洋工程也得到了越来越广泛的应用。
二、海洋工程领域1. 海底油气开发随着陆地油气储量的逐渐枯竭,人们开始转向深水和超深水油气资源的开发。
目前,全球超过70%的新勘探区位于深水和超深水区域。
2. 海上风电由于风能在海上更为稳定,且占地面积小,对环境影响也较小,因此近年来海上风电得到了快速发展。
欧洲是全球最大的海上风电市场,而亚太地区也开始逐渐崛起。
3. 海底通信光缆全球90%以上的国际通信都依赖于海底光缆传输。
光缆需要经过复杂而恶劣的海底环境,在设计和安装过程中需要考虑多种因素,如水深、海流、海底地形等。
4. 海上港口和码头由于陆地资源有限,海上港口和码头成为了重要的货物运输枢纽。
在设计和建设过程中需要考虑多种因素,如水深、海流、波浪、风力等。
三、海洋工程技术1. 海底勘探技术海底勘探是开发海洋资源的前提。
目前常用的勘探技术包括声学勘探、电磁勘探、重力勘探等。
其中最常用的是声学勘探,利用声波在水中传播的特性来获取地下结构信息。
2. 海底钻井技术海底钻井是开发油气资源的主要手段之一。
由于深水和超深水环境下的钻井难度较大,需要使用先进的设备和技术。
例如,目前最深的海底钻井平台可以在水深3500米处进行钻井作业。
3. 海上建筑物设计与建造技术由于海洋环境极具挑战性,对于设计和建造海上建筑物来说需要考虑多种因素,如风浪影响、海水侵蚀、海底地形等。
因此,需要使用特殊的材料和结构设计,如钢筋混凝土结构、防腐涂层等。
4. 海洋环境监测技术海洋环境监测是保护海洋环境的重要手段。
目前常用的监测技术包括卫星遥感技术、声学探测技术、水文气象观测等。
这些技术可以帮助我们了解海洋环境变化情况,及时采取相应的措施。
四、海洋工程发展趋势1. 智能化随着人工智能和物联网等新兴技术的发展,未来海洋工程将更加智能化。
海洋工程的开发流程和主要工作内容下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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海洋工程的概念是什么他们可以被用于哪些领域第一章:海洋工程的概念海洋工程是指应用工程学的原理和技术,利用相关科学技术手段,对海洋环境进行分析和研究,并针对海洋工程问题设计、建造和运营专业设备和设施的一门综合性学科。
它涉及到海洋资源开发、海洋工程建设和海洋环境保护等领域。
海洋工程发展的目标是为了发掘海洋中的无限资源,利用海洋资源满足人类的需要。
它是综合海洋科学的一个重要组成部分,随着海洋经济的发展和海洋资源的逐步开发,海洋工程的研究和应用也在不断的扩大。
第二章:海洋工程的应用领域1. 海洋能源开发海洋能源开发是将海洋中的能量(如潮汐、海流、波浪)转化成能源的行为。
目前,各个国家都在积极开发和利用这些能源,以满足能源需求。
海洋能源开发需要进行海洋环境的分析和研究,如海洋流场的特性、海浪与风的耦合作用等等。
同时,还需要对海洋工程设计和建造进行全面的分析和评估,以确保海洋设施的安全和性能。
2. 海洋油气勘探海洋油气勘探是指在海洋中寻找和开采油气资源的过程。
为了实现海洋油气资源开发,需要进行综合性的海洋环境分析和研究,以及对海洋生态环境的保护。
海洋油气勘探需要建造和安装一系列的设备和设施,如海底钻探和采集设备、钻井平台、生产平台等。
3. 海洋交通运输海洋交通运输涉及到港口建设、航道建设、沿海水运、远洋航运等多个方面。
为了提高海洋交通的安全性和效率,需要对海洋交通运输进行全面的规划、设计和建设。
海洋交通运输建设需要考虑的因素很多,如海洋环境、船舶的性能和规模、海洋通信技术等等。
4. 海洋环境保护海洋环境保护是指针对海洋生态环境进行保护和治理的一系列行为。
在海洋环境保护中,需要进行海水质量监测、废水处理、河口治理、海岸带治理等工作。
此外,还需要维护和保护海洋生态系统的稳定和健康,对破坏和捕杀海洋生物的行为进行打击和制止。
第三章:结论海洋工程是一种综合性学科,随着海洋经济的不断发展和海洋资源的不断开发,海洋工程的应用领域也在不断扩大。
海洋工程混凝土结构耐久性我国海域辽阔,海岸线很长,大规模的基本建设集中于沿海地区,而海边的混凝土工程由于长期受氯离子侵蚀,混凝土中的钢筋锈蚀现象非常严重,已建的海港码头等工程多数都达不到设计寿命的要求。
“当今世界混凝土破坏原因,按重要性递减顺序排列是:钢筋锈蚀、冻害、物理化学作用。
”而来自海洋环境和使用防冰盐中的氯离子,又是造成钢筋锈蚀的主要原因。
我国大型海洋工程的耐久性逐渐成为迫在眉睫的问题。
国外情况 20世纪30年代建造的美国俄勒冈州Alsea海湾上的多拱大桥,施工质量很好,但因混凝土的水灰比太大,较短时间内大量氯离子侵入混凝土,导致钢筋严重锈蚀,引起结构损坏。
用传统的方法局部修补破坏处,不久就发现修补处的附近钢筋又加剧腐蚀,不得不拆除、更换。
1962~1964年,Gjorv对挪威大约700座混凝土结构作了耐久性调查,当时已使用20~50年的钻2/3,在浪溅区,混凝土立柱显示破损的断面损失率大于30%的占14%,断面损失率为10%~30%的占24%,板和梁钢筋腐蚀引起严重破损的占20%。
澳大利亚的Sharp对62座海岸混凝土结构进行调查,发现海岩混凝土结构的耐久性问题都是与浪溅区的钢筋异常严重的腐蚀有关。
印度孟买某河上的第一座桥是后张预应力混凝土桥,上于预应力筋过早地发生严重腐蚀,不得不重修第二座桥。
第二座桥预应力筋在安装前就为大气中的盐分所污染,灌注的水泥浆又用了咸水,因而不到10年所有的钢筋、预应力筋及其套管都遭到了严重腐蚀破坏。
国内情况根据相关调查,处于浪溅区的海港码头,钢筋腐蚀引起的混凝土结构破坏是相当普遍和严重的。
1986年以前我国已建港口混凝土结构因氯离子渗入混凝土内引发钢筋锈蚀,致使混凝土构件开裂破坏情况十分严重。
其原因除了施工质量存在一定问题外,另一主要因素是当时对氯离子侵入引发钢筋锈蚀的严重性认识不足。
当时执行的港口工程技术规范JTJ200-82和JTJ221-82,没有针对防止氯离子渗入引发的钢筋锈蚀制定有效的防护措施,关键技术指标如保护层厚度偏小,混凝土水灰比最大允许值严重偏大等。
三、海洋环境海洋是氯离子的主要来源,海水中通常含有3%的盐,其中主要是氯离子。
以Cl计,海水中的含量约为19000mg/L。
海风、海雾中也含有氯离子,海砂中更含有不等量的氯离子。
我国的海岸线很长,大规模的基本建设多集中在沿海地区,尤其是海洋工程如码头、护坡和防护堤等由于氯离子引起的钢筋锈蚀破坏是十分突出的。
同时,沿海地区已经出现河砂匮乏的情况,不经技术处理就使用海砂的现象亦日趋严重,这也为氯离子引起钢筋锈蚀破坏创造了条件。
国外的工程经验教训表明,海水、海风和海雾中的氯离子和不合理的使用海砂,是影响混凝土结构耐久性的主要原因之一。
混凝土中钢筋锈蚀可由两种因素诱发,一是海水中Cl-侵蚀,二是大气中的CO2使混凝土中性化。
国内外大量工程调查和科学研究结果表明,海洋环境下导致混凝土结构中钢筋锈蚀破坏的主要因素是Cl-进入混凝土中,并在钢筋表面集聚,促使钢筋产生电化学腐蚀。
在跨海大桥周边沿海码头调查中亦证实,海洋环境中混凝土的碳化速度远远低于Cl-渗透速度,中等质量的混凝土自然碳化速度平均为3mm/10年。
因此,影响跨海大桥结构混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。
1、大桥混凝土结构布置跨海大桥跨海段通航孔部分预应力连续梁、桥塔、墩柱和承台均采用现浇混凝土;非通航孔部分以预制混凝土构件为主,其中50~70m的预应力混凝土箱梁是重量超过1000吨的巨型构件;陆上段梁、柱和承台亦采用现浇混凝土。
混凝土的设计强度根据不同部位在C30~C60之间。
2、跨海大桥附近海域气象环境我国跨海大桥多地处北亚热带南缘、东北季风盛行区,受季风影响冬冷夏热,四季分明,降水充沛,气候变化复杂,多年平均气温为偏低,海区全年盐度一般在10.00~32.00‰之间变化,属强混合型海区,海洋环境特征明显。
3、跨海大桥面临的耐久性问题在海洋环境下结构混凝土的腐蚀荷载主要由气候和环境介质侵蚀引起。
主要表现形式有钢筋锈蚀、冻融循环、盐类侵蚀、溶蚀、碱-集料反应和冲击磨损等。
我国跨海大桥多位于典型的亚热带地区,严重的冻融破环和浮冰的冲击磨损可不予考虑;镁盐、硫酸盐等盐类侵蚀和碱骨料反应破坏则可以通过控制混凝土组分来避免;这样钢筋锈蚀破环就成为最主要的腐蚀荷载。
氯离子对钢筋的锈蚀氯离子侵入混凝土的途径:Cl进入混凝土中通常有两种途径:其一是“混入”,如掺用含氯离子外加剂、使用海砂、施工用水含氯离子、在含盐环境中拌制浇注混凝土等;其二是“渗入”,环境中的氯离子通过混凝土的宏观、微观缺陷渗入到混凝土中,并到达钢筋表面。
“混入”现象大都是施工管理的问题;而“渗入”现象则是综合技术的问题,与混凝土材料多孔性、密实性、工程质量,钢筋表面混凝土层厚度等多种因素有关。
氯离子对钢筋锈蚀机理: 1、破坏钝化膜水泥水化的高碱性使混凝土内钢筋表面产生一层致蜜的钝化膜。
钝化膜只有在高碱性环境中才是稳定的,当pH<11.5时,就开始不稳定,当pH<9.88时该钝化膜生成困难或已经生存的钝化膜逐渐破坏。
Cl是极强的去钝化剂,Cl进入混凝土到达钢筋表面吸附于局部钝化膜处时,可使该处的pH值迅速降低,可使钢筋表面pH值降低到4以下,从而破坏钢筋表面的钝化膜。
2、形成腐蚀电池如果在大面积的钢筋表面上具有高浓度氯化物,则氯化物所引起的腐蚀可能是均匀腐蚀,但是在不均质的混凝土中,常见的是局部腐蚀。
腐蚀电池作用的结果是,在钢筋表面产生蚀坑,由于大阴极对应于小阴极,蚀坑发展十分迅速。
3、去极化作用 Cl不仅促成钢筋表面的腐蚀电池,而且加速了电池的作用。
通常把使阳极过程受阻称作阳极极化作用,而把加速阳极极化作用称作去极化作用,Cl正是发挥了阳极去极化作用。
导电作用混凝土中Cl的存在强化了离子道路,降低了阴阳极之间的欧姆电阻,提高了腐蚀电池的效率,从而加速了电化学腐蚀过程。
提高混凝土结构耐久性的技术措施混凝土结构的设计寿命要求一般为40—50年,有的要求上百年。
而现实中,处于腐蚀环境中的混凝土远远达不到设计寿命要求,有的在15~20年就出现了钢筋锈蚀破坏,甚至不足五年就开始修复。
此方面的花费是惊人的,已经是一个重大经济问题。
因此,提高混凝土结构耐久性的意义是不言而喻的。
提高混凝土结构耐久性措施主要包括两大类:基本措施和补充措施。
基本措施的基本内容是:通过仔细设计与施工,最大限度地提高混凝土本身的耐久性,在使用中保持低渗透性,以限制环境侵蚀介质渗透混凝土,从而预防钢筋锈蚀。
①最大限度地改善混凝土本身性能,是提高混凝土结构耐久性的许多措施中最经济合理的。
(1)结构采用耐久性设计。
(2)提高混凝土保护层厚度和质量。
(3)采用高性能混凝土②补充措施是指:环境侵蚀作用特别严重时,或设计、施工不当,单靠上述基本措施还不能保护混凝土结构必要的耐久性时,需要另外增加的其他防护措施。
有以下几方面:(1)采用耐腐蚀钢筋。
(2)对混凝土进行表面处理。
(3)混凝土中掺加阻锈剂。
(4)电化学保护结构设计 1、结构选型和细部设计频繁地干温交替会加剧钢筋锈蚀,所以在结构选型和细部设计时,应昼限制混凝土表面、接缝和密封处积水,加强排水,尽量减少受潮和溅湿的表面积。
由于环境侵蚀介质在构件棱角或突出部分可以同时从多方面侵入混凝土,而凹入部分易积存侵蚀介质、应力异常,因此从提高混凝土结构耐久性角度出发,混凝土构件选型应力戒单薄、复杂和多棱角。
预计腐蚀破坏严重的构件应便于检测、维护和更换。
2、控制裂缝不可控制的裂缝包括混凝土塑性收缩、沉降或过载造成的裂缝,常为较宽的裂缝,应针对成因采取措施预防开裂,即使难以预料也应加以引导,使其发生于次要部位或便于处理的位置。
可控制裂缝是靠传统的结构设计知识,按结构几何尺寸与荷载可以合理预防和控制的裂缝。
七、提高海工混凝土耐久性的技术措施国内外相关科研成果和长期工程实践调研显示,当前较为成熟的提高海洋钢筋混凝土工程耐久性的主要技术措施有:(1)高性能海工混凝土其技术途径是采用优质混凝土矿物掺和料和新型高效减水剂复合,配以与之相适应的水泥和级配良好的粗细骨料,形成低水胶比,低缺陷,高密实、高耐久的混凝土材料。
高性能海工混凝土较高的抗氯离子渗透性为特征,其优异的耐久性和性能价格比已受到国际上研究和工程界的认同。
(2)提高混凝土保护层厚度这是提高海洋工程钢筋混凝土使用寿命的最为直接、简单而且经济有效的方法。
但是保护层厚度并不能不受限制的任意增加。
当保护层厚度过厚时,由于混凝土材料本身的脆性和收缩会导致混凝土保护层出现裂缝反而削弱其对钢筋的保护作用。
(3)混凝土保护涂层完好的混凝土保护涂层具有阻绝腐蚀性介质与混凝土接触的特点,从而延长混凝土和钢筋混凝土的使用寿命。
然而大部分涂层本身会在环境的作用下老化,逐渐丧失其功效,一般寿命在5~10年,只能作辅助措施。
(4)涂层钢筋、耐腐蚀钢筋采用耐腐蚀钢筋对混入型和渗入型氯离子的防护都是很有效的。
因为环氧涂层钢筋是在严格控制的钢厂流水线上涂覆的,一般可以保证涂层高质量,涂层可以将钢筋与周围的混凝土隔开,即使氯离子和氧气等已经大量侵入混凝土,也可以长期保护钢筋,使钢筋免遭腐蚀。
钢筋表面采用致密材料涂覆,如环氧涂层环氧涂层钢筋在欧美也有一定的应用,其应用效果评价不一。
主要不利方面是,环氧涂层钢筋与混凝土的握裹力降低35%,使钢筋混凝土结构的整体力学性能有所降低;施工过程中对环氧涂层钢筋的保护要求极其严格,加大了施工难度;另外成本的明显增加也是其推广应用受到制约。
结语根据分析,影响我国现阶段跨海大桥结构混凝土耐久性的首要因素是混凝土的Cl-渗透速度。
针对这一具体情况,并考虑各地的实际情况——如原材料的可及性、工艺设备的可行性等,以及经济上的合理性,跨海大桥工程采取以高性能混凝土技术为核心的综合耐久性策略和方案。
通过符合现阶段工程实际情况和技术水平的施工措施和质量保证措施,确保了高性能混凝土的质量符合耐久性设计的要求。