水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制

陳權(quán)浩

摘要：水利工程施工的重要基礎(chǔ)是水工施工混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量的控制，這直接影響到水工施工的施工質(zhì)量、施工成本和施工周期。同時(shí)也影響到建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性以及建筑的使用壽命。建筑的安全性和穩(wěn)定性直接影響到施工企業(yè)在行業(yè)中的地位和在人們心目中的形象。從建筑企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的角度來看， 優(yōu)化水工建筑混凝土的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量控制能夠確保建筑企業(yè)在激烈的市場競爭中占有一席之地。簡而言之， 只有安全生產(chǎn)， 重點(diǎn)把控， 全面檢測以及應(yīng)用科學(xué)調(diào)整的方法才能保證水工建筑工程順利實(shí)施。

關(guān)鍵詞：水工建筑；混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工質(zhì)量；控制

目前，大部分水利工程以鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)為主要施工形式。但是，由于工程質(zhì)量監(jiān)督中缺乏完善的檢測系統(tǒng)，導(dǎo)致新建水工建筑存在滲漏和結(jié)構(gòu)安全問題。在混凝土結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量方面，其關(guān)鍵將受到原材料和施工技術(shù)水平的影響，因此對混凝土結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量進(jìn)行了嚴(yán)格控制。這對液壓建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性和實(shí)用性具有重要意義。

1 水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫的原因

1.1 收縮裂縫

混凝土收縮主要包括兩種類型：塑料收縮和干縮。因?yàn)榻M成混凝土的各種材料都有各自的彈性模量，而且這些材料之間有一定的約束。這會(huì)導(dǎo)致液壓建筑的混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部最初的拉伸或剪切應(yīng)力，導(dǎo)致骨料和水泥石或水泥石本身有一定程度的裂縫。隨著應(yīng)力效應(yīng)的加深，這些裂紋會(huì)相互擴(kuò)展和連接。

1.2環(huán)境影響

在夏季，天氣酷熱時(shí)，直接暴露在陽光下的混凝土結(jié)構(gòu)溫度會(huì)過高，但背光側(cè)溫度較低；在極端大雨、強(qiáng)風(fēng)或冷空氣的環(huán)境下，液壓建筑的混凝土結(jié)構(gòu)表面溫度會(huì)急劇下降，但其內(nèi)部溫度不會(huì)急劇下降，這將導(dǎo)致溫度梯度的產(chǎn)生。在這些不穩(wěn)定的環(huán)境中，水工結(jié)構(gòu)中的混凝土容易出現(xiàn)裂縫問題。

1.3原材料質(zhì)量及保護(hù)層施工質(zhì)量不合格

在水利工程中，混凝土建筑的停水區(qū)需要長時(shí)間浸泡在水中，因此在實(shí)際施工中需要選擇高性能和高質(zhì)量的建筑材料。如果混凝土質(zhì)量沒有通過，或者混凝土保護(hù)層厚度不符合施工要求，混凝土保護(hù)層在二氧化碳作用下會(huì)造成碳化侵蝕，然后它會(huì)發(fā)展到鋼棒的表面，然后鋼棒會(huì)被侵蝕。此外，腐蝕對象體積不斷增大，直接導(dǎo)致保護(hù)層混凝土開裂。最后，液壓建筑的混凝土結(jié)構(gòu)會(huì)在鋼條上產(chǎn)生裂縫。

1.4 水泥水化熱

當(dāng)大量混凝土被水合時(shí)，會(huì)伴隨大量水合熱。如果這些水合熱不能及時(shí)發(fā)射，大量混凝土的內(nèi)部溫度會(huì)繼續(xù)升高，但外部溫度不會(huì)升高?；炷羶?nèi)部和外部的溫度會(huì)大不相同，導(dǎo)致混凝土膨脹，最終導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在一定的溫度應(yīng)力，而且如果這種溫度應(yīng)力的強(qiáng)度超過混凝土本身的抗拉強(qiáng)度，液壓建筑的混凝土結(jié)構(gòu)就會(huì)出現(xiàn)或多或少的溫度裂縫，這些裂縫還會(huì)繼續(xù)擴(kuò)大。

1.5其它原因

施工單位在混凝土結(jié)構(gòu)上進(jìn)行焊接金屬時(shí)， 在焊接金屬周圍的混凝土就極有可能被燒傷從而產(chǎn)生開裂問題；在銹蝕的作用下， 鋼筋同混凝土之間的握裹力降低， 結(jié)構(gòu)承載能力被削弱， 隨著時(shí)間的推移就會(huì)產(chǎn)生更深層次的裂縫。

2水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

2.1 合理控制混凝土變形

在水工建筑中， 混凝土結(jié)構(gòu)和構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是經(jīng)常見到的問題， 想要讓裂縫的產(chǎn)生得到有效防止， 應(yīng)當(dāng)則需對以下幾個(gè)方面進(jìn)行控制。

第一， 嚴(yán)格控制材料與半成品的質(zhì)量， 對于建筑與其結(jié)構(gòu)構(gòu)造需進(jìn)行全面檢查， 控制施工工藝的所有細(xì)節(jié)， 適當(dāng)調(diào)整混凝土與水泥的實(shí)際用量， 同時(shí)水灰比與含砂量不可太高。第二， 對于砂石當(dāng)中的含泥量需進(jìn)行嚴(yán)格控制， 從而有效防止在施工階段運(yùn)用過量的粉砂。第三， 振搗需達(dá)到密實(shí)， 需二次抹實(shí)板面， 進(jìn)而使混凝土的抗拉強(qiáng)度得到進(jìn)一步提升， 降低其收縮量。第四， 將混凝土的養(yǎng)護(hù)加以強(qiáng)化， 對于需要長時(shí)間放置的預(yù)置部件，應(yīng)采用遮蔽物防止暴露在陽光下，并需要定期灑水，以便有效保持濕度。另外，在澆注混凝土前，需對模板和基座進(jìn)行澆水，以達(dá)到滋潤的效果，澆注完成后，應(yīng)盡快灑水進(jìn)行適當(dāng)維護(hù)。在混凝土結(jié)構(gòu)中，混凝土的各個(gè)構(gòu)件和整體結(jié)構(gòu)都經(jīng)常出現(xiàn)裂縫。因此，為了保證液壓工程的整體質(zhì)量，應(yīng)事先采取相應(yīng)的控制措施。

2.2將混凝土配合比加以明確

如若混凝土原材料的配合比發(fā)生變化， 那么必將會(huì)直接影響到混凝土的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。如若變化相對比較大， 則是因?yàn)榧?xì)骨料砂子含水率、含泥量與碎石含粉量發(fā)生改變。因此想要進(jìn)一步明確混凝土的配合比， 在具體施工中需要對以下方面引起重視：

第一， 換算混凝土原材料的施工配合比。在混合混凝土的過程中，通常在各級碎石集料中含有相應(yīng)的超顆粒大小顆粒，而對于集料的實(shí)際含水量，通常超過飽和表面干燥的狀態(tài)。因此，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的具體情況。在測量了田間砂石面的總粒大小和含水量的變化范圍后，應(yīng)轉(zhuǎn)換混凝土場結(jié)構(gòu)的匹配比。第二， 需適當(dāng)調(diào)整混凝土的施工配合比。由于施工現(xiàn)場的各種因素，影響混凝土施工是非常容易的。因此，應(yīng)根據(jù)在混凝土試驗(yàn)過程中確定的設(shè)計(jì)配合比，對混凝土進(jìn)行配置，并就方便性和具體施工的相關(guān)條件達(dá)成一致。

2.3 混凝土的澆筑和振搗

在澆筑混凝土?xí)r， 必須根據(jù)相應(yīng)的方向、順序與厚度， 把混凝土分段、分層的放置到模板當(dāng)中， 以此防止留下較為顯著的施工縫隙， 從而使振搗的施工更加方便。對于擋土墻等長條狀混凝土的澆注，應(yīng)采用分段法進(jìn)行澆注，以保證澆注符合各段的分層要求。用于大量混凝土的澆注，如橋墩，如果平面段過大，且在下層凝結(jié)前無法成功完成上層的澆注，應(yīng)采用澆鑄方法。

3結(jié)束語

總之，為了提高施工質(zhì)量，除了做上述工作外，還必須提高施工人員的質(zhì)量意識。施工負(fù)責(zé)人應(yīng)當(dāng)組織具有相關(guān)技術(shù)資格的人員進(jìn)行作業(yè)，防止違規(guī)行為的發(fā)生。項(xiàng)目的設(shè)計(jì)、監(jiān)督、施工等部門應(yīng)當(dāng)相互聯(lián)系，保證工程質(zhì)量，施工單位必須及時(shí)、嚴(yán)格地做好施工控制、檢測、質(zhì)量控制等工作，以便項(xiàng)目的總體質(zhì)量控制點(diǎn)能夠完全覆蓋。除此之外， 除了要加強(qiáng)對生產(chǎn)原材料的生產(chǎn)、進(jìn)貨、儲存環(huán)節(jié)的質(zhì)量檢測工作， 加強(qiáng)對出現(xiàn)施工質(zhì)量的控制也是非常重要的。檢測部門都要對各質(zhì)控點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真的檢測分析， 并把檢測結(jié)果信息及時(shí)告知相關(guān)部門。另一方面， 還要求施工單位嚴(yán)格規(guī)范施工技術(shù)， 執(zhí)行管理制度， 對各部門的工作人員進(jìn)行約束與監(jiān)督， 以確保工作質(zhì)量， 促進(jìn)我國建筑行業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。

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（作者身份證號：445121198808126117）