水工建筑混凝土結構設計及施工質量控制

陳權浩

摘要：水利工程施工的重要基礎是水工施工混凝土的結構設計和施工質量的控制，這直接影響到水工施工的施工質量、施工成本和施工周期。同時也影響到建筑結構的穩定性和安全性以及建筑的使用壽命。建筑的安全性和穩定性直接影響到施工企業在行業中的地位和在人們心目中的形象。從建筑企業長遠發展的角度來看， 優化水工建筑混凝土的結構設計和施工質量控制能夠確保建筑企業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， 重點把控， 全面檢測以及應用科學調整的方法才能保證水工建筑工程順利實施。

關鍵詞：水工建筑；混凝土結構設計；施工質量；控制

目前，大部分水利工程以鋼筋混凝土結構為主要施工形式。但是，由于工程質量監督中缺乏完善的檢測系統，導致新建水工建筑存在滲漏和結構安全問題。在混凝土結構整體質量方面，其關鍵將受到原材料和施工技術水平的影響，因此對混凝土結構的設計和施工質量進行了嚴格控制。這對液壓建筑整體結構的安全性和實用性具有重要意義。

1 水工建筑混凝土結構產生裂縫的原因

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。因為組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。這會導致液壓建筑的混凝土結構內部最初的拉伸或剪切應力，導致骨料和水泥石或水泥石本身有一定程度的裂縫。隨著應力效應的加深，這些裂紋會相互擴展和連接。

1.2環境影響

在夏季，天氣酷熱時，直接暴露在陽光下的混凝土結構溫度會過高，但背光側溫度較低；在極端大雨、強風或冷空氣的環境下，液壓建筑的混凝土結構表面溫度會急劇下降，但其內部溫度不會急劇下降，這將導致溫度梯度的產生。在這些不穩定的環境中，水工結構中的混凝土容易出現裂縫問題。

1.3原材料質量及保護層施工質量不合格

在水利工程中，混凝土建筑的停水區需要長時間浸泡在水中，因此在實際施工中需要選擇高性能和高質量的建筑材料。如果混凝土質量沒有通過，或者混凝土保護層厚度不符合施工要求，混凝土保護層在二氧化碳作用下會造成碳化侵蝕，然后它會發展到鋼棒的表面，然后鋼棒會被侵蝕。此外，腐蝕對象體積不斷增大，直接導致保護層混凝土開裂。最后，液壓建筑的混凝土結構會在鋼條上產生裂縫。

1.4 水泥水化熱

當大量混凝土被水合時，會伴隨大量水合熱。如果這些水合熱不能及時發射，大量混凝土的內部溫度會繼續升高，但外部溫度不會升高。混凝土內部和外部的溫度會大不相同，導致混凝土膨脹，最終導致混凝土內部存在一定的溫度應力，而且如果這種溫度應力的強度超過混凝土本身的抗拉強度，液壓建筑的混凝土結構就會出現或多或少的溫度裂縫，這些裂縫還會繼續擴大。

1.5其它原因

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

2水工建筑混凝土結構施工質量控制

2.1 合理控制混凝土變形

在水工建筑中， 混凝土結構和構件產生裂縫是經常見到的問題， 想要讓裂縫的產生得到有效防止， 應當則需對以下幾個方面進行控制。

第一， 嚴格控制材料與半成品的質量， 對于建筑與其結構構造需進行全面檢查， 控制施工工藝的所有細節， 適當調整混凝土與水泥的實際用量， 同時水灰比與含砂量不可太高。第二， 對于砂石當中的含泥量需進行嚴格控制， 從而有效防止在施工階段運用過量的粉砂。第三， 振搗需達到密實， 需二次抹實板面， 進而使混凝土的抗拉強度得到進一步提升， 降低其收縮量。第四， 將混凝土的養護加以強化， 對于需要長時間放置的預置部件，應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，需對模板和基座進行澆水，以達到滋潤的效果，澆注完成后，應盡快灑水進行適當維護。在混凝土結構中，混凝土的各個構件和整體結構都經常出現裂縫。因此，為了保證液壓工程的整體質量，應事先采取相應的控制措施。

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生變化， 那么必將會直接影響到混凝土的結構強度。如若變化相對比較大， 則是因為細骨料砂子含水率、含泥量與碎石含粉量發生改變。因此想要進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的超顆粒大小顆粒，而對于集料的實際含水量，通常超過飽和表面干燥的狀態。因此，應結合施工現場的具體情況。在測量了田間砂石面的總粒大小和含水量的變化范圍后，應轉換混凝土場結構的匹配比。第二， 需適當調整混凝土的施工配合比。由于施工現場的各種因素，影響混凝土施工是非常容易的。因此，應根據在混凝土試驗過程中確定的設計配合比，對混凝土進行配置，并就方便性和具體施工的相關條件達成一致。

2.3 混凝土的澆筑和振搗

在澆筑混凝土時， 必須根據相應的方向、順序與厚度， 把混凝土分段、分層的放置到模板當中， 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，應采用分段法進行澆注，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，且在下層凝結前無法成功完成上層的澆注，應采用澆鑄方法。

3結束語

總之，為了提高施工質量，除了做上述工作外，還必須提高施工人員的質量意識。施工負責人應當組織具有相關技術資格的人員進行作業，防止違規行為的發生。項目的設計、監督、施工等部門應當相互聯系，保證工程質量，施工單位必須及時、嚴格地做好施工控制、檢測、質量控制等工作，以便項目的總體質量控制點能夠完全覆蓋。除此之外， 除了要加強對生產原材料的生產、進貨、儲存環節的質量檢測工作， 加強對出現施工質量的控制也是非常重要的。檢測部門都要對各質控點進行認真的檢測分析， 并把檢測結果信息及時告知相關部門。另一方面， 還要求施工單位嚴格規范施工技術， 執行管理制度， 對各部門的工作人員進行約束與監督， 以確保工作質量， 促進我國建筑行業健康持續的發展。

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（作者身份證號：445121198808126117）