水工建筑混凝土結構設計及其施工質量控制

陳衡佳

摘? ? 要：水利工程的建設完善起著調水蓄水的重要作用，對于我國水利資源的有效利用，以及社會發展生產生活具有重要意義。水利工程項目中各大類建筑物大多會采用混凝土結構，混凝土結構的設計水平以及建設質量往往會對水利工程建筑整體功能的發揮產生重大的影響;因而，還需要在水利工程項目實施過程中對此給予足夠的重視。基于此，本人就將圍繞水利工程建筑項目實施過程中的混凝土結構設計及質量控制的要點進行討論。

關鍵詞：水利工程建筑;混凝土;結構設計;質量控制

1? 水利工程建筑混凝土結構設計優化要點

結構設計優化就是指在各種會影響到變量中的參數進行主要的選擇，之后建立起相應的函數模型，并運用科學合理的方法尋找最優的結果。對結構總體的優化建立模型主要包括以下幾個方面：首先是對設計變量的合理選擇。一般情況下，設計變量會選擇對設計要求影響相對較大的參數，并將所涉及的參數依照各自的性能進行區分，注意觀察參數的變化和影響，將變化較大的參數設定為預定參數，通過這種方法，能夠有效減少對編程計算的工作量。其次是需要確定目標函數，使用函數能夠找出滿足條件的最優結果。最后，需要對約束條件進行確定。水利工程結構的可靠程度對結構優化的設計有著約束條件，包括有應力約束、裂縫及寬度的約束、結構尺寸約束、彈塑性約束等方面，在進行結構優化的設計過程中，要注意考慮到各種約束性條件，以此來保證各個約束條件滿足標準規范的要求。

混凝土結構的設計是水利工程建筑項目設計的最重要點，也是水工建筑建設施工的根本依據，混凝土結構設計的水平將直接影響到整個水利工程建筑施工的質量。在進行水利工程建筑混凝土結構的設計時，應當充分結合水利工程建筑項目的建設目標，以保證水利工程建筑建設的施工質量，從而保障水利工程建筑功能的發揮。同時要求設計人員不能僅以完成設計為目的，還應當充分考慮施工中可能出現的各種意外因素，包括施工單位的技術水平、設備配置情況、施工設計的可實現性、整體施工成本及工期要求，同時還要提前了解施工區域的環境氣候條件、現場交通條件，從而把握施工中可能出現的各類影響因素，尤其是水體環境對混凝土結構的侵蝕影響，在此基礎上進行有效的設計，確?；炷两Y構設計與施工實際相符合。

2? 在水利工程項目中混凝土項目施工可能會出現的一些問題

2.1? 水利工程項目中混凝土項目的裂縫問題

在已進行的水利工程施工期間，混凝土施工是重要的組成成分，在項目施工中混凝土的使用量還是比較巨大的。因為不同的水利工程項目其形態也千差萬別的，故而，其對混凝土的性質質量要求也會有所不同;而這樣區別的好處就是能夠有效的提高項目管理對項目施工中混凝土施工質量的把控程度。在實際的項目施工當中，混凝土的開裂也是屬于比較容易出現的問題;其也會對水利工程項目造成一些比較嚴重的危害。其中，混凝土開裂對水利工程項目造成最嚴重的影響就是混凝土的整體結構，導致水利工程項目整體結構的崩塌。經過對我國以往的水利工程項目資料的分析，發現影響混凝土開裂的原因是多方面的;其中，有關材料方面的，比如：材料的質量、材料料的混合比例以及原料的各種性能等等，與此相關的還有施工單位的施工工藝及管理能力。除此之外，施工環境也會對混凝土開裂產生一定的影響。

2.2? 混凝土內鋼筋結構容易被腐蝕問題

經上述可知，水利工程項目施工中混凝土結構容易產生開裂的問題。那么，繼混凝土出現裂縫后的問題就是位于混凝土內部的鋼筋結構容易被腐蝕的問題。對于水利工程項目來說，讓其處于一個周圍空氣濕度比較大的環境中，在混凝土出現開裂后，周圍豐富的水資源就會侵入混凝土內部結構，侵入的水化合物與空氣中的氧氣化合物，經過系列的化學反應，會使得混凝土內部鋼筋結構發生生銹，從而被腐蝕。

2.3? 施工人員造成裂縫問題

人為因素裂縫主要是指由于人為的疏忽、操作不恰當等情況而導致的混凝土裂縫。主要有以下幾方面：一是設計人員疏忽。工程設計人員在工程施工設計過程中，由于對有關細節不夠重視從而使得施工過程出現砼裂縫。如斷面設計不合理，變化過大而影響混凝土內部應力，應力及預應力設計不當，鋼筋混凝土配置不合理等都是人為因素砼裂縫的表現。二是混凝土攪拌時間控制不當?；炷翑嚢枋腔炷潦┕ぶ械囊粋€重要環節，攪拌質量控制非常重要?；炷翑嚢钑r間控制不好、攪拌不均勻都可能導致裂縫產生，另外，混凝土整體材料混合不均勻會加重膨脹收縮問題，從而出現網狀裂縫。

3? ?水利工程建筑項目混凝土結構質量具體控制要點

3.1? 施工前做好混凝土原料的選型與質量把控工作

水利工程建筑混凝土結構施工中所使用的材料具有一定的特殊性，其對于材料的防水能力、耐腐蝕性、抗變形能力等都有著很高的要求，因而在選擇原材料時，往往需要對混凝土材料的綜合性能進行比較考量。為保證水利工程建筑功能的正常使用，還需要在施工前，通過實驗測定對混凝土材料的性能及最佳配比方案進行明確。為實現對施工中混凝土水化熱等問題的防控，在混凝土原材料的選擇配比上，一般要選擇低熱型水泥，如礦渣水泥，或使用粉煤灰作為水泥的部分代替品，從而用來降低水化熱對施工質量造成的影響。

3.2? 澆筑過程中加強澆筑方式及澆筑時間的控制

混凝土澆筑過程中澆筑方式的選擇和澆筑時間的控制都會對施工質量產生巨大影響，在實際澆筑施工當中，應當根據環境的溫差、混凝土結構的類型、施工設備及施工條件等等因素，確定使用最佳的澆筑方式。一般水利工程建筑中主要采用泵送混凝土分層澆筑的方式，為降低溫差對澆筑質量的影響，需要對澆筑時混凝土溫度進行嚴格控制，避免超溫澆筑。同時，還要根據季節不同對澆筑施工進行分析調整;例如，冬夏季可適當減少澆筑次數，而春秋季則可以適當增加澆筑的次數。同時，在混凝土澆筑的時間選擇上，應該避開冬季低溫時段與夏季高溫時段，還要做好相應的防寒保溫工作與防曬降溫，從而實現對澆筑施工質量的準確控制。

3.3? 要注意做好混凝土澆筑后的振搗與養護工作

振搗養護工作是混凝土澆筑施工環節中不可缺少的一個重要環節，振搗的質量將影響到混凝土澆筑后的密實度，從而影響整個施工質量。在分層澆筑過程中，每一層澆筑完成后都需要使用振搗棒進行充分的振搗處理，要合理的控制振搗的速度、深度，確保振搗均勻度，且要避免振搗操作中留下死角，確?；炷羶炔克胁课欢颊駬v到位，以保證混凝土的密實性。另一方面，在混凝土澆筑完成以后，還需要做好后期養護工作，常規天氣條件下主要使用灑水養護方式即可，避免混凝土表面出現干縮裂縫。氣溫驟降或寒冷天氣條件下，可以采取覆膜養護或蓄熱法養護方式，發揮保溫蓄熱及控制水分流失的作用，防止混凝土結構內外溫差過大出現裂縫等等問題，保證混凝土結構的整體強度。此外，混凝土結構澆筑完成及養護的過程中，還需要對已出現的損壞、裂縫等問題進行及時修復處理，防止給水利工程建筑的使用安全埋下隱患。

4? 結束語

在現代水利工程項目中的混凝土施工中還需要不斷的提升現有施工技術，使用合理的結構設計，才能制造質量過硬的水利工程項目。

參考文獻：

[1] 趙東.水利工程項目質量監督管理存在的問題分析[J].農業與技術，2018

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