水工建筑混凝土結構設計及其施工質(zhì)量控制研究

（鶴壁江河水利勘測設計有限公司，河南 鶴壁 458030）

前言

水利工程是我國重點開發(fā)的工程項目之一，其中大部分為鋼筋混凝土建筑結構，如碼頭、大壩、水閘等。作為建筑工程的主體，鋼筋混凝土結構承擔著防滲的功能。因此，鋼筋混凝土的施工質(zhì)量在水工建筑中非常關鍵，其質(zhì)量控制工作直接影響到了工程的質(zhì)量和建筑物的正常運行。混凝土結構施工的影響因素很多，如混凝土原材料質(zhì)量、混凝土工程設計、施工環(huán)境等。混凝土結構施工應該從管理、施工材料、施工環(huán)境等方面展開，對各環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題進行認真把握，從而保證整個工程的承載力與防滲效果。

一、關于水工混凝土結構設計概述

傳統(tǒng)混凝土結構設計的特點是以強度設計為主，在結構設計中不僅要對結構強度設計加以重視，同時還要對建筑結構在使用過程中因水下環(huán)境影響而造成的材料腐蝕問題進行充分考慮，利用合理的結構設計使結構使用壽命得到延長。

水工混凝土結構設計過程應符合相關規(guī)定和標準，對建筑結構正常使用過程中的檢測與維護進行充分考慮，在結構設計時預留出足夠的工作面，為后續(xù)工作的實施提供便利。同時，水工混凝土結構在使用過程中不可避免地會受到病害的威脅，應盡最大能力將危害程度降到最低。在混凝土結構構件設計時應注意對材料所受環(huán)境侵蝕、老化等因素對性能產(chǎn)生的影響，同時保證結構的整體穩(wěn)定性以及構件的安全性。

二、水工建設混凝土結構的施工質(zhì)量控制的主要影響

在社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展中，水工建筑也獲得了穩(wěn)步發(fā)展。不過，因為外界因素的影響，水工建筑目前依然有很多不足的地方存在，而在此工程當中，最為關鍵的影響則是混凝土施工質(zhì)量。在水工建筑施工中，有很多因素都會對施工質(zhì)量產(chǎn)生影響，比如地形、材料與設計等各個方面均會直接影響到工程的整體質(zhì)量，也正是因為沒有對此類因素進行嚴格控制，從而導致施工質(zhì)量存在潛在的隱患問題。如若在混凝土結構的具體施工中發(fā)生質(zhì)量問題，那么必將會讓水工建筑的安全性受到重大影響，進而致使水工建筑混凝土結構發(fā)生滲漏，或者產(chǎn)生較大裂縫等情況。而導致工程質(zhì)量存在隱患關鍵原因，則主要包含環(huán)境因素與施工的工藝水平等方面。

三、水工建筑混凝土結構施工質(zhì)量控制

（一）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(fā)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。在攪拌混凝土的過程中,通常都會有相應的超粒徑顆粒蘊含在各級碎石骨料當中，而針對骨料的實際含水量來講，通常都會超過飽和面干的狀態(tài)。因此，應當和施工場地的具體情況相結合，通過實地測量骨料粒徑的變化區(qū)間和砂石表面實質(zhì)含水率之后,再對混凝土現(xiàn)場施工的配合比實行換算。第二，需適當調(diào)整混凝土的施工配合比。由于施工現(xiàn)場的各種因素極易對混凝土施工造成影響,所以應當根據(jù)混凝土實驗過程中已經(jīng)確定的設計配合比，對混凝土實行配置,和易性與具體施工的相關條件達成一致,這樣混合體施工的坍塌程度也會因為受到其影響而產(chǎn)生變化。因此，想要確保水工混凝土結構的合理性，一定要與施工現(xiàn)場的有關要求相符，那么就必須在水灰比保持不發(fā)生變化的前提條件下，及時調(diào)整混凝土當中的實質(zhì)含水率和用水量。

（二）合理控制混凝土變形

在水工建筑中，混凝土結構和構件產(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(zhì)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(jié)，適當調(diào)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(yǎng)護加以強化，針對需要長時間放置的預置構件，應當將此實行覆蓋處理，以防止其受到暴曬，并且需定期灑水，從而使其濕潤度得到有效維持。此外，在對混凝土進行澆筑以前，需澆水至模板與基層達到潤透效果，而在完成澆筑以后，則應當盡早灑水進行適當保養(yǎng)。在混凝土施工中，混凝土各個構件與整體結構經(jīng)常會發(fā)生裂縫問題，因此，為了讓水工建筑的整體質(zhì)量得到有效保證，應當提前采取相應措施進行控制。

（三）混凝土的澆筑和振搗

在澆筑混凝土時，必須根據(jù)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。針對長條狀混凝土的澆筑來講，比如擋土墻，則應當使用分段的方法完成澆筑，進而確保與每一段分的分層澆筑要求相符。針對大體積混凝土的澆筑來講，比如墩臺，如果因為其平截面太大，而不能在下層初凝以前順利將上層的澆筑工作完成時，則應該采用分塊澆筑的方式。混凝土需分層澆筑，每層厚度均應當保持在振搗深度的區(qū)間以內(nèi)，并且需要在下層混凝土初凝以前將上層的澆筑完成。澆筑混凝土應當是一個連續(xù)性過程，如若出現(xiàn)間斷或超出初凝時間，則需要根據(jù)施工縫隙做出相應處理。在振搗過程中必須遵循兩個基本原則，即振到與振好。振到實際上是指混凝土構件所有區(qū)域的混凝土，均應當被振到，不可以出現(xiàn)遺漏或者死角。而振好則是指，把所有部位的混凝土都需要振搗密實。具體來講，就是當混凝土的高度保持不變、振搗聲音逐漸更高、沒有氣泡冒出、混凝土的表面達到平坦時，則表示混凝土已經(jīng)處于振好的狀態(tài)。

結束語

水工建筑施工屬于水工工程，無論是什么類型的水工工程，在進行施工的過程中要使用混凝土材料，但是混凝土結構經(jīng)常存在這樣那樣的問題，這對水工工程的使用年限造成了非常大的影響。隨著我國綜合國力不斷提升，各行各業(yè)取得飛速發(fā)展，各種工程無論是在數(shù)量上，還是在規(guī)模上都已經(jīng)增長到了前所未有的水平，其中水工工程的建設為我國經(jīng)濟發(fā)展起到了積極促進的作用。