分析水工建筑混凝土結構設計與施工質量控制

蔡淇羽

摘要∶針對在水工建筑中最常用的混凝土結構，在介紹混凝土結構設計要點的基礎上，對其施工質量控制進行深入分析，包括原材料的選擇和檢驗、混凝土配合比確定、混凝土澆筑和振搗、裂縫控制與冬季施工注意事項，以此為實際的水工建筑混凝土結構設計和施工提供參考借鑒，保證結構質量。

關鍵詞∶水工建筑：混凝土結構：結構設計：施工質量控制

水工建筑混凝土結構設計以及施工質量控制，關鍵在于混凝土結構。 建筑工程施工期間，混凝土結構設計與施工質量的有效控制，直接決定建 筑工程施工質量與施工周期。水工建筑混凝土結構設計，關系到水工建筑的安全性、可靠性，施工質量控制則影響水工建筑行業的外觀形象以及建筑企業在市場中的信譽。優化水工建筑混凝土的結構設計，制定嚴格的施工質量控制方案，幫助水工建筑施工排除安全問題，維護水工建筑施工的 安全性、穩定性與可靠性。

1水工建筑混凝土結構設計分析

混凝土結構設計中，根據水工建筑施工要求，關注混凝土結構的強度，增強水工建筑穩定性。水工建筑期間，混凝土結構設計從綜合角度出發，既要考慮到混凝土結構影響因素，又要掌握水工建筑水下環境影響因素，預防混凝土結構被腐蝕，影響混凝土結構實際性能。混凝土結構合理設計，延長水工建筑使用壽命。水工建筑混凝土結構設計期間，結合實際情況，嚴格按照施工標準操作。注重對建筑結構運用期間的檢測與維護，確保混 凝土結構設計質量。混凝土結構設計開始之前，相關技術人員深人到水工 建筑施工地點，對現場進行全面勘察，預留充足工作面，確保混凝土結構 實施順利，為后期工作的運行也創造可實施條件。在此基礎上，水工建筑 混凝土結構設計，注意可能出現的病害并且有效預防，盡可能降低混凝土 結構設計傷害到最小化。混凝土結構設計，所有構件細節設計都要注意，材料、環境、老化等及時處理，加固構件穩固性，由此保證構件安全，保證混凝土結構設計符合施工要求 [1]。

2水工建筑混凝土結構的設計要點

2.1水工建筑混凝土結構常規設計要點

由于水工建筑分布于潮濕度較高、復雜多變的水域環境中，因此，在建筑長時間使用過程中，混凝土結構與各類建筑構件會受到潮濕空氣、水分的持續腐蝕，并以此為誘因降低水工建筑混凝土結構的整體結構強度、承載力等物理力學性能。因此，在水工建筑混凝土結構常規設計環節中，不僅需要考慮到整體結構在施工階段中的結構強度與各項性能，還需要考慮到在水工建筑長時間使用過程中，混凝土結構各項性能的下降幅度、建筑構件腐蝕情況等問題。例如，在混凝土結構設計環節中，將結構各項性能指標進行適當提高，從而為水工建筑整體性能的持續下降問題預留出充足的應對空間，盡管水工建筑混凝土結構在復雜水域環境中受到長時間、持續性腐蝕，建筑結構穩定性等性能仍舊符合安全使用標準 [2]。

2.2水工建筑混凝土結構的極限變形設計要點

由于水工建筑周邊環境較為復雜多變，在設計環節中需要充分考慮到 水工建筑在山洪暴發、混凝土結構變形等極限使用情況下的變形控制問題，最大限度地提高水工建筑使用安全系數。對水工建筑混凝土結構在超載、受到不可抗力因素影響時的最大變形量、極限受力程度進行測量計算，并 在保證工程造價成本合理、保障設計方案合理性與可行性的基礎上，最大 限度地提高水工建筑混凝土結構的極限變形性能與數值 [3]。

2.3開展深化設計

提高混凝土結構設計方案可行性相較于其他建筑工程而言，水工建筑的施工環境較為復雜，在出現混凝土結構設計方案缺乏合理性與實際施工情況不符時，需要消耗大量的經濟成本與時間成本開展項目變更與反復施工作業，而在工程竣工后，也很難對水工建筑開展改建工作。因此，需要 組織開展水工建筑混凝土結構深化設計工作，對各類設計問題做到及時發現、優化解決，充分保障所設計、制訂水工建筑混凝土結構設計方案的可行性 [4]。

3水工建筑工程混凝土結構施工質量的有效控制措施

3.1原材料選擇與檢驗

混凝土結構包含多種原材料，如水泥、碎石和砂等。在選擇材料前，應對材料做系統的試驗檢測，經檢驗確認材料各項指標都能達到要求后方 可在施工中使用;如果碎石骨料當中含有有害雜質，則會對水泥正常水化造成影響，不僅降低結構整體強度，而且還會減弱水泥和骨料之間的粘結。 混凝土配制時，質量管控人員需要以現場實測結果為依據，對各類原材料配比做適當調整。比如利用干砂法對砂實際含水率進行測定，然后根據測 定結果對配合比進行調整，包括集料配比與用水量等 [2]。

3.2配合比確定

對混凝土配合比有影響的因素包括細集料實際含水率和含泥量與碎石材料中的含粉量。在配制混凝土的過程中，不同級配的碎石骨料都會含有超粒徑料，并且骨料實際含水量一般會高于飽和面。基于此，需要以實測 粒徑結果為依據，結合砂石含水率，對混凝土的試驗配合比進行換算，以 得到施工配合比。另外，因混凝土施工中會受到現場各類因素的影響，所 以在實驗室中通過試驗得出的配合比，按其配制而成的混凝土，和易性很 難和現場條件相適應。對此，為保證合理性達到要求，需在不改變水灰比 基礎上，調整用水量和含水率 [2]。

3.3從原材料控制施工質量

原材料是順利施工的首要條件，原材料的質量直接影響著水工建筑混 凝土施工的質量和效果。一般而言，混凝土都是由砂石、水泥、水等組合 而得的。因此，對原材料的控制也可以說是對砂石、水泥、水等具體組成 因子的控制。有關研究表示，混凝土強度隨水泥強度變化、石頭顆粒大小 變化、混凝土混合的變化而變化，在具體施工時，就必須建立隨時抽查機制，對原材料進行實時檢查。同時，還要求質控人員必須學習最新的理論和知識，不斷提升自身技能水平，深度掌握原材料的變化規律，及時發現問題并提出合理解決方案 [3]。

3.4從混凝土結構變形的控制保障施工質量

在實踐中，水工建筑極易出現結構或者構造變形的問題，發生裂縫現象，因而必須采取有效措施加以解決。首先，還是必須科學設計結構，不 僅要滿足結構的整體性要求，還必須控制變形問題，實時觀察裂縫的產生情況，準確估算混凝土結構的受力大小，合理設計斷面，精準計算水工建 筑日常使用中的超載問題所導致的受力與維修成本。其次，嚴把原材料與半成品質量關，確保結構設計優勢落到實處，不因材料質量問題而減損。 最后，在具體施工時，還必須嚴格核定材料的配合比，砂石的配比應符合 標準，其石粉比例、含泥土量都應控制在合理范圍之內，調整現場骨料，以此來提升混凝土結構變形控制設計的合理性，盡可能地避免變形問題的產生 [4]。

4結束語

水工建筑混凝土結構的施工質量與設計合理性，是整體水利工程的關鍵所在，并對我國社會的總體發展具有深遠影響。因此，需要結合實際施 工情況，同步開展水工建筑混凝土結構的常規設計與極限設計工作，確保 建筑在長時間使用與極限使用情況下的安全系數、整體性能，并對上述各項施工質量控制有效措施加以合理應用，最大限度地提高建筑施工質量，規避各類施工問題。

參考文獻：

[1]胡家俊，梅俊超.淺談水工建筑混凝土的結構設計與施工質量監理控制[J]. 科技創新與應用，2019（25）：168-169.

[2]鄧鎮寧.小型水工建筑設計與施工特點分析 [J].河北水利，2019（01）：34-35.

[3]王雙偉. 建筑混凝土施工和后澆帶技術在鋼筋混凝土結構房屋的應用[J].住宅與房地產，2020（34）：171.