水工建筑混凝土结构设计及质量控制

水工建筑混凝土结构设计及质量控制

颜文训 旦增通美 汪吉德

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摘要：随着社会经济水平的不断进步，我国建筑行业也得到了一定的发展。作为国家基础设施建设项目，水利工程建设近年来呈现出飞速发展势态。水工建筑产业是我国发展的基础性产业，对人们的日常生活甚至是社会防洪抗灾都有着不可替代的作用，因此近年来，我国大力开展了水工建筑建设，有效带动了地区水利事业发展。现代水工建设主要的施工材料是混凝土，为了确保水利工程的建设质量，就必须对水工建筑中混凝土结构施工技术及工艺进行研究和探索，在本文中，将就在水工建筑混凝土结构施工技术及其应用进行一定的研究。
关键词：水工建筑；混疑土结梅；施工技术；应用

1、水工建筑混凝土结构设计及施工

1.1保证水工建筑混凝土施工质量的重要性

为确保防水治水的功能不受影响，保证水利工程混凝土建筑的施工质量，要对水利工程中的混凝土施工质量进行研究，寻找出有效的水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制措施。混凝土结构中最容易出现的问题就是混凝土裂缝问题，这是由于水工建筑混凝土结构产生了变形。造成水工建筑混凝土结构质量存在问题的原因有很多，且还有可能是多种因素共同作用下产生的，且水工建筑混凝土结构问题会对整个水利工程造成巨大的影响，施工单位必须对其给予足够的重视。

1.2水工建筑混凝土结构设计

在进行水工建筑混凝土结构设计的过程中，首先要保证混凝土具有符合要求的强度，且在这个基础上还要确保水工建筑结构长期处于水下环境中不会受到腐蚀影响，这种水下腐蚀对混凝土结构性能的影响是致命的。还要采取措施来降低外界环境对混凝土结构造成的影响，这样才能提升水工建筑混凝土结构的质量。对混凝土质量控制的关键就是将设计环节同实际施工相结合，即不是为了设计去设计，而是为了施工去设计，施工单位要多关键点进行控制、对不合理的地方要及时调整，并且在安全标准下进行施工，才能保证水工建筑混凝土质量符合施工标准。施工单位在进行水利工程施工时，最关键的工作就是对水工混凝土结构的设计，水工混凝土结构设计结果的好坏将会对整个水工建筑工程质量有着直接的影响。

1.3水工混凝土结构设计

水工混凝土结构设计过程应符合相关规定和标准，对建筑结构正常使用过程中的检测与维护进行充分考虑，在结构设计时预留出足够的工作面，为后续工作的实施提供便利。同时，水工混凝土结构在使用过程中不可避免的会受到病害的威胁，应尽最大能力将危害程度降到最低。在混凝土结构构件设计时应注意对材料所受环境侵蚀、老化等因素对性能产生的影响，同时保证结构的整体稳定性以及构件的安全性。
2、混凝土材料的质量控制

在混凝土施工过程中，应该对水泥、细沙、砂砾等原材料的质量进行合理控制，并对不同原材料的强度、含水率、颗粒粒径等进行检测，按照实际情况调整混凝土配制比，最终达到标准。水工建筑施工会用到水泥、细沙、外加剂等材料，需要按照实验室确定的材料配合比对沙砾的直径和水泥的轻度进行确定，并注意确定所有材料的含水率。其中，水泥窑保证达到质量标准，其强度应与规定的要求相符合；沙砾应针对粒径展开检测，以保证粒径颗粒数量可在要求的范围内；对不同沙砾与细沙的纯度进行检验，不能出现杂质过多的情况，一旦杂质过多，原材料将会在水化中出现化学反应，对水泥胶体的强度造成不良影响。在搅拌混凝土的过程中，质量控制管理人员应结合现场测定的结果及时调整原材料的配比，采用干炒法确定砂子的含水率，按照现场测定的含水率来调整混凝土配合比中的集料配比和实际用水量。
3、混凝土现场配合比的确定

（1）混凝土原材料施工配合比的换算。在混凝土搅拌现场，各级碎石骨料中普遍含有一定量的超粒径颗粒，而且骨料的含水量通常都会比饱和面干状态要高的多。因此，应根据现场实测骨料的粒径变化范围及砂石表面的实际含水率，将试验配合比换算为混凝土现场施工配合比。（2）混凝土施工配合比调整。由于混凝土施工易受现场其它条件的影响，根据混凝土在试验室里确定的设计配合比配置的混凝土，其和易性难于与实际施工条件完全适合，其现场坍落度也会随之改变。为确保水工建筑结构的混凝土和易性性满足现场施工条件的要求，在保持水灰比不变的前提下，应对混凝土含水率及其用水量进行相应的调整。
4、混凝土结构变形控制

（1）保证混凝土结构设计的合理性在水工建筑混凝土结构设计过程中，要保证设计的合理性，在结构整体性得以满足的情况下，对变形缝进行合理设置。在计算和分析结构受力情况时对断面设计展开验算，并针对结构使用期间的应力情况、抗裂情况、超载及维修施工等方面展开验算。（2）合理控制材料质量选用的水泥应保证安定性的要求，砂石的级配应保证满足标准，砂石的石粉比例、含泥土比例应控制在合理的范围内，并按照现场骨料条件展开调整，按照施工现场的温度变化选用水化热合适的水泥。（3）混凝土的施工管理混凝土的配合比一定要准确，注意拌和均匀、搅拌充分。大体积混凝土浇筑应按照相应的顺序分区分段的进行，注意利用适当的浇筑与振捣方法，浇筑过程一定要均匀。

5、水工建筑中混凝土裂缝产生后的解决举措

填充措施：填充措施主要是适用于裂缝较宽的时候，对裂缝进行树脂砂浆材料的填充。在填充的过程中，可以利用石灰和水泥对其他的裂缝进行修补。需要注意的是，在填充过程中要严格按照裂缝表层的V形槽或者U形槽填充；表面修复：对已经产生了相对较浅面积的凝缩裂缝或者沉降裂缝，可以采取表面修复的方法进行修补。在修补的具体过程中，常见的修复材料为环氧类树脂或是树脂浸渍玻璃布，沿着裂缝的构成要件或是表面裂缝铺设填补。表面填补能够恢复建筑的外观形态，并提高其使用的持久性；黏贴加固：在建筑工程结构解封之后，需要在裂缝的表面上黏贴上钢板等材料进行黏粘加固，用环氧树脂作为黏贴剂，把钢板和混凝土材料完全的粘结，一并发挥加固作；围套加固：在建筑材料的外形或表面形态出现损坏后，需要在在水工建筑尺寸允许的范围内，在水工建筑的结构外部包钢筋围套，即围套加固。这种加固方法可以大幅度提高钢筋和截面可承载的力度。
结语：水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制在水工建筑中是非常重要的组成部分，施工质量控制是保证整个水工建筑混凝土结构质量的关键环节。因此，每个施工环节都要注意严格把关并进行规范的管理，对施工质量进行全方位的控制，将设计、施工等环节有机结合起来，进行严格的检验、以保证各施工环节的安全操作。这对混凝土结构防渗性能及耐久性的提高非常有利，可以有效消除水工建筑在后期运营中存在的质量隐患，做到防患于未然，充分保证水工混凝土结构的质量，进一步延长水工建筑的使用时间。

参考文献：
　　[1]胡家俊，梅俊超.浅谈水工建筑混凝土的结构设计与施工质量监理控制[J].科技创新与应用，2017（25）：168-169.
　　[2]陈木英.海工混凝土配合比设计及施工质量控制[J].福建交通科技，2017（2）：140-142.

[3]赵东.水利工程项目质量监督管理存在的问题分析[J].农业与技术，2018
　　[4]谢华苹.水利工程项目质量监督管理存在的问题及解决途径[J].水电工程，2019.