水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制

陈权浩

摘要：水利工程施工的重要基础是水工施工混凝土的结构设计和施工质量的控制，这直接影响到水工施工的施工质量、施工成本和施工周期。同时也影响到建筑结构的稳定性和安全性以及建筑的使用寿命。建筑的安全性和稳定性直接影响到施工企业在行业中的地位和在人们心目中的形象。从建筑企业长远发展的角度来看， 优化水工建筑混凝土的结构设计和施工质量控制能够确保建筑企业在激烈的市场竞争中占有一席之地。简而言之， 只有安全生产， 重点把控， 全面检测以及应用科学调整的方法才能保证水工建筑工程顺利实施。

关键词：水工建筑；混凝土结构设计；施工质量；控制

目前，大部分水利工程以钢筋混凝土结构为主要施工形式。但是，由于工程质量监督中缺乏完善的检测系统，导致新建水工建筑存在渗漏和结构安全问题。在混凝土结构整体质量方面，其关键将受到原材料和施工技术水平的影响，因此对混凝土结构的设计和施工质量进行了严格控制。这对液压建筑整体结构的安全性和实用性具有重要意义。

1 水工建筑混凝土结构产生裂缝的原因

1.1 收缩裂缝

混凝土收缩主要包括两种类型：塑料收缩和干缩。因为组成混凝土的各种材料都有各自的弹性模量，而且这些材料之间有一定的约束。这会导致液压建筑的混凝土结构内部最初的拉伸或剪切应力，导致骨料和水泥石或水泥石本身有一定程度的裂缝。随着应力效应的加深，这些裂纹会相互扩展和连接。

1.2环境影响

在夏季，天气酷热时，直接暴露在阳光下的混凝土结构温度会过高，但背光侧温度较低；在极端大雨、强风或冷空气的环境下，液压建筑的混凝土结构表面温度会急剧下降，但其内部温度不会急剧下降，这将导致温度梯度的产生。在这些不稳定的环境中，水工结构中的混凝土容易出现裂缝问题。

1.3原材料质量及保护层施工质量不合格

在水利工程中，混凝土建筑的停水区需要长时间浸泡在水中，因此在实际施工中需要选择高性能和高质量的建筑材料。如果混凝土质量没有通过，或者混凝土保护层厚度不符合施工要求，混凝土保护层在二氧化碳作用下会造成碳化侵蚀，然后它会发展到钢棒的表面，然后钢棒会被侵蚀。此外，腐蚀对象体积不断增大，直接导致保护层混凝土开裂。最后，液压建筑的混凝土结构会在钢条上产生裂缝。

1.4 水泥水化热

当大量混凝土被水合时，会伴随大量水合热。如果这些水合热不能及时发射，大量混凝土的内部温度会继续升高，但外部温度不会升高。混凝土内部和外部的温度会大不相同，导致混凝土膨胀，最终导致混凝土内部存在一定的温度应力，而且如果这种温度应力的强度超过混凝土本身的抗拉强度，液压建筑的混凝土结构就会出现或多或少的温度裂缝，这些裂缝还会继续扩大。

1.5其它原因

施工单位在混凝土结构上进行焊接金属时， 在焊接金属周围的混凝土就极有可能被烧伤从而产生开裂问题；在锈蚀的作用下， 钢筋同混凝土之间的握裹力降低， 结构承载能力被削弱， 随着时间的推移就会产生更深层次的裂缝。

2水工建筑混凝土结构施工质量控制

2.1 合理控制混凝土变形

在水工建筑中， 混凝土结构和构件产生裂缝是经常见到的问题， 想要让裂缝的产生得到有效防止， 應当则需对以下几个方面进行控制。

第一， 严格控制材料与半成品的质量， 对于建筑与其结构构造需进行全面检查， 控制施工工艺的所有细节， 适当调整混凝土与水泥的实际用量， 同时水灰比与含砂量不可太高。第二， 对于砂石当中的含泥量需进行严格控制， 从而有效防止在施工阶段运用过量的粉砂。第三， 振捣需达到密实， 需二次抹实板面， 进而使混凝土的抗拉强度得到进一步提升， 降低其收缩量。第四， 将混凝土的养护加以强化， 对于需要长时间放置的预置部件，应采用遮蔽物防止暴露在阳光下，并需要定期洒水，以便有效保持湿度。另外，在浇注混凝土前，需对模板和基座进行浇水，以达到滋润的效果，浇注完成后，应尽快洒水进行适当维护。在混凝土结构中，混凝土的各个构件和整体结构都经常出现裂缝。因此，为了保证液压工程的整体质量，应事先采取相应的控制措施。

2.2将混凝土配合比加以明确

如若混凝土原材料的配合比发生变化， 那么必将会直接影响到混凝土的结构强度。如若变化相对比较大， 则是因为细骨料砂子含水率、含泥量与碎石含粉量发生改变。因此想要进一步明确混凝土的配合比， 在具体施工中需要对以下方面引起重视：

第一， 换算混凝土原材料的施工配合比。在混合混凝土的过程中，通常在各级碎石集料中含有相应的超颗粒大小颗粒，而对于集料的实际含水量，通常超过饱和表面干燥的状态。因此，应结合施工现场的具体情况。在测量了田间砂石面的总粒大小和含水量的变化范围后，应转换混凝土场结构的匹配比。第二， 需适当调整混凝土的施工配合比。由于施工现场的各种因素，影响混凝土施工是非常容易的。因此，应根据在混凝土试验过程中确定的设计配合比，对混凝土进行配置，并就方便性和具体施工的相关条件达成一致。

2.3 混凝土的浇筑和振捣

在浇筑混凝土时， 必须根据相应的方向、顺序与厚度， 把混凝土分段、分层的放置到模板当中， 以此防止留下较为显著的施工缝隙， 从而使振捣的施工更加方便。对于挡土墙等长条状混凝土的浇注，应采用分段法进行浇注，以保证浇注符合各段的分层要求。用于大量混凝土的浇注，如桥墩，如果平面段过大，且在下层凝结前无法成功完成上层的浇注，应采用浇铸方法。

3结束语

总之，为了提高施工质量，除了做上述工作外，还必须提高施工人员的质量意识。施工负责人应当组织具有相关技术资格的人员进行作业，防止违规行为的发生。项目的设计、监督、施工等部门应当相互联系，保证工程质量，施工单位必须及时、严格地做好施工控制、检测、质量控制等工作，以便项目的总体质量控制点能够完全覆盖。除此之外， 除了要加强对生产原材料的生产、进货、储存环节的质量检测工作， 加强对出现施工质量的控制也是非常重要的。检测部门都要对各质控点进行认真的检测分析， 并把检测结果信息及时告知相关部门。另一方面， 还要求施工单位严格规范施工技术， 执行管理制度， 对各部门的工作人员进行约束与监督， 以确保工作质量， 促进我国建筑行业健康持续的发展。

参考文献：

[1]张东宇， 祝天福.水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J].建筑工程技术与设计， 2017， （34） ：449.

[2]孟杰.水工建筑混凝土结构设计与施工质量监理控制探析[J].山西水利， 2018， （11） ：38～39.

[3]宋长航.深入分析水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J].建筑工程技术与设计， 2017， （1） ：434～435.

[4]贾克霞， 王士栋.浅析水工建筑混凝土结构施工要点[J].城市建设理论研究 （电子版） ，2018， （34） ：920～921.

（作者身份证号：445121198808126117）