浅谈水工建筑混凝土结构设计及施工质量

1、浅谈水工建筑混凝土结构设计及施工质量    摘要：水利工程是我国目前正在进行开发建设的重点工程，是基础性产业，其中大部分工程都是钢筋混凝土结构形式。文章结合长期的实践经验，对水工混凝土的施工管理和结构设计、质量控制等相关内容，针对其主要影响因素的混凝土结构质量进行了讨论。 关键词：水利工程混凝土;结构设计;施工质量 Abstract: water conservancy project in the country is now on development and construction, the key project of fundamental

2、 industry is, most of which project are reinforced concrete structure form. Combining with the practice of long-term experience of hydraulic concrete construction management and structure design, quality control and other related content, according to the main factors influencing the quality of conc

3、rete structure is discussed. Keywords: water conservancy project concrete; Structure design; Construction quality 中图分类号：TV文献标识码：A 文章编号： 1 水工混凝土结构设计 传统的混凝土在结构设计的特点是以强度设计为主，因此水工混凝土建筑结构设计在注重结构强度设计的同时，应该尽量通过合理的结构设计来延长结构使用寿命，还需要更多地考虑由于水下环境影响所造成的建筑结构在长期使用过程中结构材料腐蚀，而由此带来的结构性能与适用性的影响。 混凝土建筑结构在其设计阶段，应充分考虑建筑结

4、构的使用特性，在严格遵守国家、地区及行业标准的情况下,要尽可能的考虑结构构件的相关检测和维护过程, 从而在结构设计初期, 就应为后续工作的可实施而预留足够的工作面。针对水工混凝土结构的特点，应将使用过程中遭受病害的程度降至最低水平。所以这就要求, 要充分考虑材料受环境侵蚀的影响和老化的程度，在设计混凝土结构构件时,就要从根本上确保结构和构件的安全性，从而保证了其整体的稳定性。 2 原材料的选择及检验 形成混凝土的主要原材料有碎石、砂、水泥、外加剂等，要混凝土结构的施工质量就必须而根本上保证混凝土的质量。所以, 在选用相应的混凝土原材料前,要以现有的技术性能指标，对所有的原材料进行试验检验, 通

5、过苛刻的检验过程，保证原材料的质量，从而才能从根本上保证工程的质量。如碎石骨料中含有过量有害物质时,会影响水泥的水化反应，降低混凝土强度，减弱骨料与水泥胶体的粘结，所以，只有完全的满足设计和规范要求的原材料，才能被用于实际的施工当中。混凝土搅拌施工也是一个关键的环节，其直接影响着混凝土的质量，这就要求质量控制管理人员，一定要随时根据现场测定的结果，及时对原材料的配比进行调整，从而从根本上保证所需材料的质量。 3 混凝土现场配合比的确定 细骨料砂子含水率、含泥量的变化是影响混凝土结构强度变化的一个重要因素，同时碎石含粉量的变化也是导致混凝土原材料配比变化而导致凝土结构强度变化的重要原因。 3.1

6、 原材料施工配合比 混凝土搅拌的时候,碎石骨料中的超粒径颗粒的含水量通常都会比饱和面干状态要高的多。因此, 在实际的搅拌时，应现场实测骨料的粒径变化范围，应现场实测石表面的实际含水率, 以实际的情况为基准，根据施工的需求换算为混凝土现场施工配合比。 3.2混凝土施工配合比调整 一般混凝土施工所面临的是露天的条件，这种情况下易受现场其它条件的影响, 因此，在试验室里确定的设计配合比配置的混凝土，对于现场的施工条件来说，其现场坍落度也会随之改变，很难完全符合实际施工需求。因此，在实际的水工建筑当中，为确保其结构的混凝土能够充分满足现场施工条件的要求, 在实际的操作过程中要保持水灰比不变,在此前提下

7、对混凝土含水率、用水量应进行必要的调整，以确保施工的质量。 4混凝土浇筑与振捣施工 随着现代建筑的建设大体积混凝土浇筑成为施工的主流，烧筑也是现代水工建筑混凝土结构施工最常使用的方式,因此，在浇筑施工前应科学的组织施工计划、设计施工方案，将混凝土的施工面积、顺序和走向分别的施工，在具体的浇注施工过程中要分层、分段地进行, 4.1 混凝土浇筑 科学的运用施工技术，严格的掌控施工的方式，确保在施工后不会留下明显的施工缝。 （1）针对于长条状的混凝土结构，在其的浇筑施工时应分段、层进行, 从而细化每段、每层的施工过程，确保每段混凝土结构从根本上满足浇筑施工的要求,在通常的施工过程中，分段浇筑长度在1

8、0 15m为最佳。 （2）大体积混凝土结构应分区、分层浇筑, 其分层浇筑厚度不应该超过30cm，这样能够保证每层混凝土的浇筑厚度符合振捣深度, 从而确保在下层混凝土初凝前结束其上层混凝土的浇筑施工。 （3） 在混凝土结构浇筑的过程中,无论采取什么样的浇筑形式，一定要严格的按照施工要求一次性连续完成; 如果因为特殊的原因使浇筑施工长时间中断而超过了初凝时间, 则必须严格按施工要求进行接缝处理，从而保证工程的质量。 4.2 振捣施工 在具体的水工混凝土施工过程中，要保证浇筑施工振捣充分, 不得漏振。 首先，在采用插入式振捣器进行振捣施工, 要确保其插入间距，不能留有死角，具体的作业标准为不超过振捣

9、器作用半径1.5 倍为宜。 其次，采用插入式振捣器振捣施工时,要防止模板接触振捣器而并产生共振，从而影响混凝土结构的质量，因此插入深度应距模板距离50 100mm 左右为最佳; 以上下层混凝土分层浇筑施工完成后, 在对上层混凝土振捣时, 应保证振捣棒的插入深度伸入到下层混凝土50mm 左右, 从而确保整体施工的连续性，同时也保证了上下层混凝土的整体性。 再次，在采用平板式振捣器施工的过程中, 应保证每次移动时应重叠振捣保持在100mm 左右，并保证将待振捣的混凝土平面充分覆盖。 5 混凝土结构变形控制 在施工中混凝土结构及构件产生裂缝是非常常见的问题，这个质量通病在水工建筑中也是普遍存存的,

10、从而影响着混凝土结构的质量，因此在施工过程中应从这几个方面进行预防控制。 5.1 避免裂缝的产生 裂缝是在水工建筑的混凝土结构在其初期的设计时就应该考虑的问题，在保证结构整体性的前提下, 在设计初期应合理设置相应的变形缝，从而能够在一定程度上避免裂缝的产生; 在结构受力分析计算时, 要考虑正常使用阶段的应力情况,并对相应的断面进行设计验算。 5.2控制原材料、半成品的质量 为确保满足实际施工的质量要求，对于原材料、半成品的选择，一定要严格把握进入质量，砂、石的含泥土、石粉比例应符合实际的需求，砂石级配要确保达到良好的要求,并控制在允许范围内; 混凝土配合比应以现场的骨料条件进行换算、调整，以达

11、到实际所需的要求。 5.3混凝土施工管理 对混凝土原材料的要求要达到准确、精确,配合比要严格、科学的控制， 对于搅拌一定要达到充分、均匀的要求; 大体积水工混凝土浇筑施工时,应该按照施工设计以合理的顺序进行，浇筑与振捣方法要妥当，浇筑速度要均匀; 振捣施工要保持插入式振捣器与模板的最小距离,保证振捣充分、混凝土充分密实;混凝土浇筑完成后，应以合理的手段进行及时的养护, 保证施工质量不受后期养护不利的影响，从而保证整体的施工质量。 6混凝土冬季施工 工程的工期如果在冬季，做好混凝土的防冻工作是十分必要的。在零度以下的环境条件下，应重视混凝土的早期防冻作业，确保混凝土浇筑质量；如环境气温零度以上,

12、 做好混凝土的常规保温即可。 6.1 采用防冻剂 在冬季混凝土作业当中，加入防冻剂可以大幅度降低混凝土拌合水的冰点, 并且对混凝土的结构和强度并没有明显危害。防冻剂能够防止混凝土结构内部的水分结冰膨胀现象的出现, 避免混凝土冻伤。 6.2 保温处理 在冬季进行混凝土施工,使用保温材料对混凝土结构进行保温处理是十分必要的。首先是选择合适的水泥，先用早强型的硅酸盐或普通硅酸盐水泥，同时在施工过程中尽可能使用胶合板、木板等密封性能较好、具有一定保温作用的模板, 再用保温材料覆盖其表面,加速其凝固的过程，增加其强度。 7结语 总之，混凝土结构设计及其施工是整个水利工程建设的核心环节，是整体工程质量的保证。对于混凝土的施工过程要科学的设计，严格的检验，合理的控制，加