试论水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制

吴志刚

摘 要：在进行水工建设过程中结构组建形式的设计以及相应施工质量的监制管理都是其中非常重要的部分。作者结合自身长时间实践性的工作经验，将水工建筑混凝土内部的结构设计和施工质量作为主要研究对象。在简单介绍混凝土结构设计基本概念的基础之上，将能够有效提升混凝土施工对象最终质量的途径，进行了进一步的分析和阐述。

关键词：水工建筑混凝土；结构设计；施工质量

导言

水利工程是我国重点开发的工程项目之一，其中大部分为钢筋混凝土建筑结构，如码头、大坝、水闸等。作为建筑工程的主体，钢筋混凝土结构承担着防渗的功能。因此，钢筋混凝土的施工质量在水工建筑中非常关键，其质量控制工作直接影响到了工程的质量和建筑物的正常运行。混凝土结构施工的影响因素很多，如混凝土原材料质量、混凝土工程设计、施工环境等。混凝土结构施工应该从管理、施工材料、施工环境等方面展开，对各环节容易出现的问题进行认真把握，从而保证整个工程的承载力与防渗效果。

1水工混凝土基本结构设计的相关概念

水工混凝土基本结构的设计，是水工施工建设环节内需要技术人员着重掌握的工作流程之一。在传统基本结构设计工作开展的实践性工作环节内，工作人员往往将混凝土建筑原材料在施工中的硬度问题，作为主要与核心的研究问题。鉴于水工建设施工项目在完成施工过后，将长时间被放置在水下施工作业的环境之内，如何有效保障相应建筑项目的实际质量，一直是受到国家建筑行业相关领导部门重点关注的研究内容。

技术人员在实际建设环节内，应当尽可能保障对易腐蚀性建筑原材料的应用。各种混凝土建设项目基本结构的设定，除了要严格遵循國家建筑施工行业基本工作规范的基础，还要注重对各项施工对象定期开展适当的检测与维修工作。面对水工建设项目在实际投产施工过程中，因受到不同因素影响出现的损伤现象，可以通过设定富有针对性的维修保养方案加以修定。无论是项目施工成品的内部结构，还是相应混凝土建筑原材料使用的组织构建，都应当通过选用科学有效的组织构建，以确保相应水工建筑施工项目的稳定性和安全性。

2混凝土施工建筑原材料的质量监理控制

2.1原材料的质量控制

通产情况下，水工建筑混凝土的施工质量都会受到原材料、施工工艺以及环境等相关要素的影响，其中原材料作为工程建设的基础和前提，对工程的质量起着至关重要的决定性应先。例如，水泥强度发生变化将会对混凝土的强度也造成直接的影响；为了保证混凝土施工的质量，我们在进行施工过程中一定要注重对原材料质量的掌控，确保原材料在质量和规格上符合施工的需要。通常情况下，在施工的过程中骨料会产生相应的有害物质，这些有害物质一旦超过一定限度，将会影响到水泥的水化现象，直接降低混凝土的强度，影响骨料与水泥石之间的粘结。在总体上来说，为了对原材料的本身进行有效控制，我们除了定期对原材料进行检查之外，还应当组织相应的不定期的对原材料质量进行抽查，最大限度上保证材料方面不受到影响，使材料的各项数值都能够符合相应的标准和规范。

2.2抓好工地试验室的工作

混凝土质量控制的好坏与试验室的工作是分不开的。首先使用的原材料要符合要求，特别是砂、石材料变异性较大，试验室人员必需按照技术规范的要求，经常取样进行检验，不符合要求的材料杜绝使用。试验室必需根据工程结构各部位对混凝土性能的要求进行各项试验，提出性能好，成本低的混凝土配合比。水灰比是影响混凝土强度的一个主要因素，所以，每天工地进行混凝土搅拌前，试验室必需检验砂、石料的含水量，调整混凝土的用水量，以控制混凝土的水灰比，施工中当混凝土坍落度大于规定的范围时，不准入仓浇筑。因为若配制混凝土的原材料质量得到控制，称量准确，则坍落度变化大的原因必然是混凝土中水量的增多，这样则水灰比变化大，必然导致混凝土强度的降低。所以在混凝土浇筑过程中工地试验室人员一定要经常进行混凝土坍落度的检验，坍落度符合要求才能入仓。

2.3混凝土裂缝的防治以及养护

在混凝土施工中存在一大质量通病，即混凝土的形状发生改变会使混凝土各个构件以及整体的结构产生裂缝。因此我们要事先做好控制，主要应注意以下几点：第一，控制材料和半成品的质量、检查建筑和结构构造；第二，控制施工的每一个细节，如混凝土、水泥的用量，水灰比和含砂率不能超过标准规定；第三，在施工过程中为避免使用过量的粉砂，要严格控制砂石中的含泥量；第四，为了提高混凝土的抗拉强度，使其收缩量减少，要对板面进行二次振捣抹实；第五，对早期混凝土要加强养护，避免对长期堆放的预置构件进行暴晒，不但要进行全面覆盖，还要定期给预置构件洒水，来保持其湿润度；第六，要将模板和基层浇水润透后，才能浇筑混凝土。当混凝土和振捣密实之后，还应洒水保养，加强混凝土的养护，为了节约水资源，笔者建议采用滴灌的方式进行，不仅养护效果好，而且节约水资源。

2.4确定混凝土现场配合比

影响混凝土材料配合比的因素主要有细骨料砂子的含水率变化、碎石含粉量变化等。首先应进行原材料施工配合比的换算。在施工现场各级碎石骨料中都含有一些超粒径的颗粒，骨料含水率往往比饱和面干状态高一些，所以应结合实测粒径范围和含水率，利用试验配合比换算成为施工现场配合比。其次，在施工过程中可能会受到很多条件的影响，按照实验室配合比配置出来的混凝土，从和易性上来看很难完全与施工现场情况吻合，坍落度也会发生改变。为保证混凝土和易性能满足施工条件，应在保持水灰比不变的情况下，合理调整混凝土含水率。

2.5和易性

和易性是混凝土拌和物的流动性，粘聚性，保水性等多种性能的综合表述。

当混凝土拌和和易性不良时，则混凝土可能振捣不实或发生离析现象，产生质量缺陷。混凝土的和易性良好，混凝土易振实，且不发生离析，能够获得均质密实良好的混凝土浇筑质量。通常一些人配制混凝土选用低水量、低坍落度，强调以振实工艺来保障混凝土质量。其实这样易产生蜂窝，孔洞等质量缺陷。实践表明，和易性良好的混凝土才便于振实，且应具有大些的流动性或可塑性，以利于浇筑振实，且应具有较好的粘聚性和保水性，以免产生离析，泌水现象。现在通过掺高效减水剂来提高混凝土的和易性。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般为3cm-5cm，配筋率超过1%的钢筋混凝土配制坍落度一般为7cm-9cm，对于桥梁施工中的箱梁采用泵送施工，混凝土配制坍落度一般为10cm-14cm，初凝时间在4h以上，强度为45MPa的缓凝早强混凝土；灌注桩要求配制强度为35MPa，凝结时间在10h以上，坍落度一般为18cm-22cm的大坍落度超缓凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土达到上述工程技术性能是困难的，为改善混凝土性能，提高混凝土强度，达到工程各部位对混凝土各种性能的要求，在混凝土中掺入不同类型的外加剂，改善混凝土性能的科学配制，优化混凝土的配合比，在施工中效果明显。

结语

对于水工建筑的混凝土施工来说，影响其施工质量的因素有很多，因此我们在日后的建设过程中应当做到综合考虑、全面分析，提高对混凝土施工质量的重视程度，对施工中存在的各种问题和影响因素予以重视，遇到问题不逃避积极解决，首先零风险零意外，有效保证混凝土施工的应有成效，促进我国水工建筑建设水平的提升，保证水工建筑的应有使用价值，为我国建筑事业的发展助力增辉。

参考文献

[1]张春艳，李秀华.水工建筑混凝土施工的质量控制与对策措施分析[J].城市建设理论研究. 2012（29）：80-83.

[2]邵祥瑞.工民建及水工建筑混凝土施工的质量控制[J].城市建设理论研究.2012（28）：153-154.

[3]陈平.工民建及水工建筑混凝土施工的质量控制[J].城市建设理论研究. 2013（23）：77-79.

（作者身份证号码：4201231972****4510）