施工中水工建筑混凝土结构分析及防治探究

王 坤

（合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041）

所谓水工建筑也就是在水利工程中为了利用水资源、调控水流而建设的各种类型以及各种功能的建筑物。水工建筑的施工质量对于水利工程能否正常发挥其应有的作用具有十分重要的影响。混凝土结构是在水工建筑的施工过程中的重点内容，但是由于水工建筑的特点，混凝土结构比较容易受到多种因素的影响而出现结构稳定性下降、结构规格以及外观与设计标准出现偏差以及其他的问题，给水利工程整体带来了较大的安全隐患。因此施工单位在混凝土结构的施工过程中应严格遵守设计标准和相关的施工要求，提高施工的规范化和标准化，提高混凝土结构的施工质量，以达到有效防治混凝土结构病害的目的。

1 施工中水工建筑混凝土结构的主要病害问题

1.1 水工建筑混凝土结构出现裂缝等问题

在水工建筑的施工过程中，往往由于混凝土的强度达不到设计标准，造成混凝土结构出现裂缝，这会使混凝土结构出现沉降不均匀等问题，对水工建筑混凝土结构的稳固性和安全性都会产生不利的影响。

1.2 水工建筑混凝土结构出现变形等问题

在水工建筑的施工过程中，往往会由于施工测量中的误差超出标准，或者部分施工人员没有严格按照设计要求来进行施工，造成混凝土结构的尺寸规格与设计标准不一致，影响了混凝土结构的稳定性和结构强度，使混凝土结构出现变形等问题[1]。

1.3 水工建筑混凝土结构出现蜂窝或者架空现象

在水工建筑的施工过程中，如果混凝土的配比不科学、混凝土搅拌不均匀，或作者在拼接混凝土模板时存在较大的缝隙，都会造成混凝土结构出现蜂窝或者架空孔洞等病害问题，给水工建筑的整体结构稳定性带来了较大的安全隐患。

2 水工建筑混凝土结构出现病害问题的主要原因分析

2.1 材料的质量性能达不到设计标准

造成水工建筑混凝土结构病害或者质量问题的主要原因之一是混凝土混合料的原材料性能质量达不到设计标准。一些施工单位没有对原材料进行严格的质量检测，在施工中使用了质量不合格的砂石骨料、水泥以及水等，影响了混凝土的强度[2]。此外，施工单位在原材料的存储过程中没有采取有效的保管措施，也会造成原料林的质量性能下降，并进而影响混凝土结构的整体稳固性，使混凝土结构产生了病害问题。

2.2 没有科学的确定混凝土混合料的配比

施工单位在拌和混凝土混合料时，如果其配比不合理也会影响混凝土结构的施工质量。同时在混凝土的施工中，如果混凝土的搅拌不均匀、浇筑作业没有达到施工要求以及振捣不充分等，都会造成混凝土结构产生病害问题。因此在防治时需要对这些环节加强质量控制。

3 施工中水工建筑混凝土结构及防治核心分析

3.1 设计方面

（1） 设计应处理好约束状态下及完全处于自由变形无约束状态下的结构，要留有足够的变形余地，为防止裂缝所采取的有力措施。

（2） 设计中应尽量避免结构断面突变带来的应力集中。

（3） 积极采用补偿收缩混凝土技术，可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。

（4） 设计人员应重视对于构造钢筋的配置，特别对于桥面、涵闸墙板等薄壁构件更应注意构件钢筋的直径和数量的选择。

（5） 对于大体积混凝土，建议在设计中考虑采用60天龄期混凝土值作为设计值，以减少混凝土单方用灰量，并积极采用行之有效的混凝土掺合料。

3.2 严格控制混凝土原材料的性能和质量

在混凝土结构施工时应根据设计要求和技术标准对原材料的质量和性能进行严格的检查，保证各种原材料均有完备的质量检验合格证、出厂合格证等相关的证明资料。同时，还应通过试验检测方式来对水泥的型号和强度，沙砾的粒径和纯度，以及其他外加剂等相关原料的各项性能参数加以确认[3]。此外，在对原材料进行存储的过程中要做好防护措施，避免原材料的质量性能受到影响。

3.3 合理确定混凝土混合料的配比

在确定混凝土混合料的配比时，首先应根据设计规范以及技术标准来通过实验室试验来科学的对混合料的配比加以优化，以保证其强度能够达到施工要求。但是要注意在实际的施工中，由于受到施工时的气候条件以及运输条件等因素的影响，混凝土混合料中的骨料和砂石的超逊径颗粒的含量以及含水率会出现一定的变化。因此在施工中应在保持实验室中确定的水灰比不变的基础上，根据实验室配比来进行施工配合比的换算，以提高混合料配比的科学性和合理性。

3.4 严格控制混凝土搅拌的施工工艺

在对混凝土混合料进行搅拌时，要严格按照确定的配比来加料。同时还要注意原材料在运输以及实际搅拌过程中，其粒径、含水率等指标参数是否发生了变化，并通过实验检测来进行相应的调整，或者采取适量添加外加剂的方式来保证混凝土的质量。

3.5 提高混凝土结构的浇筑施工质量

在混凝土结构的施工中，浇筑作业应采取分层、分片以及分段的方式来进行。由于水工建筑中的混凝土结构体积通常都比较大，因此在开展大体积浇筑时应首先制定浇筑施工的操作流程，以防止模具在浇筑施工时出现开裂等问题[4]。对大体积混凝土结构件进行分层浇筑施工时，应严格控制每层的厚度，同时对采取分段方式来进行浇筑施工的长构件则应对每段长度进行严格的控制。在浇筑施工时应一次性完成浇筑作业，严重中途出现间断的情况。提高混凝土的浇筑质量是防治混凝土结构出现裂缝等病害问题的有效方式。

3.6 采用有效措施控制混凝土结构的变形问题

混凝土结构出现变形是水工建筑中比较常见的结构问题，造成这一问题的原因比较复杂，需要从设计环节入手，合理设计混凝土结构的强度标准。同时在混凝土结构施工原材料的选择、检验，以及后续的搅拌、浇筑、振捣等施工工序中都要结合施工中的实际情况选择科学的施工工艺，并严格控制施工的质量，这是防治水工建筑混凝土结构问题的根本途径。

3.7 其他方面

避免在雨中或大风中浇筑混凝土；对于地下结构的混凝土，尽早回填土，对减少裂缝有利；夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温立模、低温养护，以降低混凝土原材料的温度。

4 结语

混凝土结构是水工建筑中的重要组成部分，其施工质量直接关系到水工建筑整体结构的安全性和稳固性。但是在目前的混凝土结构施工中还存在施工操作不规范，没有严格按照设计要求进行标准化施工等问题，造成混凝土结构在规格尺寸、外观以及结构的稳定性方面出现了质量缺陷以及病害问题，严重影响了水工建筑各项功能的正常发挥。因此设计、施工单位要对混凝土设计、施工中的各个环节加强质量控制，以达到防治病害、提高施工质量的目的，从而全面提高我国水工建筑的施工水平。