水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制研究

（鹤壁江河水利勘测设计有限公司，河南 鹤壁 458030）

前言

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。

一、关于水工混凝土结构设计概述

传统混凝土结构设计的特点是以强度设计为主，在结构设计中不仅要对结构强度设计加以重视，同时还要对建筑结构在使用过程中因水下环境影响而造成的材料腐蚀问题进行充分考虑，利用合理的结构设计使结构使用寿命得到延长。

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地会受到病害的威胁，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。

二、水工建设混凝土结构的施工质量控制的主要影响

在社会经济的不断发展中，水工建筑也获得了稳步发展。不过，因为外界因素的影响，水工建筑目前依然有很多不足的地方存在，而在此工程当中，最为关键的影响则是混凝土施工质量。在水工建筑施工中，有很多因素都会对施工质量产生影响，比如地形、材料与设计等各个方面均会直接影响到工程的整体质量，也正是因为没有对此类因素进行严格控制，从而导致施工质量存在潜在的隐患问题。如若在混凝土结构的具体施工中发生质量问题，那么必将会让水工建筑的安全性受到重大影响，进而致使水工建筑混凝土结构发生渗漏，或者产生较大裂缝等情况。而导致工程质量存在隐患关键原因，则主要包含环境因素与施工的工艺水平等方面。

三、水工建筑混凝土结构施工质量控制

（一）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。在搅拌混凝土的过程中,通常都会有相应的超粒径颗粒蕴含在各级碎石骨料当中，而针对骨料的实际含水量来讲，通常都会超过饱和面干的状态。因此，应当和施工场地的具体情况相结合，通过实地测量骨料粒径的变化区间和砂石表面实质含水率之后,再对混凝土现场施工的配合比实行换算。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极易对混凝土施工造成影响,所以应当根据混凝土实验过程中已经确定的设计配合比，对混凝土实行配置,和易性与具体施工的相关条件达成一致,这样混合体施工的坍塌程度也会因为受到其影响而产生变化。因此，想要确保水工混凝土结构的合理性，一定要与施工现场的有关要求相符，那么就必须在水灰比保持不发生变化的前提条件下，及时调整混凝土当中的实质含水率和用水量。

（二）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，应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，针对需要长时间放置的预置构件，应当将此实行覆盖处理，以防止其受到暴晒，并且需定期洒水，从而使其湿润度得到有效维持。此外，在对混凝土进行浇筑以前，需浇水至模板与基层达到润透效果，而在完成浇筑以后，则应当尽早洒水进行适当保养。在混凝土施工中，混凝土各个构件与整体结构经常会发生裂缝问题，因此，为了让水工建筑的整体质量得到有效保证，应当提前采取相应措施进行控制。

（三）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。针对长条状混凝土的浇筑来讲，比如挡土墙，则应当使用分段的方法完成浇筑，进而确保与每一段分的分层浇筑要求相符。针对大体积混凝土的浇筑来讲，比如墩台，如果因为其平截面太大，而不能在下层初凝以前顺利将上层的浇筑工作完成时，则应该采用分块浇筑的方式。混凝土需分层浇筑，每层厚度均应当保持在振捣深度的区间以内，并且需要在下层混凝土初凝以前将上层的浇筑完成。浇筑混凝土应当是一个连续性过程，如若出现间断或超出初凝时间，则需要根据施工缝隙做出相应处理。在振捣过程中必须遵循两个基本原则，即振到与振好。振到实际上是指混凝土构件所有区域的混凝土，均应当被振到，不可以出现遗漏或者死角。而振好则是指，把所有部位的混凝土都需要振捣密实。具体来讲，就是当混凝土的高度保持不变、振捣声音逐渐更高、没有气泡冒出、混凝土的表面达到平坦时，则表示混凝土已经处于振好的状态。

结束语

水工建筑施工属于水工工程，无论是什么类型的水工工程，在进行施工的过程中要使用混凝土材料，但是混凝土结构经常存在这样那样的问题，这对水工工程的使用年限造成了非常大的影响。随着我国综合国力不断提升，各行各业取得飞速发展，各种工程无论是在数量上，还是在规模上都已经增长到了前所未有的水平，其中水工工程的建设为我国经济发展起到了积极促进的作用。