天津水务集团有限公司引滦潮白河分公司 天津 301800
摘要：水利工程是重要的基础产业，也是现阶段快速发展的工程，大多数水利工程都采用混凝土结构，无论是承受荷载还是防渗，都由混凝土结构直接承担。基于此，必须保证混凝土结构质量。对此，一方面要从结构设计工作入手，保证结构设计的可行性与合理性，为之后的结构施工奠定良好基础；另一方面则要在结构施工中做好质量控制，针对不同施工环节，明确相应的质量控制要点，避免质量病害的发生，保证混凝土结构整体质量。
关键词：水工建筑；混凝土结构；结构设计；施工质量控制
引言
众所周知，我国是农业大国，水利工程作为促进农业生产的基础性工程，在我国农业生产活动中发挥着非常巨大的作用。诚然，党中央国务院十分重视三农工作，为此制定并颁布了大量的政策和便民措施，将水利工程纳入我国重点开发的工程项目中。从实际情况看，大部分水工建筑都使用混凝土建筑结构，大坝、水闸、码头等设施的建设都广泛采用钢筋混凝土结构。钢筋混凝土结构是水工建筑的主体，发挥着防渗的功能。由此可见，钢筋混凝土的施工在水工建筑施工整体过程中占据着十分重要的角色，影响着工程的正常建设和施工。因而，研究水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制对于提升施工水平和建设质量有着十分重大的现实意义。
1水工建筑混凝土结构的设计要点
1.1水工建筑混凝土结构常规设计要点
由于水工建筑分布于潮湿度较高、复杂多变的水域环境中，因此，在建筑长时间使用过程中，混凝土结构与各类建筑构件会受到潮湿空气、水分的持续腐蚀，并以此为诱因降低水工建筑混凝土结构的整体结构强度、承载力等物理力学性能。因此，在水工建筑混凝土结构常规设计环节中，不仅需要考虑到整体结构在施工阶段中的结构强度与各项性能，还需要考虑到在水工建筑长时间使用过程中，混凝土结构各项性能的下降幅度、建筑构件腐蚀情况等问题。例如，在混凝土结构设计环节中，将结构各项性能指标进行适当提高，从而为水工建筑整体性能的持续下降问题预留出充足的应对空间，尽管水工建筑混凝土结构在复杂水域环境中受到长时间、持续性腐蚀，建筑结构稳定性等性能仍旧符合安全使用标准。
1.2水工建筑混凝土结构的极限变形设计要点
由于水工建筑周边环境较为复杂多变，在设计环节中需要充分考虑到水工建筑在山洪暴发、混凝土结构变形等极限使用情况下的变形控制问题，最大限度地提高水工建筑使用安全系数。对水工建筑混凝土结构在超载、受到不可抗力因素影响时的最大变形量、极限受力程度进行测量计算，并在保证工程造价成本合理、保障设计方案合理性与可行性的基础上，最大限度地提高水工建筑混凝土结构的极限变形性能与数值。
1.3开展深化设计，提高混凝土结构设计方案可行性
相较于其他建筑工程而言，水工建筑的施工环境较为复杂，在出现混凝土结构设计方案缺乏合理性与实际施工情况不符时，需要消耗大量的经济成本与时间成本开展项目变更与反复施工作业，而在工程竣工后，也很难对水工建筑开展改建工作。因此，需要组织开展水工建筑混凝土结构深化设计工作，对各类设计问题做到及时发现、优化解决，充分保障所设计、制订水工建筑混凝土结构设计方案的可行性。
2水工建筑工程混凝土结构施工质量的有效控制措施
2.1原材料选择与检验
混凝土结构包含多种原材料，如水泥、碎石和砂等。在选择材料前，应对材料做系统的试验检测，经检验确认材料各项指标都能达到要求后方可在施工中使用；如果碎石骨料当中含有有害杂质，则会对水泥正常水化造成影响，不仅降低结构整体强度，而且还会减弱水泥和骨料之间的粘结。混凝土配制时，质量管控人员需要以现场实测结果为依据，对各类原材料配比做适当调整。
比如利用干砂法对砂实际含水率进行测定，然后根据测定结果对配合比进行调整，包括集料配比与用水量等。
2.2配合比确定
对混凝土配合比有影响的因素包括细集料实际含水率和含泥量与碎石材料中的含粉量。在配制混凝土的过程中，不同级配的碎石骨料都会含有超粒径料，并且骨料实际含水量一般会高于饱和面。基于此，需要以实测粒径结果为依据，结合砂石含水率，对混凝土的试验配合比进行换算，以得到施工配合比。另外，因混凝土施工中会受到现场各类因素的影响，所以在实验室中通过试验得出的配合比，按其配制而成的混凝土，和易性很难和现场条件相适应。对此，为保证合理性达到要求，需在不改变水灰比基础上，调整用水量和含水率。
2.3裂缝控制
（1）保证结构设计科学性与合理性，在使结构具有良好整体性的基础上，设置适宜的变形缝；对结构进行受力分析计算的过程中，需做好断面设计和分析验算，包括抗裂验算、超载验算、施工验算。
（2）严格控制材料质量。保证所选水泥的质量与安定性，砂石要有良好的级配，且石粉比例与含泥量等都要处在允许的范围之内；配合比通过试验提出，然后根据实际的骨料情况来换算和调整；为避免混凝土产生温度裂缝，尤其是大体积混凝土，还要对水泥水化热进行控制，使用水化热能够满足实际要求的水泥产品。
（3）切实加强施工管理。配合比控制应做到准确无误，混凝土浇筑应均匀、充分。在大体积混凝土浇筑过程中，必须按照适当的顺序分区、分段和分层实施，所选择的具体浇筑方法和振捣方法应合理可行，并对浇筑速度进行严格控制。在浇捣完成后，立即开始养护，避免混凝土产生干裂与温度裂缝。
（4）如果水工建筑地基产生较大的沉降或不均匀沉降，也会使上部混凝土结构产生开裂，甚至导致结构发生变形，因此施工中也要充分考虑地基沉降方面的问题。
（5）环境因素的持续影响，也有可能使混凝土结构产生早期裂缝，对此，现场技术人员要充分考虑环境条件，然后结合自身经验对工程的技术方案进行适当调整，以此确保混凝土结构能够良好适应环境条件，减少或避免裂缝，保证结构的完整性，并延长结构使用寿命。
2.4混凝土浇筑控制施工质量
原材料的配比、鼓捣都影响着混凝土的浇筑质量，为确保混凝土浇筑符合施工标准，必须有效地对上述因素加以控制。要根据设计与施工要求合理配比原材料，剔除较大的骨料，保持骨料的干爽和饱和，始终依照设计结构的混凝土配合比加以操作，根据施工环境、运输方法以及施工设备的变化，适当地调整原材料混合的用水量。例如，混凝土的坍落度应控制在3-5厘米内，配筋率大于1%的混凝土的坍落度应保持在7-9厘米内。同时如果采用插入式振捣器，插入的间距应控制其作业半径的1.5倍之内，防止出现遗漏，并严控插入深度，通常为50-100毫米；如果采用平板式振捣器，在移动时必须重叠振捣100毫米；如果选择附着式振捣器，则必须做好测试与调校工作。在浇筑混凝土时，一定要严格按照设计进行，遵循既定的走向和面积，分段、分层地予以进行，防止出现施工缝，进而影响建筑质量。
结束语
综上所述，结构设计和施工是现阶段水工建筑施工重要环节之一，也是关系到水工建筑整体质量的关键。施工质量控制，实际上就是对结构设计和施工中不同环节进行紧密的联系，然后通过严格的检验、适当的调整及重点控制，实现防患于未然，从根本上保证结构施工质量。
参考文献
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