浅谈水工建筑混凝土的结构设计与施工质量监理控制--中国期刊网

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浅谈水工建筑混凝土的结构设计与施工质量监理控制

发表时间：2021/6/28 来源：《基层建设》2021年第6期作者：彭兵

[导读] 摘要：众所周知，中国是一个农业大国。

        身份证号码：4201241983****0071 湖北武汉 430400
        摘要：众所周知，中国是一个农业大国。水利工程作为促进农业生产的基础性工程，在农业生产活动中发挥着十分重要的作用。的确，中国共产党国务院高度重视“三农”工作。因此，制定出台了一大批便民政策措施，将水利建设纳入我国发展的重点工程。实际上，水工建筑物大多采用混凝土结构，钢筋混凝土结构广泛应用于大坝、水闸、码头等设施的建设中。钢筋混凝土结构是水工建筑的主体，起着防渗的作用。因此，钢筋混凝土施工在水工施工的全过程中起着重要的作用，影响着工程的正常施工和施工。因此，研究混凝土结构的设计和施工质量控制对提高施工水平和施工质量具有重要意义。
        关键词：水工建筑混凝土；结构设计；施工质量；监理控制
        导言：与其他建筑物相比，水工建筑物受地形、水质等自然因素的限制，施工环境更为复杂和恶劣。因此，水工建筑物的施工设计难度系数较高。设计和建造结构稳定、安全系数高的水工建筑物，需要对各种问题进行综合分析。混凝土结构作为水工建筑的主体结构，其重要性不言而喻。因此，优化和提高水工建筑物乃至整个水利工程的施工质量和合理性，需要从提高水工建筑物混凝土结构设计方案的可行性和施工质量控制管理水平的角度出发。
        1水工建筑混凝土结构设计分析
        长期以来，水工混凝土结构高度重视强度，忽视了结构设计的重要性，在施工中往往采用钢筋材料来提高混凝土强度，这与水工建筑的本质要求背道而驰。真正意义上的水工混凝土施工，必须进行相应的结构设计工作，考虑到建筑结构长期水下环境的特殊性和腐蚀对结构材料的较大影响，科学设计，根据施工现场的特殊情况，采用实用、有针对性的混凝土结构，从而保证结构质量，延长建筑物的使用寿命。
        在水工建筑物混凝土结构设计中，不仅要充分考虑上述因素，还要遵循国家、地区、行业制定和颁布的政策和标准，综合考虑建筑物结构的维护和检测要求，系统科学地分析。值得注意的是，在施工中，必须采取一切有力措施，确保混凝土结构不受外界影响，尽量减少外界自然侵蚀造成的破坏。此外，环境因素的考虑也非常重要。应综合考虑施工现场的环境、气候、土壤、地质等因素，选择最佳的结构设计方案。
        2施工质量控制
        2.1原材料的选择和检验
        混凝土结构包括各种原材料，如水泥、碎石和沙子。选材前应对材料进行系统的试验和测试。经检验确认材料各项指标均能满足要求后，方可用于施工；如果碎石骨料中含有有害杂质，会影响水泥的正常水化，不仅降低结构的整体强度，还会削弱水泥与骨料之间的粘结力。配制混凝土时，质检人员应根据现场测量结果对各种原材料的配比进行适当调整。如用干砂法测定砂的实际含水率，根据测定结果调整配合比，包括集料比和用水量。
        2.2配合比的确定
        影响混凝土配合比的因素包括细骨料的实际含水量、碎石中粉砂和粉料的含量。在混凝土配制过程中，不同级配的集料中都会含有超粒径材料，集料的实际含水量会高于饱和面。在此基础上，根据实测粒径结果和砂石含水率换算混凝土的试验配合比，得到施工配合比。另外，在混凝土施工中由于现场各种因素的影响，在实验室通过试验获得的配合比，按其配制的混凝土很难适应现场条件。为保证合理满足要求，在不改变水灰比的基础上，调整用水量和含水量。
        2.3浇捣
        对于水工建筑，大多属于大体积混凝土。混凝土浇筑前，做好施工班组设计，按正确的方向、区域、顺序进行浇筑。在此过程中，应注意不要离开设施的工作缝。大体积混凝土浇筑应分段分层进行。根据振捣深度确定每层的实际浇筑厚度，使下层混凝土在初凝前完成上层混凝土的浇筑。在大多数水工建筑工程中，浇筑层厚度一般为30cm。浇筑长条带结构时，要分段分层做好。

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具体段长一般控制在10-15m，无论何种结构形式，都要保证一次浇筑完成。浇筑中断，间隔超过混凝土初凝时间时，按施工缝处理。
        在振捣过程中，应注意以下几个方面：（1）采用插入式振捣方法时，振捣器的实际插入深度应控制在其有效半径的1.5倍以内，同时注意不要产生死角；（2）振捣器应保持一定的距离振捣器与模板之间5mm的距离为0～100mm，如果两者接触，振捣后对混凝土成型质量影响很大；振捣上层时，振捣器应插入下层50mm，以保证两层能形成一个整体；（3）如果混凝土振捣采用平板振捣器完成，则需要将其完全覆盖在混凝土表面；最后，根据振捣器的性能，根据模板的实际情况确定振捣位置和顺序，施工前应认真进行试验和调整。
        另外，要充分结合相关经验判断振动是否完整。当出现以下现象时，混凝土浇筑充分：混凝土表面实际高度保持稳定，无明显变化；无气泡；混凝土表面开始泛水，保持平整光滑。
        2.4裂缝控制
        裂缝是混凝土结构最常见的病害，在施工中可从以下几个方面进行严格控制：
        （1）为保证结构设计科学合理，应在结构完整性良好的基础上设置适当的变形缝；在结构应力分析计算过程中，应做好截面设计和分析验算，包括抗裂验算，超载验算和施工验算[4]。
        （2）严格控制材料质量。为保证所选水泥的质量和稳定性，砂石应具有良好的级配，石粉和含泥量的配合比应在允许范围内；配合比应通过试验提出，然后根据实际骨料情况进行换算和调整；为避免混凝土特别是大体积混凝土出现温度裂缝，应控制水泥的水化热，并将水化热用于符合实际要求的水泥制品。
        （3）加强施工管理。配合比控制准确，混凝土浇筑均匀充分。在大体积混凝土浇筑过程中，必须按适当的分块、分段、分层顺序进行。混凝土浇筑方法和振捣方法应合理可行，严格控制浇筑速度。浇筑捣实后，应立即开始养护，避免混凝土干裂和温度裂缝。
        （4）如果水工建筑物基础沉降较大或不均匀沉降，也会引起上部混凝土结构产生裂缝，甚至导致结构变形。因此，在施工中应充分考虑地基沉降。
        （5）环境因素的持续影响也可能导致混凝土结构的早期开裂。因此，现场技术人员应充分考虑环境条件，结合自身经验对本工程的技术方案进行适当调整，以保证混凝土结构能适应环境条件，减少或避免裂缝，保证结构的完整性，延长结构的使用寿命。
        结束语
        总之，要提高工程施工质量，除了以上工作外，还要增强施工人员的质量意识。施工负责人应安排具有相关技术资格的人员进行操作，防止违章行为的发生。工程设计、监理、施工等部门要相互沟通配合，确保工程质量，施工单位要及时、严格做好施工控制、试验、质量控制等环节，从而促进工程整体质量控制点的全覆盖。此外，除了加强原材料生产、采购、储存的质量检验外，加强施工质量控制也非常重要。检测部门应认真对质量控制点进行检测分析，并将检测结果及时通知相关部门。另一方面，也要求施工单位严格规范施工工艺，落实管理制度，对各部门工作人员进行约束和监督，以保证工程质量，促进我国建筑业健康可持续发展。
        参考文献：
        [1]张东宇，祝天福.水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J].建筑工程技术与设计，2016，（34）：449.
        [2]孟杰.水工建筑混凝土结构设计与施工质量监理控制探析[J].山西水利，2016，（11）：38~39.
        [3]宋长航.深入分析水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J].建筑工程技术与设计，2016，（1）：434~435.
        [4]贾克霞，王士栋.浅析水工建筑混凝土结构施工要点[J].城市建设理论研究（电子版），2014，（34）：920~921.