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水工建筑混凝土结构施工技术及其应用分析钟振宏

发表时间：2021/8/10 来源：《建筑科技》2021年9月上作者：钟振宏

[导读] 随着时代的不断进步，我国水利工程的数量和规模日益扩大。水利工程的存在虽然会对我国的经济发展产生积极的影响，但由于其规模的不断扩大，也给相关设计人员带来了一系列的问题。

广东省源天工程有限公司钟振宏广东珠海 519000

摘要：随着时代的不断进步，我国水利工程的数量和规模日益扩大。水利工程的存在虽然会对我国的经济发展产生积极的影响，但由于其规模的不断扩大，也给相关设计人员带来了一系列的问题。在水利工程混凝土结构设计过程中，最突出的问题是:水化和应力过于集中，导致裂缝；在混凝土结构的设计过程中，设计人员往往会继承自己的经验，没有按照相关的设计标准完成设计工作。在这样的设计背景下，混凝土结构在水利工程中无法发挥自身的作用，水利工程的质量也无法得到保证。本文主要分析水工水利混凝土结构施工技术及其应用分析。
关键词：水工建筑；混凝土结构；施工技术；应用
        引言
        混凝土结构的施工技术对于水工水利来说能够起到稳固水利物的作用，延长水工水利的使用寿命，因此，在应用混凝土结构施工技术的同时应该加强该技术要点的研究，结合具体的施工条件对施工技术进行优化，切实保障水工水利的施工质量。
        1、水利工程中混凝土的结构特点
        对于水利工程中的混凝土结构来说，其特点就是尺寸大、跨度小、数量多及配筋率取值较小等。从技术角度看，水利工程混凝土结构的体积越大，那么其水泥的水热化比相对来说也会更大。而如果外界的温度发生了变化后，混凝土就容易产生裂缝。所以设计人员在针对体积较大的混凝土结构进行设计的过程中，就需安置数量更多的温度钢筋。除此之外，在水利工程中还会有水下混凝土结构的存在。对于水下混凝土结构而言，其会长时间的浸泡在水中，而水中存在的微生物及酸碱盐等都会对混凝土结构带来一定程度的腐蚀。除此之外，水中存在的杂质也会对混凝土结构带来直接性的冲击，故水下混凝土结构的耐久性及使用寿命等无法得到保障。对于我国水利工程混凝土结构的设计工作来说造成设计不完善的主要原因就是水利工程存在较多无法预估的地方，而这一原因的存在导致设计人员根本无法对混凝土结构进行相应的优化，最终水利工程的质量也会因此有所下降。
        2、木工程混凝土结构施工中存在的问题
        2.1水热化
        水工工程施工时，会使用到大量的水泥，同时产生较多水分，对于混凝土构件而言，如果无法及时将内部水化热排出，就会导致混凝土裂缝现象。对于部分精细化的构件来说，在施工过程中，需进行一次性浇筑，需合理控制混凝土结构的水化热，涉及水灰比与外加剂等。
        2.2施工进度
        水工工程中，混凝土会产生较大的施工成本，部分企业为了降低成本支出，缩减工期，同时使用一些质量不合格的混凝土材料，这就对工程整体质量造成不利影响。还有部分施工队伍，由于未做好技术与安全交底工作，后期缺乏完善的养护策略，导致裂缝，不利于水工工程的顺利施工。
        2.3混凝土浇筑与养护
        在浇筑混凝土时，工作人员为了能提升工程效率，在浇筑时未对其进行振捣工作，或者完成浇筑工作以后，未对混凝土进行有效的养护，这些都会影响到终凝以后的混凝土强度，并影响到水工工程整体质量水平。
        2.4原材料质量
        一般来说，水工工程施工中，原材料质量问题有以下几点。（1）市面上混凝土材料种类繁多，质量不等，对施工单位采购原材料造成较多困难，一旦缺乏对原材料质量的监督与管理，会造成不合格材料流入施工现场，进而引发安全与质量问题。（2）混凝土模板达不到工程实际要求。施工人员在选择模板时，如表面不平整，同时互相之间出现较大的缝隙，则不能够满足工程实际需求。未对混凝土构件尺寸与厚度进行合理控制，就会对施工造成一定的质量与安全问题，进而影响到工程的整体安全性。（3）原材料配置也会对工程整体质量产生直接影响，在施工时要重视配置，严格按照标准执行。

       3、水工水利中混凝土结构施工工艺的要点分析
        3.1混凝土搅拌工艺的分析
        混凝土的搅拌工艺首先要选用合适的混凝土原料，根据施工的要求严格选用符合标准的混凝土原料，然后由检测部门对混凝土原料进行检测，检测的因素包括混凝土的抗压性能、防冻性能等，根据检测的数据调配混凝土的配比，是混凝土原料达到最佳的混合状态，从而制作混凝土。理想的配比数据是经过精确的计算得出的结果，可能并不适用于具体的施工环境，因此就需要施工团队考虑其他会对混凝土质量造成影响的因素，比如原料的含水量、温度、湿度的变化等，根据实际的因素对混凝土配比的方案进行精细化的调整，从而制作出更加适合施工的混凝土。混凝土的搅拌的操作要求是将混合的材料搅拌均匀，主要分为人力搅拌和机械搅拌，一些大的工程现在都是采用机械搅拌的方式。
        3.2混凝土结构振捣工艺的要点分析
        混凝土振捣施工与浇筑工作息息相关，浇筑量的多少决定着振捣量的多少，比如工程量大的水工工程，振捣工作效率是影响施工进度的关键因素。混凝土的振捣是使用振捣棒完成操作的，根据施工现场不同的施工环境，需要的振捣棒也不尽相同，比如平板式、插入式或者附着式，根据振捣棒有效的振捣长度和半径，应该分层有序地振捣混凝土，使得混凝土内部各层次之间受到有效的振捣，还有根据混凝土的具体情况调整振捣棒的长度，使之达到的深度不同，更好地振捣混凝土，增加混凝土的密实度，切实保障水工水利的稳定性。混凝土振捣的过程不是一蹴而就的，有必要采取复振的过程，避免造成漏振，同时振捣合格的判定标准是混凝土表面平整光滑不再出现气泡，这个时候就要停止振捣，说明振捣工作已经到位，切勿再重复振捣，造成过振的现象。同时，为了确保混凝土的振捣质量，在振捣的过程中使模板和混凝土把控在科学的距离内，防止造成共振的问题。
        3.3温度控制
        混凝土温度变化，对大体积混凝土结构施工质量影响非常大。混凝土浇筑温度大于设计误差标准后，极大增加混凝土裂缝概率，从而使混凝土结构质量与安全下降。在浇筑混凝土之前，必须科学检测混凝土温度。如果混凝土温度大于设计标准，可以通过雾化法降温，不能直接加水稀释。若施工人员加水稀释，将会改变混凝土整体性能，雾化法可以改变混凝土周边温度，降低混凝土自身温度。当采用人工控温法时，应当避免超冷和过速冷却问题。当出现过速冷却时，将会加大混凝土温度梯度，并且对水泥胶体水化度、强度造成影响，从而出现早期热裂缝。超冷会加大混凝土温度差，从而引发温度差裂缝。为了控制混凝土温度，还应当设置测温孔，采用上、中、下分布法。在大气内设置两个测温点，对混凝土温度、大气温度进行比较。采用测温仪测读时，必须遵循测温线变化顺序，检测不同程度温度值，同时做好记录工作。
        3.4合理控制混凝土浇筑与养护过程
        浇筑混凝土前，先要制作好试件，以更好地开展后续工作，同时方便后续检测，合理控制结构质量水平。在混凝土实际进行浇筑时，做好振捣工作，同时还要保证插点的均匀性，避免任何问题的产生。混凝土浇筑可间歇进行，但要确保预留一定的施工缝。完成浇筑工作以后，还要对其表面进行再次抹压，同时覆盖好塑料薄膜，做好保温与养护工作，待混凝土初凝，还要做好洒水工作。普通硅酸盐水泥的养护时间是7d，如果养护不到位，就会产生裂缝问题。如未达到规定期限，不得将底模拆除，但可以拆除侧模，但须待结构达到设计强度以后，再开展下道工序。
        3.5提高结构设计水平
        设计混凝土结构时，设计人员应考虑以下四个主要问题:第一，在设计前，应参考国家规定的材料和与工程相关的建筑材料。审查完成后，设计人员将审查这些信息，以确保信息准确无误。第二，设计者必须在结构设计中明确分类标准。在确定结构设计类标准时，设计人员应首先了解水利工程施工的实际规模，然后与相应的水类一起完成类标准的明确工作，从而保证类标准的科学性。一旦设计者完成了明确界定等级标准的工作，不仅可以有效地控制施工成本，还可以确保水利工程的总体施工质量。第三，施工企业必须为设计链建立一个比较全面的监督体系。监理制度确保对整个设计过程进行有效监督，如果设计者在监督过程中出现错误，有关的监理可以从一开始就向设计者发出警告，并保证混凝土结构设计的科学性。此外，一个全面的科学监督制度确保了所有工作的顺利进行，并减少了停工的可能性。第四，施工企业和设计师要注意有关设备其中施工企业的任务是及时更新参与设计工作的设备，以确保使用效率。设计人员需要做的是在设计混凝土结构时结合使用机械和设备，以提高结构设计的科学性。
        3.6混凝土结构变形控制的要点分析
        混凝土结构变形是水利工程施工中较为常见的问题。混凝土结构施工过程复杂，混凝土结构施工规模大，导致混凝土结构施工时混凝土变形的因素多种多样。主要影响因素是混凝土的结构设计、混凝土原料质量、混凝土配制比例、混凝土浇筑和振动的实施。因此，为了有效防止混凝土结构变形，需要对混凝土结构的所有施工过程进行相应的质量控制和施工管理。在设计混凝土结构时，有关设计人员应考虑混凝土结构的完整性，以使混凝土结构更加稳定和不易变形；购买混凝土原料时，应严格进行混凝土原料质量控制，以避免原料造成混凝土结构变形和强度不足；混凝土结构的不同部分在混凝土施工过程中必须以不同方式实施，从而提高混凝土结构的整体稳定性；在进行振动作业时，还应根据混凝土室面的形状使用不同的振动方法和设备，以保证混凝土的质量，从而保证混凝土结构的整体质量，降低混凝土变形的风险。
        3.7合理控制外部浇筑条件
        大体积混凝土浇筑施工时，优先选用分层浇筑法。混凝土泵送时，浇筑层厚度应当小于50cm。若为非泵送方式，浇筑层厚度小于30cm。在浇筑施工时，合理设置施工缝隙，按照混凝土浇筑温控要求、预埋管件安装、钢筋施工等因素，确保施工缝隙设置效果。注重混凝土一次浇筑长度控制，避免积聚大量水化热，降低温度应力，以此维护混凝土稳定性，还可以减少温度裂缝。科学计算混凝土工程量，优化安排施工工序，利用夜间浇筑混凝土，减少日间浇筑工程量，避免混凝土受到暴晒影响。
        结束语
        水工施工中混凝土结构的施工技术是一项重要的应用技术，因此我们要想保障水工水利的施工质量，就要不断提升混凝土结构技术应用的水平。本文具体指出了当前混凝土技术存在的不足，重点分析了混凝土结构施工工艺的要点，从而提出优化施工现场环境，选用质优价廉的原材料，改进混凝土结构施工技术等措施保障技术应用的质量，从而使确保水利工程的质量。
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