淺談水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工質(zhì)量

1、淺談水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及施工質(zhì)量    摘要：水利工程是我國目前正在進(jìn)行開發(fā)建設(shè)的重點工程，是基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)，其中大部分工程都是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式。文章結(jié)合長期的實踐經(jīng)驗，對水工混凝土的施工管理和結(jié)構(gòu)設(shè)計、質(zhì)量控制等相關(guān)內(nèi)容，針對其主要影響因素的混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量進(jìn)行了討論。 關(guān)鍵詞：水利工程混凝土;結(jié)構(gòu)設(shè)計;施工質(zhì)量 Abstract: water conservancy project in the country is now on development and construction, the key project of fundamental

2、 industry is, most of which project are reinforced concrete structure form. Combining with the practice of long-term experience of hydraulic concrete construction management and structure design, quality control and other related content, according to the main factors influencing the quality of conc

3、rete structure is discussed. Keywords: water conservancy project concrete; Structure design; Construction quality 中圖分類號：TV文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號： 1 水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳統(tǒng)的混凝土在結(jié)構(gòu)設(shè)計的特點是以強度設(shè)計為主，因此水工混凝土建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計在注重結(jié)構(gòu)強度設(shè)計的同時，應(yīng)該盡量通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計來延長結(jié)構(gòu)使用壽命，還需要更多地考慮由于水下環(huán)境影響所造成的建筑結(jié)構(gòu)在長期使用過程中結(jié)構(gòu)材料腐蝕，而由此帶來的結(jié)構(gòu)性能與適用性的影響。 混凝土建筑結(jié)構(gòu)在其設(shè)計階段，應(yīng)充分考慮建筑結(jié)

4、構(gòu)的使用特性，在嚴(yán)格遵守國家、地區(qū)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,要盡可能的考慮結(jié)構(gòu)構(gòu)件的相關(guān)檢測和維護(hù)過程, 從而在結(jié)構(gòu)設(shè)計初期, 就應(yīng)為后續(xù)工作的可實施而預(yù)留足夠的工作面。針對水工混凝土結(jié)構(gòu)的特點，應(yīng)將使用過程中遭受病害的程度降至最低水平。所以這就要求, 要充分考慮材料受環(huán)境侵蝕的影響和老化的程度，在設(shè)計混凝土結(jié)構(gòu)構(gòu)件時,就要從根本上確保結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的安全性，從而保證了其整體的穩(wěn)定性。 2 原材料的選擇及檢驗 形成混凝土的主要原材料有碎石、砂、水泥、外加劑等，要混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量就必須而根本上保證混凝土的質(zhì)量。所以, 在選用相應(yīng)的混凝土原材料前,要以現(xiàn)有的技術(shù)性能指標(biāo)，對所有的原材料進(jìn)行試驗檢驗, 通

5、過苛刻的檢驗過程，保證原材料的質(zhì)量，從而才能從根本上保證工程的質(zhì)量。如碎石骨料中含有過量有害物質(zhì)時,會影響水泥的水化反應(yīng)，降低混凝土強度，減弱骨料與水泥膠體的粘結(jié)，所以，只有完全的滿足設(shè)計和規(guī)范要求的原材料，才能被用于實際的施工當(dāng)中?；炷翑嚢枋┕ひ彩且粋€關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，其直接影響著混凝土的質(zhì)量，這就要求質(zhì)量控制管理人員，一定要隨時根據(jù)現(xiàn)場測定的結(jié)果，及時對原材料的配比進(jìn)行調(diào)整，從而從根本上保證所需材料的質(zhì)量。 3 混凝土現(xiàn)場配合比的確定 細(xì)骨料砂子含水率、含泥量的變化是影響混凝土結(jié)構(gòu)強度變化的一個重要因素，同時碎石含粉量的變化也是導(dǎo)致混凝土原材料配比變化而導(dǎo)致凝土結(jié)構(gòu)強度變化的重要原因。 3.1

6、 原材料施工配合比 混凝土攪拌的時候,碎石骨料中的超粒徑顆粒的含水量通常都會比飽和面干狀態(tài)要高的多。因此, 在實際的攪拌時，應(yīng)現(xiàn)場實測骨料的粒徑變化范圍，應(yīng)現(xiàn)場實測石表面的實際含水率, 以實際的情況為基準(zhǔn)，根據(jù)施工的需求換算為混凝土現(xiàn)場施工配合比。 3.2混凝土施工配合比調(diào)整 一般混凝土施工所面臨的是露天的條件，這種情況下易受現(xiàn)場其它條件的影響, 因此，在試驗室里確定的設(shè)計配合比配置的混凝土，對于現(xiàn)場的施工條件來說，其現(xiàn)場坍落度也會隨之改變，很難完全符合實際施工需求。因此，在實際的水工建筑當(dāng)中，為確保其結(jié)構(gòu)的混凝土能夠充分滿足現(xiàn)場施工條件的要求, 在實際的操作過程中要保持水灰比不變,在此前提下

7、對混凝土含水率、用水量應(yīng)進(jìn)行必要的調(diào)整，以確保施工的質(zhì)量。 4混凝土澆筑與振搗施工 隨著現(xiàn)代建筑的建設(shè)大體積混凝土澆筑成為施工的主流，燒筑也是現(xiàn)代水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工最常使用的方式,因此，在澆筑施工前應(yīng)科學(xué)的組織施工計劃、設(shè)計施工方案，將混凝土的施工面積、順序和走向分別的施工，在具體的澆注施工過程中要分層、分段地進(jìn)行, 4.1 混凝土澆筑 科學(xué)的運用施工技術(shù)，嚴(yán)格的掌控施工的方式，確保在施工后不會留下明顯的施工縫。 （1）針對于長條狀的混凝土結(jié)構(gòu)，在其的澆筑施工時應(yīng)分段、層進(jìn)行, 從而細(xì)化每段、每層的施工過程，確保每段混凝土結(jié)構(gòu)從根本上滿足澆筑施工的要求,在通常的施工過程中，分段澆筑長度在1

8、0 15m為最佳。 （2）大體積混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)分區(qū)、分層澆筑, 其分層澆筑厚度不應(yīng)該超過30cm，這樣能夠保證每層混凝土的澆筑厚度符合振搗深度, 從而確保在下層混凝土初凝前結(jié)束其上層混凝土的澆筑施工。 （3） 在混凝土結(jié)構(gòu)澆筑的過程中,無論采取什么樣的澆筑形式，一定要嚴(yán)格的按照施工要求一次性連續(xù)完成; 如果因為特殊的原因使?jié)仓┕らL時間中斷而超過了初凝時間, 則必須嚴(yán)格按施工要求進(jìn)行接縫處理，從而保證工程的質(zhì)量。 4.2 振搗施工 在具體的水工混凝土施工過程中，要保證澆筑施工振搗充分, 不得漏振。 首先，在采用插入式振搗器進(jìn)行振搗施工, 要確保其插入間距，不能留有死角，具體的作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)為不超過振搗

9、器作用半徑1.5 倍為宜。 其次，采用插入式振搗器振搗施工時,要防止模板接觸振搗器而并產(chǎn)生共振，從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此插入深度應(yīng)距模板距離50 100mm 左右為最佳; 以上下層混凝土分層澆筑施工完成后, 在對上層混凝土振搗時, 應(yīng)保證振搗棒的插入深度伸入到下層混凝土50mm 左右, 從而確保整體施工的連續(xù)性，同時也保證了上下層混凝土的整體性。 再次，在采用平板式振搗器施工的過程中, 應(yīng)保證每次移動時應(yīng)重疊振搗保持在100mm 左右，并保證將待振搗的混凝土平面充分覆蓋。 5 混凝土結(jié)構(gòu)變形控制 在施工中混凝土結(jié)構(gòu)及構(gòu)件產(chǎn)生裂縫是非常常見的問題，這個質(zhì)量通病在水工建筑中也是普遍存存的,

10、從而影響著混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，因此在施工過程中應(yīng)從這幾個方面進(jìn)行預(yù)防控制。 5.1 避免裂縫的產(chǎn)生 裂縫是在水工建筑的混凝土結(jié)構(gòu)在其初期的設(shè)計時就應(yīng)該考慮的問題，在保證結(jié)構(gòu)整體性的前提下, 在設(shè)計初期應(yīng)合理設(shè)置相應(yīng)的變形縫，從而能夠在一定程度上避免裂縫的產(chǎn)生; 在結(jié)構(gòu)受力分析計算時, 要考慮正常使用階段的應(yīng)力情況,并對相應(yīng)的斷面進(jìn)行設(shè)計驗算。 5.2控制原材料、半成品的質(zhì)量 為確保滿足實際施工的質(zhì)量要求，對于原材料、半成品的選擇，一定要嚴(yán)格把握進(jìn)入質(zhì)量，砂、石的含泥土、石粉比例應(yīng)符合實際的需求，砂石級配要確保達(dá)到良好的要求,并控制在允許范圍內(nèi); 混凝土配合比應(yīng)以現(xiàn)場的骨料條件進(jìn)行換算、調(diào)整，以達(dá)

11、到實際所需的要求。 5.3混凝土施工管理 對混凝土原材料的要求要達(dá)到準(zhǔn)確、精確,配合比要嚴(yán)格、科學(xué)的控制， 對于攪拌一定要達(dá)到充分、均勻的要求; 大體積水工混凝土澆筑施工時,應(yīng)該按照施工設(shè)計以合理的順序進(jìn)行，澆筑與振搗方法要妥當(dāng)，澆筑速度要均勻; 振搗施工要保持插入式振搗器與模板的最小距離,保證振搗充分、混凝土充分密實;混凝土澆筑完成后，應(yīng)以合理的手段進(jìn)行及時的養(yǎng)護(hù), 保證施工質(zhì)量不受后期養(yǎng)護(hù)不利的影響，從而保證整體的施工質(zhì)量。 6混凝土冬季施工 工程的工期如果在冬季，做好混凝土的防凍工作是十分必要的。在零度以下的環(huán)境條件下，應(yīng)重視混凝土的早期防凍作業(yè)，確?；炷翝仓|(zhì)量；如環(huán)境氣溫零度以上,

12、 做好混凝土的常規(guī)保溫即可。 6.1 采用防凍劑 在冬季混凝土作業(yè)當(dāng)中，加入防凍劑可以大幅度降低混凝土拌合水的冰點, 并且對混凝土的結(jié)構(gòu)和強度并沒有明顯危害。防凍劑能夠防止混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部的水分結(jié)冰膨脹現(xiàn)象的出現(xiàn), 避免混凝土凍傷。 6.2 保溫處理 在冬季進(jìn)行混凝土施工,使用保溫材料對混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行保溫處理是十分必要的。首先是選擇合適的水泥，先用早強型的硅酸鹽或普通硅酸鹽水泥，同時在施工過程中盡可能使用膠合板、木板等密封性能較好、具有一定保溫作用的模板, 再用保溫材料覆蓋其表面,加速其凝固的過程，增加其強度。 7結(jié)語 總之，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計及其施工是整個水利工程建設(shè)的核心環(huán)節(jié)，是整體工程質(zhì)量的保證。對于混凝土的施工過程要科學(xué)的設(shè)計，嚴(yán)格的檢驗，合理的控制，加