首页 >
论文范文 >
工程工业论文 >
水利工程论文 >
水工结构论文 >
论述水工建筑混凝土结构设计与施工质量控制的重要性
摘要：针对在水工建筑中最常用的混凝土结构，在介绍混凝土结构设计要点的基础上，对其施工质量控制进行深入分析，包括原材料的选择和检验、混凝土配合比确定、混凝土浇筑和振捣、裂缝控制与冬季施工注意事项，以此为实际的水工建筑混凝土结构设计和施工提供参考借鉴，保证结构质量。
加入收藏
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。
1、结构设计
对于水工建筑，在结构设计过程中，除了要重视强度设计，还要充分考虑结构受长时间水环境影响而使材料产生腐蚀导致结构性能降低，通过保证结构设计科学性来延长结构寿命。在结构设计中，首先要严格执行现行各项标准，考虑结构使用时各项检测与维护需要，预留工作面为之后的工作奠定基础。需要注意，结构在使用中产生病害无法避免，只能尽可能降低病害水平[1]。基于此，设计中考虑了材料在复杂环境作用下产生性能变化以后，还要保证结构自身具有良好稳定性与安全性。
2、施工质量控制
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]。
2.2 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 浇筑和振捣
对于水工建筑，大多属于大体积混凝土。在混凝土浇筑开始前，应先做好施组设计，按照适当的走向、面积与顺序进行浇筑，期间注意不可留设施工缝。大体积混凝土浇筑应分区和分层进行，各层的实际浇筑厚度根据振捣深度确定，使下层混凝土在达到初凝之前完成对上层的浇筑，在大多数水工建筑工程中，浇筑分层厚度一般为30cm。对长条状结构进行浇筑时，也要做好分段与分层，具体的分段长度通常按10～15m控制。不论结构类型如何，都要保证浇筑一次性完成，若浇筑间断，且间断时间超出混凝土初凝时间，则要按照施工缝对接缝进行处理[3]。
在做好混凝土浇筑的同时，还应切实加强振捣，所有构件都要充分振捣，避免漏振，在振捣的过程中，应注重以下几个方面：(1)当采用插入式振捣的方法时，振捣棒实际插入深度应控制在其有效半径1.5倍以内，同时要注意不能产生死角；(2)振捣棒要和模板之间保持50～100mm的距离，如果两者发生接触，将对振捣后的混凝土成型质量造成很大影响；振捣上层时，需将振捣棒插入到下层50mm，确保两层能够形成整体；(3)如果混凝土振捣由平板振捣器完成，则需要在混凝土表面完全覆盖；最后，振捣的位置与次序应根据模板实际情况，并结合振捣器自身性能确定，开工前认真做好试验检测及调校。
另外，还要充分结合相关经验，确定振捣是否完全，当出现以下几种现象时，说明混凝土浇筑充分：混凝土表面实际高度保持稳定，没有明显的变化；不再产生气泡；混凝土表面开始泛，且保持平坦与光滑。
2.4 裂缝控制
裂缝是混凝土结构最常见的病害，施工中可从下列几个方面入手严格控制：
(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[4]。
(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[5]。
(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。
2.5 冬季施工注意事项
若水工建筑处在我国北方地区，则难免需要在冬季进行混凝土施工，此时要根据气温条件做好防护；比如，当环境气温在0℃以上时，仅做好常规保温工作即可；而当环境气温低于0℃时，必须高度重视防冻，采取以下防冻措施：(1)使用防冻剂，防冻剂的使用能有效降低拌和水冰点，以此避免水由于持续低温而冻结，导致体积膨胀。通常情况下，添加适量的防冻剂不会对混凝土结构自身性能造成太大影响，是一项合理有效的防冻措施；(2)加强保温处理，冬季施工中，首先要使用具有良好密封性能与保温性能的混凝土模板，其次要准备充足的保温材料，常用的有泡沫板与草帘，将其及时覆盖于浇筑完成的混凝土表面，确保混凝土强度正常发展[6]。另外，在条件允许的情况下，还可以使用具有早强特性的水泥，以此缩短混凝土形成所需强度持续的时间。
3、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：
[1]周荣玲.水工建筑混凝土质量全面控制研究[J].建材与装饰,2019(4):55-56.
[2]黄业坚.水工建筑的结构设计与处理方法研究[J].工程技术研究,2019(13):169-170.
[3]周泉,秦传勇.浅谈现浇剪力墙结构钢筋混凝土施工技术与质量控制[J].居业,2019(8):17-18.
[4]俞菊兰.水工混凝土水泥､砂石骨料及中间产品检测及质量控制[J].农业科技与信息,2019(10):25-26.
[5]姜金节.试论悬臂浇筑箱梁混凝土裂缝成因及控制措施[J].工程建设与设计,2019(11):55-58.
[6]冯健灿.型钢混凝土斜交转换柱的施工及质量控制[J].建筑施工,2019(5):817-820.
王雁雪.分析水工建筑混凝土结构设计与施工质量控制[J].建材与装饰,2020(10):17-18.
分享：
创新产业的出现与发展正在推动高等教育的变革，而传统的理科和工科专业已不足以应对不断变化的时代。新工科是我国为适应新时代技术变革和挑战，培养高层次创新型工程技术人才的需求而提出的新一代工程技术发展的重要战略[1]。新工科是一门跨学科的交叉课程，培养的是复合型综合人才，使学生具备综合能力、全球视野、领导能力和实践能力。
2023-10-19
在社会经济的快速发展中，市政给排水设计规划逐渐成为城市建设中的关键内容，并且在不断更新与发展。但是，在新时期的发展中，我国市政给排水设计规划中仍存在一些问题，给市政给排水工程建设增加了难度。因此，市政部门需要深入分析市政给排水规划设计中的常见问题，并采取措施进行解决，提升市政给排水工程规划设计水平，促进城市的持续、健康发展。
2020-12-28
2013年12月习近平主席在中央城镇化工作会议上提出要推动海绵城市建设，自此“海绵城市”这一理念被人们所熟知。2015年10月国办印发了《关于推进海绵城市建设的指导意见》，提出了有序推进新老城区海绵城市建设、公园绿地建设和自然生态修复，推进新建排水防涝设施及已有涝点改造，有效控制雨水径流，增强城市的防涝能力。城市“海绵体”既包括天然的湖泊、河流、池塘、湿地，也包括人工建设的公园、水库、可渗透路面、绿色屋顶等配套设施。
2020-12-01
当前，社会经济、工业领域迅速发展，水污染问题的严重程度随之提升，为了更好地实现生态文明建设，满足资源可持续发展的现实要求，必须要落实有效地水处理。其中，反渗透工艺发挥出了较高优势，在当前的水处理中得到了广泛应用，特别是在城市水污染治理、饮用水处理等方面得到了重点应用。
2020-09-11
制作了水工金属结构埋件模型，研究不同种类牺牲阳极和外加电流方法对埋件的保护作用，以寻找切实可行的水工金属结构埋件长效保护方案。结果表明：采用牺牲阳极法进行阴极保护，当溶液电导率为2000μS/cm时，镁合金对水工金属结构埋件的保护距离可达到100cm，具有较好的保护效果；铝合金和锌合金由于表面钝化作用，对水工金属结构埋件起不到保护作用。
2020-06-27
水工金属结构是水电站、水闸以及水坝等水利工程的重要组成部分，包括拦污栅、闸门及其他附属金属设备等，水利水电工程在灌溉、防洪、发电等功能方面具有重要的作用。水工金属结构制造和安装是保证水利水电工程质量的重要因素，因此，必须加强对水工金属结构制造和安装全过程的质量控制，促使水利水电工程充分发挥作用。
2020-06-27
为了加强现代水工金属结构的安全性,要加强对水工金属结构生产安装质量的研究。控制水工金属结构的生产和安装质量,确保水工金属结构生产安装质量控制的安全性,水电站施工过程中的一项非常重要的工作,对水电站和水电站的整体建设质量有着非常重要的作用和重要性。本文就水工金属结构制造与安装的质量控制要点进行进一步的探究和深入了解。
2020-06-27
国内水利行业融冰装置经历了几次产品换代，一代产品是在闸门面板表面布置水管，通过循环加热水进行融冰，此类产品操作比较繁琐，需要不断的将热水导入流管，以保证循环使用，产品耐久性较差，多次运行后面板设置的管路极易损坏或出现漏点。本文结合对引黄济青闸站融冰装置的施工，总结了一套可行有效的融冰装置施工方法和产品型式。
2020-06-27
随着技术的发展，水工金属结构管理信息系统已经在水利工程中得到了越来越广泛的利用。对于提升水利工程的管理效果和工作效率而言，水工金属结构管理信息系统是一种非常有效的手段。然而水工金属结构管理信息系统在应用的过程中也逐渐暴露出了各种缺陷，只有完善好水工金属结构管理信息系统，才能真正地起到对项目的协助作用，有效提高项目的管理工作的效率。
2020-06-27
河床式电站具有低水头大泄量的特点，泄水闸不仅是重要的挡水建筑物，也是重要的泄流建筑物，对电站的安全运行至关重要。小漩水电站工程位于堵河中游，电站属Ⅲ等中型工程。枢纽总布置呈一字型，主要由泄水闸、河床式厂房和升压站、左右岸连接堆石坝等建筑物组成。论文以小漩水电站为例，对泄水闸进行设计研究。
2020-06-27
人气：3360
人气：1646
人气：1407
人气：1192
人气：701
我要评论
期刊名称：中国水利水电科学研究院学报
期刊人气：1189
主管单位：水利部
主办单位：中国水利水电科学研究院
出版地方：北京
专业分类：水利
国际刊号：1672-3031
国内刊号：11-5020/TV
邮发代号：82-54
创刊时间：2003年
发行周期：双月刊
期刊开本：大16开
见刊时间：1年以上
影响因子：0.212
影响因子：1.298
影响因子：0.360
影响因子：0.663
影响因子：0.210
学术期刊咨询、科普杂志阅读、专利申请方案、课题研究设计、专著挂名咨询、论文下载、文献查询、原创文章检测、SCI实验设计方案等多项服务。
服务热线
您的论文已提交，我们会尽快联系您，请耐心等待！
你的密码已发送到您的邮箱，请查看！
2020-06-27
161
上传者：管理员
