摘要：水工建筑物结构设计是确保其安全可靠的重要因素，因此，水利工程在实际使用的过程中，必须要求水工建筑物施工具备安全性、适用性以及耐久性的特点。为了能够保证水工建筑物满足耐久性的需求和标准，在实际开展设计工作的过程中，必须要提高对结构自身耐久性的重视程度，从而保证水工建筑物能够满足建筑工程施工中的需求和标准。
关键词：水工建筑；结构；设计；问题
1导言
水工建筑物对于人们的生产生活有着非常重要的作用，近年来，我国在水工建筑物领域有着很大的发展，给人们带来了很大的便利。然而现阶段，受多种因素影响，很多水工建筑物在结构设计中仍存在着工程勘探不到位、缺乏长远规划、数据资料不健全等问题，严重影响结构设计的质量。针对这些问题，设计人员要积极探索水工建筑物结构设计中的关键问题及策略。
2水工建筑物的特点
首先，水工建筑物受自然条件的影响较大，地质、气象、水文、地形等都会对水工建筑物的施工、选址、投资等产生巨大影响；其次，水工建筑物的工作条件比较复杂，需要承受较大的水压力，同时，水渗透过程中产生的渗透压会影响水工建筑物的强度和稳定性；再次，水工建筑物的施工难度较大，需要妥善安排施工截流、施工导流、工期度汛等工作，同时，水工建筑物的地基处理需要复杂的地下水工程施工技术和地下工程技术；最后，水工建筑物具有较高的安全要求，如果挡水建筑物失事将会导致下游的洪水灾害。
3水工建筑物结构设计的关键问题
3.1水工建筑物出现裂缝方面的问题
水工建筑物在实际施工的过程中，混凝土体积和结构经常会出现过大的问题，而混凝土材料在实际硬化的过程中，会出现水化热的现象，这样不仅会对其自身的温度应力造成影响，还会对混凝土自身的拉伸性能造成影响，从而导致混凝土表面经常会出现裂缝方面的问题。另外，大体积混凝土工程在实际施工过程中，还经常会发生裂缝缩短的问题，这样不仅会导致混凝土出现渗漏问题，还会对水工建筑工程自身的耐久性造成影响。
3.2结构设计标准不明确
结构设计的标准直接影响着水工建筑物结构设计的质量，过高或过低的设计标准都会对结构设计产生不良影响。如果结构设计标准过高，结构设计会不符合水工建筑工程的实际要求，提高成本，造成资金和资源浪费。如果设计标准过低，难以满足水工建筑的实际需求，将严重影响水利工程项目功效的发挥，工程质量难以保障，甚至会威胁工程保护区人民的生命和财产安全。另外，还有一些设计单位没有按照水工建筑物的规模、工程区域环境等资料信息实际确定结构设计标准，结构设计标准不明确。
3.3水工建筑工程出现冻融破坏问题
水工建筑工程在实际施工的过程中，还经常会出现冻融损坏的现象和问题，其主要发生在低温城市，混凝土材料经常在潮湿的环境下，导致其内部出现热胀冷缩的现象，从而导致混凝土自身出现冻融损坏的现象。
4结构设计的策略
4.1明确设计标准
水工建筑物结构设计应积极明确设计标准，根据水工建筑物的规模、类别、效益等对其结构设计标准予以科学设定，保证结构设计标准符合水工建筑物的施工要求和质量要求，降低成本，节约水利资源，在确保水工建筑物质量的基础上进行结构设计。
4.2磨蚀破坏防治措施
首先，在对水工建筑物进行设计的时候，应当要考虑磨蚀破坏防治，然后再对水工建筑物的整体结构进行设计，在必要的地方增加水工建筑物的抗磨蚀能力。应当要尽量将过流部分的建筑物降到最低，并且采用一定的泄洪方式。另外，应当要加强消力池的厚度，这样来让其抗磨蚀能力增加。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后，加强对水工建筑物的施工管理，总结出有用的经验，在进行施工的时候针对实际的情况采取有效的对抗措施，保证施工环节的质量。最后，当发现水工建筑物已经出现破坏的时候，应当要及时进行维修，破坏的范围越大，维修的难度也会更大。在对水工建筑物进行使用的时候，应当要做好定期维修检测工作，及时发现水工建筑物中出现问题的地方，做到早发现早维修。
4.3混凝土原材料质量检测的方法和标准
在实际选择水泥材料的过程中，不仅需要对水泥材料自身的质量和性能进行检测，还需要保证水泥材料具备相关检验合格证书，避免不合格的水泥材料进入施工现场。另外，在选择骨料材料的过程中，需要对骨料的规格进行严格控制，确保能够满足施工的需求和标准。除此之外，在实际施工的过程中，还需要对骨料的含泥量进行检测，并需要相关人员提高对其的重视程度。
4.4对裂缝进行控制
对裂缝进行控制是水工混凝土结构设计中的一个关键问题。因为水利工程中的大多数结构都是裂缝宽度来控制的，和承载力没有关系，因此，为了防止产生裂缝，应该选取最佳的解决方法。由于耐久性对不同宽度的裂缝有不同的要求，所以要通过综合考虑所处环境、荷载本质、水压力变化和结构使用的年限来辨别，对允许裂缝的宽度进行判定。从理论上来看，正常使用的耐久性指标会随着安全等级结构的不同而变化。当前，裂缝控制只对标准的弯拉构件有效，但大部分的水工建筑结构都是不标准的杠杆系统，对于水工混凝土裂缝控制来说，如何控制裂缝宽度是需要解决的问题。评估并计算钢筋混凝土构件的抗裂性，把裂纹开度作为其制定设计的标准，并考虑混凝土与钢筋在实际操作中的极限状态。
4.5优化水工建筑物结构节能设计
节能设计是水工建筑物结构设计的重要发展趋势，水工结构设计人员应加强对水工建筑的节能设计，从用电设备、用电品种、工程设计等各方面进行节能设计，严格按照国家的技术标准、技术规范，合理分析水工建筑的节能效果，确定水工建筑节能措施。
4.6冻害防治措施
在对水工建筑物进行冻害防治的时候，应当要分为地基和结构两种。首先，地基处理措施，在对地基进行防护的时候，可以采用保温法和排水隔离法。保温法是在水工建筑物的地层设置一个隔离层，这样能够增大其热阻，让水工建筑物能够避免被冻结，可防止出现冻胀现象。排水隔离法是让水工建筑物尽量避免和水进行接触，避免水工建筑物出现冻害破坏。其次，防治冻害的结构措施，在容易出现冻害的地方，要采用深基础的方法让结构更加稳定。深基础法是让建筑物的基础部分处于冻层以下，以此来消除基础底部的冻胀力，起到对水工建筑物的保护作用。
4.7保证混凝土自身的强度
对于混凝土自身的耐久性和强度来说，两者之间具有密切的联系，并且对于水灰比的比例也具有重要作用和意义。混凝土在自身密实度较强的情况下，会导致水灰比的比例减小，混凝土在自身孔隙率逐渐降低的情况下，会提高混凝土自身的强度，而如果混凝土自身抗渗性逐渐提高，就会不断强化其自身的耐久性。
5结束语
综上所述，在水利工程生产和人们的日常生活中，水工建筑物被普遍的运用，对水工建筑物结构设计进行强化是非常重要的。在这样的情况下，就需要相关部门提高对水工建筑物自身耐久性的影响因素的重视程度，并对其中存在的问题进行分析和研究，依照施工状况和特点，提出科学合理的解决措施。这样不仅能够强化水工建筑物自身的耐久性，而且能够提高水工建筑物的使用寿命，最终保障社会经济的稳定发展。
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论文作者:陈艳梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/2
标签：水工论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 混凝土论文; 耐久性论文; 标准论文; 裂缝论文; 《基层建设》2019年第1期论文;