摘要：随着经济建设的不断发展，水工投资管理也逐步向规范化、专业化、社会化的模式转变，但仍需要不断的去完善。水工混凝土结构构造设计是水工建设中的关键。作为水工建筑中的一项重要的工作，因此，必须严格遵守基本规程，加强提高水工程设计的技术水平和设计人员的事业心和责任感。只有这样，水工建筑结构设计就能有更好的发展前景，就能更好的为社会服务。本文中对水工混凝土结构构造设计中的关键问题及解决策略进行了分析，以供参考。
关键词：水工混凝土；结构构造设计；关键问题
我国目前大多数的水利工程都是以混凝土结构为主，水工建筑中混凝土工程设计和施工的质量直接影响着整个工程的使用性、安全性和效益性，因此，水工混凝土结构构造设计不但要注重结构强度设计，更要重视在结构使用年限内，正常使用极限状态下，建筑结构由于外部荷载作用、水下环境等因素引起的结构变形、混凝土开裂、材料腐蚀等影响。通过合理的结构设计，确保结构和构件存有足够的整体稳定性和安全性，在施工阶段为后续工作提供可实施的预留工作。下面就几个常见的水工混凝土结构构造设计问题进行阐述和分析。
一、水工混凝土结构构造设计存在的问题
1、不重视腐蚀对裂缝的影响
水工建筑物往往处于水下环境和大气环境交界处，时间一长钢筋混凝土构件都会受到腐蚀。在设计中，腐蚀对构件变形性能会产生较大的影响。当水工建筑物投入使用后，构件可能在受力作用下开裂。随后，受外部环境腐蚀作用的影响，钢筋截面减小、产生滑移，钢筋混凝土构件的受力横向裂缝可能变宽，进而超过规范规定，无法满足耐久性要求。混凝土构件钢筋被腐蚀后的一个明显特征是沿被腐蚀钢筋会出现明显的顺筋裂缝，钢筋锈蚀越严重，顺筋裂缝越宽，在潮湿或有水的环境中，经常可以看到从纵向裂缝流出的锈液形成的锈斑。
2、原材料的选择及检验工作
目前部分水工建筑物抗腐蚀处理中会根据材料进行抗腐蚀方案的确定，这种对本工程条件不加考虑的处理方式，无法从根本上防范各种腐蚀问题的发生。而且这种以材料为基础的抗腐蚀方案确定方式在材料的选择上一般具备较强的随意性，无法做出最经济、最有效且抗磨性能最好的材料选择。当材料中存在有害物质时，会影响水泥的水化反应，导致混凝土构建强度的降低。此外，混凝土搅拌施工过程中，质量监管人员需要根据现场测验的结果对原材料配比进行合理调整。这就要求水工混凝土结构施工之时，在选用混凝土原材料前必须对其进行检验，只有所有指标都符合设计规范要求的材料才能使用。
二、提高水工混凝土结构构造设计的措施
1、加强重视腐蚀对裂缝的影响
在水利工程中裂缝问题一直以来都是关键问题所在，因此裂缝控制也成了水工混凝土结构设计的重中之重。由于钢筋混凝土构件力学性能明显降低是在锈胀裂缝出现之后，所以出现锈胀裂缝是钢筋混凝土构件耐久性失效的一个重要标志，锈胀裂缝对结构使用性能的影响要比对安全性的影响严重，从耐久性和使用性能考虑锈蚀对混凝土结构的影响及对设计使用年限确定的影响也更为合理。因此，在设计阶段，重视腐蚀对裂缝的影响，满足水工钢筋混凝土构件的各项构造设计要求。在绝大部分的水利水电工程中都对裂缝的数量有严格的控制，设计人员以及施工人员也通过种种方式来控制裂缝的数量以及单一裂缝的宽度、长度。且相关的设计以及施工标准还需要参考当地的实际情况进行操作，例如：要首先做好实地调查，收集当地的空气湿度、地址面貌数据以及水的压力变化值等等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常来讲，不同的工程有不同的安全施工标准，耐久性也会根据标准的变化而变化
2、加强温湿度计算以及安全控制
温湿度计算也是水工混凝土结构设计的一个必备环节，因为，在施工过程中有一部分裂缝是因为温度原因而出现的。但是目前行业内并没有一个明确的规范来明确温湿度的计算方法，工作人员多是凭借经验总结来计算操作过程中的温湿度，包括计算大型混凝土建筑结构的温度，应力值等，但是实际的计算数值不可能与实际完全相符，这也给相关工作带来了不小的困扰。但是水工专业在综合了大量的大型混凝土建筑结构施工的数据之后总结出了一组公式，公式可以根据各种工程的实际情况进行适当的优化，之后进行优化可以将数据误差控制在15%之内。
最后就是要注意水工混凝土结构设计中工程安全监管问题，水工建筑出现问题之前通常会有一些典型的特征，这就需要相关单位完善日常监督工作，一定严格进行日常的数据采集、分析、反馈工作，发现问题及时上报并解决做好相关的安全控制工作。
3、做好高强砼和高强钢筋的合理使用控制
在水工施工过程中，钢的花费在建筑总花费中占有很大的比重。因此，对于钢的用量要进行严格控制，合理地使用高强钢筋，避免过度用钢造成建筑施工资金不足或紧张。同时对于地基较软弱的水工建筑，合理布置强砼和高强钢筋高优化构件截面尺寸，不仅可以减少造价，还可以减轻地基载荷，方便施工。建筑物的自重越大，地震对其破坏的程度就越大，所以还可以通过减轻建筑自重来降低地震对建筑物的损坏，而合理使用高强砼和高强钢筋可以有效地减轻自重，达到降低造价和降低地震对建筑物破坏的程度。
4、加强对原材料的质量控制
原材料的选用对混凝土的质量有着直接的影响，因此施工者必须要做到以下三个方面：
（1）对混凝土施工中要用到的原材料要进行质量检查，要检查这些原材料是否和相关的质量标准、是否有国家的认证标志，要保证选用的所有材料符合国家的技术指标。
（2）要加强对原料的储存管理。购买的原料确保存储合理，以保障各种原料的存储和混凝土施工过程中是有质的变化。
（3）对原料的选择要理智。常用的混凝土原材料有水泥、骨料和外加剂原料，这些材料的选用要有一定的原则，根据建设需要选择不同的材料。例如：特定水泥的选择，有普通水泥、特种水泥、专用水泥等，使用不同类型的水泥是不一样的。不同建筑物的建造，水泥选择也是不同的。水质的选择必须充分考虑，以确保水的质量，从而促进混凝土的搅合。外加剂的选择应充分考虑其品种，以确保独立使用的添加剂，而不是与其他添加剂混合。
5、确保水工混凝土结构的承载极限值
水工混凝土结构的承载极限值的数据分析通常从两个角度进行分析，分别为正常承载值和平均承载时间值。很多结构因为承受到巨大的外力而导致外形严重变形，而不能够进行结构的支撑。在水工建筑中的挡水结构中，必须设定极限承载的压力值，以此来判定设备的极限承载状态，确保混凝土结构不会产生裂缝而影响工程的稳定性。
三、结束语
综上所述，为更好加强相关的结构设计工作水工建筑的设计者需要立足水利水电实际工程，对水工混凝土结构设计中存在的各类问题，相关工作人员克服各种困难以及应对实际施工中可能出现的各种突发情况，对问题进行综合分析和考虑，拿出最科学有效的解决方法，来提高工程的整体的质量，使技术的进步现有存在的问题一定会得到更加完善的解决方式。
参考文献
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[2]杨明明.水工建筑混凝土施工的质量控制与对策[J].科技致富向导，2012，（20）：424.
论文作者:冯娅然
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签：水工论文; 裂缝论文; 混凝土论文; 构件论文; 混凝土结构论文; 钢筋论文; 钢筋混凝土论文; 《防护工程》2019年第5期论文;