驻马店市水利勘测设计研究有限公司 河南省驻马店市 463000
摘要：水工建筑物结构设计作为水工建设中关键的内容，应该引起人们足够的重视。目前，水工建筑物结构设计的过程中存在的问题较多，主要是等级标准不明确、缺乏数据资料、经济观念缺失等。因此，需要加强对水工建筑物结构设计的研究，提高水工建筑物结构设计质量。
关键词：水工建筑物；结构设计；关键问题
我国经济社会的发展进步带来城市基础设施的不断完善，水工建筑物结构设计一直以来就是水工建筑中的重要内容，水工建筑物结构的设计工作质量关系整个水工建筑的顺利发展，应该引起各企业和人们的广泛关注。从目前的发展态势来看，我国水工建筑物结构设计的发展比较迅速，但在发展的过程中还存在着诸多问题，等级标准不明确、缺少足够的数据资料作为项目实施的依据、经济观念的缺失等问题严重影响着水工建筑物结构的设计和发展，因此，必须加强对水工建筑物结构设计的研究工作，进一步提高水工建筑物结构设计的效率和质量。
1水工建筑物结构设计的重要性
水工建筑物的结构设计对于水工建设具有十分重要的意义。水工建筑物结构若设计合理且美观，可降低施工成本的同时，大大提高施工质量。在项目施工前，首先要做好统筹设计工作，综合考虑工程所在地的实际和环境情况。总的来说，结构设计是衡量水工建筑物好坏的基础，所以要高度重视水工建筑物的结构设计。
2水工建筑物结构设计存在问题
2.1耐久性设计不足
水工建筑物主要是利用钢筋与混凝土两部分共同组成，若其中任何一方出现质量问题便会对建筑物的整体结构耐久性造成极大影响，还会因建筑物周边环境、气候条件等各方面因素受到病害，从而会导致水工建筑物的耐久性降低。在水工建筑物施工过程中，由于部分施工人员综合素质较低，因此无法掌握合理的施工技术，同时也没有充分掌握水工建筑物耐久性重要性。
2.2工程基础勘察问题
水工建筑物工程基础勘察对于工程的结构稳定性，以及工程的应用寿命影响重大。因此分析当前工程基础勘察，也为水工建筑物结构设计中的关键问题之一。具体在施工落实中工程基础勘察，主要涉及地质勘察、水文勘察、气候环境勘察、水利航道交通勘查、资源应用现状勘察等。通过完善的工程基础勘察作业，保障后期工程施工的稳定性，并且提升工程的施工质量。
2.3水工建筑物结构的设计较少着眼于长远
水工建筑物的结构设计是一项复杂且高专业性的工作，在设计的过程中需要根据各方面的影响因素进行全面长远的规划工作，设计要求比较高，长远的规划是必须的。但在实际的施工设计环节中，有些施工单位为了追求短期的利益，缺乏对工程规划的长远考虑，忽视了水工建筑物结构设计的长远发展，在设计理念和安全性方面无法真正做到长远的规划，这在一定程度上会影响水工建筑物设计的效率和质量，无法充分保障结构设计的质量，导致后期工作无法顺利开展，还会带来不必要的麻烦。
3完善水工建筑物结构设计的对策
3.1做好相应的招标投标工作
水工建筑物结构设计是一项十分复杂的工作，要求专业性极强，专业程度比较高，系统的工作要求需要相关施工单位和负责部门加强相关的准备工作，因此，在进行招标投标的工作中，需要严格按照国家规定的标准进行，按照国家的相关招标程序严格执行，要经过相关各部门的层层审核制度，按照工程施工的实际需要，找出符合工程施工的最佳方案，避免在招标过程中出现任何暗箱操作的不良现象，严重影响工程施工的后续工作。
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3.2混凝土结构设计
3.2.1确定混凝土结构极限
混凝土结构极限主要包括正常使用和承载能力。承载能力主要指混凝土强度超过破坏的承载力。水工建筑物混凝土设计必须确保混凝土的承载力，根据混凝土的承载力来进行建筑结构设计，确保建筑结构压力在混凝土承载范围之内，不能突破混凝土结构的极限，否则，混凝土结构会产生裂缝，严重影响水工建筑物的质量。
3.2.2控制裂缝
裂缝控制是混凝土结构设计的重要问题，很多水工建筑物的裂缝是由于混凝土结构设计不合理导致的。针对这种情况，设计人员应加强裂缝控制，杜绝裂缝产生的根源。具体来讲，设计人员应综合考虑水工建筑的所处环境、混凝土的荷载性质、建筑构件受力性质、钢筋种类、混凝土结构等。尤其是在冬季进行混凝土施工时，如果环境气温不低于零度，做好混凝土的常规保温即可；如在负温下（最低温度低于-5℃）的环境条件下进行混凝土浇筑施工，应重视混凝土的早期防冻防裂[2]。此外，不同安全等级的混凝土结构的耐久性指标也不相同。现阶段，水工建筑裂缝控制仅适用于弯拉构件，然而很多水工建筑物的结构都属于非杆件系统，混凝土裂缝控制难度较大。
3.3止水伸缩缝
在设置多空闸的闸室底板时，应该顺着垂直水流的方向来对其进行分段，同时在水流方向设置永久缝，这样有利于防止混凝土干缩、地基沉淀不均和由于温度而产生的裂缝等。在水利建筑水闸的过程中，止水伸缩缝会由于各种原因出现渗漏问题，这主要是由于施工导致。在施工时，止水片的水泥渣和油渍没有清理干净，导致和混凝土不能很好地连接而引起的渗漏。因此，要在模板安全之前设置脱模机，同时在仓外操作，还要按照标准要求来购买止水材料，除此之外，在金属片接缝焊接时，应该选用和母材相似的材料。对于在止水片处混凝土浇筑由于不紧密而导致渗漏的问题来说，必须认真振捣止水处混凝土，要求振捣工人具有娴熟的技术，欠振和烂振都不可以，另外，为了确保振捣细密，混凝土应该有很好的和易性。对于止水伸缩渗漏问题，应该积极预防，按照标准要求进行，这在一定程度上确保了水闸设计的质量要求。
3.4强化水工结构节能设计
水工结构节能设计方面需要进一步强化，水工的节能设计，主要是从工程设计、用能品种、用电设备、水利泵站变压器等方面进行控制，严格根据国家有关技术标准、规范，合理分析工程的节能效果，有针对性的确定工程的节能措施，以完善水工设计内容。
3.5完善项目管理
在项目决策初始阶段，可依照项目规模对资金进行核实，以达到水工建设的实用性与安全性。为了保证水工建筑物在设计过程中符合国家的相关规范要求，建筑物的结构、尺寸、类型及运行条件等要符合我国的相关标准，以此确定建造的标准与工程等级，这些可保证建筑物在运行期间达到预计的排水量，当发生洪灾时，可使人民群众的生命安全和财产不受损失。
3.6完善水利工程资料的整理工作
水利工程建筑物设计前需要对工程所在区域进行实地考察，收集当地的完整资料。因此，对于水利工程设计中的问题有以下解决方式。一是对当地气候环境和水文条件等资料进行核实，保证所得到资料的准确性，让其作为设计时的参考依据。二是对水利工程中使用的建筑材料和数据资料进行整理，保证可靠性的前提下，提高精度。三是对周边环境的考察应充分了解人文环境，结合工程中所要用到的材料进行分析，保证材料在本地具有适用性。
结论
分析当前水工建筑物的结构设计发展现状，整体的发展现状较为良好，但在细节方面还存在较多的问题。后期的施工发展中，为有效的提升工程质量，并且提升水工建筑物结构设计的应用效果。后期设计单位及工程施工单位在实际发展中，还应朝着加强基础勘察，提升施工人员专业技能，强化防渗施工的方向进行发展。
参考文献：
[1]张霞.水工建筑物结构设计中若干关键问题的研究[J].建筑工程技术与设计，2017，（10）：1669-1669.
[2]马骁，孙德智.水工建筑物结构设计中若干关键问题的研究[J].建筑工程技术与设计，2016，（28）：375.
论文作者:轩翔宇
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第17期
论文发表时间:2019/3/19
标签：水工论文; 建筑物论文; 结构设计论文; 混凝土论文; 工程论文; 裂缝论文; 结构论文; 《建筑细部》2018年第17期论文;