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摘要:水工建筑施工属于水利工程,无论是什么类型的水利工程,在进行施工的过程中要使用混凝土材料,但是混凝土结构经常存在这样那样的问题,这对水利工程的使用年限造成了非常大的影响。
关键词:水工建筑结构设计;施工质量;控制分析
1.水工建筑的结构设计
水工混凝土结构设计过程应符合相关规定和标准,对建筑结构正常使用过程中的检测与维护进行充分考虑,在结构设计时预留出足够的工作面,为后续工作的实施提供便利。同时,水工混凝土结构在使用过程中不可避免的会受到病害的威胁,应尽最大能力将危害程度降到最低。在混凝土结构构件设计时应注意对材料所受环境侵蚀、老化等因素对性能产生的影响,同时保证结构的整体稳定性以及构件的安全性。
在水利工程结构设计前期,设计人员一定要充分了解企业提供的资料,根据这些资料判断建筑结构设计有没有必要使用混凝土结构,接着,设计人员要建立力学模型,并对混凝土结构的各项参数进行评估。结构设计的前期最重要的工作是设计人员评估混凝土结构有没有达到施工的要求,同时要复查重要的参数。在我国的水利工程结构建设之中,设计人员应该重视混凝土结构的经济效益,在进行设计的同时,也应该考虑建筑的实际建设成本,设计要从建筑的实际出发,考虑建筑的安全性和居民的舒适性,不可以仅仅考虑外观,忽视建筑的实际用途。
2.水工建筑混凝土结构产生裂缝的原因
2.1水泥水化热
大体积混凝土在发生水化现象时会伴随有大量的水化热产生,如果这些水化热不能及时散发,大体积混凝土内部温度就会不断增加,但是外界温度得不到提升,混凝土内部和外部的温度就会存在较大的差别,从而出现混凝土膨胀变形,最终导致混凝土内部存在一定的温度应力,并且如果这种温度应力的强度超过了混凝土自身的抗拉强度时,就会造成水工建筑混凝土结构中存在或多或少的温度裂缝,并且这些裂缝还会继续扩张。
2.2收缩裂缝
混凝土收缩主要包括塑性收缩和干缩这两种类型,由于构成混凝土的各种材料本身具有各自的弹性模量,并且这些材料之间存在一定的约束作用,这就会导致水工建筑混凝土结构内部出现初始的拉应力或者剪应力,从而造成骨料和水泥石或者水泥石本身产生一定程度的裂缝,随着应力作用不断加深,这种裂缝就会随之扩张进而相互连接。
2.3环境影响
在夏季天气极为炎热,混凝土结构受到阳光直接照射温度就会过高,但是背光的一面温度则较低;在极端暴雨天气、强风或者冷空气来袭的环境中,水工建筑混凝土结构表面温度就会急剧下降,但是其内部的温度不会随之急剧降低,这就导致温度梯度的产生,在这些不稳定的环境中,水工建筑混凝土结构就非常容易产生裂缝问题。
3.施工质量控制在水工建筑混凝土结构中的重要作用
在社会经济的不断发展中,水工建筑也获得了稳步发展。不过,因为外界因素的影响,水工建筑目前依然有很多不足的地方存在,而在此工程当中,最为关键的影响则是混凝土施工质量。在水工建筑施工中,有很多因素都会对施工质量产生影响,比如地形、材料与设计等各个方面均会直接影响到工程的整体质量,也正是因为没有对此类因素进行严格控制,从而导致施工质量存在潜在的隐患问题。如若在混凝土结构的具体施工中发生质量问题,那么必将会让水工建筑的安全性受到重大影响,进而致使水工建筑混凝土结构发生渗漏,或者产生较大裂缝等情况。而导致工程质量存在隐患关键原因,则主要包含环境因素与施工的工艺水平等方面。
与其它建筑形式相比,水工建筑混凝土结构的体积更大、经济成本相对更高,在建设完成以后,不可随意对此实行改建与拆除,否则必定会消耗大量人力与物力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在建设过程中,采用的施工材料质量的高低,对于水工建筑混凝土结构的实际运用将会产生很大影响,关键可以从外观质量等方面体现出来。因此,在水工建筑混凝土结构设计中,所选择的材料必须具备较好的性能与色泽,而这也正是对施工建筑质量的基础保障。只有通过这样的方式,才可以让水工建筑工程的整体质量得到进一步提高,从而有效延长其使用寿命。
4.水工建筑混凝土施工中质量控制措施
4.1温差防治措施
施工单位在浇筑混凝土的过程中还要注意对时间的控制,如果是在春秋季节进行混凝土的浇筑,要适当提升对混凝土的浇筑次数;如果是在冬夏季节进行混凝土的浇筑,还要减少浇筑次数。在施工的过程中要尽可能的使用那些具有较少发热量的水泥,这样就能从根本上解决混凝土温差问题,温差防治措施最重要的一点就是注意降低混凝土自身发热问题,即降低混凝土的发热量;除此之外,在施工的过程中还可以使用别的添加物来缓解问题,如将黄沙中添加高效减水剂就能有效保证混凝土的强度不会受到水泥的影响。
4.2合理控制混凝土变形
在水工建筑中,混凝土结构和构件产生裂缝是经常见到的问题,想要让裂缝的产生得到有效防止,应当则需对以下几个方面进行控制。
第一,严格控制材料与半成品的质量,对于建筑与其结构构造需进行全面检查,控制施工工艺的所有细节,适当调整混凝土与水泥的实际用量,同时水灰比与含砂量不可太高。第二,对于砂石当中的含泥量需进行严格控制,从而有效防止在施工阶段运用过量的粉砂。第三,振捣需达到密实,需二次抹实板面,进而使混凝土的抗拉强度得到进一步提升,降低其收缩量。第四,将混凝土的养护加以强化,针对需要长时间放置的预置构件,应当将此实行覆盖处理,以防止其受到暴晒,并且需定期洒水,从而使其湿润度得到有效维持。此外,在对混凝土进行浇筑以前,需浇水至模板与基层达到润透效果,而在完成浇筑以后,则应当尽早洒水进行适当保养。在混凝土施工中,混凝土各个构件与整体结构经常会发生裂缝问题,因此,为了让水工建筑的整体质量得到有效保证,应当提前采取相应措施进行控制。
4.3材料的控制分析
混凝土结构设计,原材料质量直接决定混凝土结构施工质量。混凝土原材料质量控制,是对水工建筑施工质量负责的重要举措,同时也是延长水工建筑使用寿命的关键手段。混凝土结构设计中,涉及到多种类型的原材料,砂石、水泥、添加剂以及水等,原材料质量变化与材料搭配息息相关。原材料质量直接决定混凝土质量,严格控制原材料质量。混凝土材料中,水泥强度变化十分关键。水泥材料采购环节,检验好水泥强度,保证其与施工标准相符;水泥存储管理非常严格,科学预防水泥受潮,影响水泥强度;水泥配合比搭配合理,水泥强度增加,与此同时混凝土强度得到增加。砂石粒径对混凝土强度影响非常大,砂石粒径是混凝土级配期间必须关注的内容,尤其是新拌混凝土骨料期间,和易性、含水量等都受到砂石粒径影响。水灰比大小决定混凝土强度的高低,水灰比小,混凝土强度与之成反比例,强度越高。相反水灰比大,则混凝土强度变低。用水量、骨灰比等对混凝土同样具有影响,一旦混凝土结构强度达不到施工标准,引发安全事故的几率变大,正因如此,必须严格控制混凝土原材料。
结语
水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制在水工建筑中是非常重要的组成部分,施工质量控制是保证整个水工建筑混凝土结构质量的关键环节。因此,每个施工环节都要注意严格把关并进行规范的管理,对施工质量进行全方位的控制,将设计、施工等环节有机结合起来。
参考文献
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[3]杜振坤,贾金生,陈肖蕾.水工沥青混凝土防渗技术发展与应用[J].水利规划与设计,2017(6).
论文作者:郑杰超,陈原野
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签:混凝土论文; 水工论文; 建筑论文; 混凝土结构论文; 裂缝论文; 水泥论文; 强度论文; 《基层建设》2019年第33期论文;