試論水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及施工質(zhì)量控制

吳志剛

摘 要：在進(jìn)行水工建設(shè)過程中結(jié)構(gòu)組建形式的設(shè)計(jì)以及相應(yīng)施工質(zhì)量的監(jiān)制管理都是其中非常重要的部分。作者結(jié)合自身長(zhǎng)時(shí)間實(shí)踐性的工作經(jīng)驗(yàn)，將水工建筑混凝土內(nèi)部的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量作為主要研究對(duì)象。在簡(jiǎn)單介紹混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)基本概念的基礎(chǔ)之上，將能夠有效提升混凝土施工對(duì)象最終質(zhì)量的途徑，進(jìn)行了進(jìn)一步的分析和闡述。

關(guān)鍵詞：水工建筑混凝土；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；施工質(zhì)量

導(dǎo)言

水利工程是我國(guó)重點(diǎn)開發(fā)的工程項(xiàng)目之一，其中大部分為鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)，如碼頭、大壩、水閘等。作為建筑工程的主體，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)承擔(dān)著防滲的功能。因此，鋼筋混凝土的施工質(zhì)量在水工建筑中非常關(guān)鍵，其質(zhì)量控制工作直接影響到了工程的質(zhì)量和建筑物的正常運(yùn)行?；炷两Y(jié)構(gòu)施工的影響因素很多，如混凝土原材料質(zhì)量、混凝土工程設(shè)計(jì)、施工環(huán)境等?；炷两Y(jié)構(gòu)施工應(yīng)該從管理、施工材料、施工環(huán)境等方面展開，對(duì)各環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)的問題進(jìn)行認(rèn)真把握，從而保證整個(gè)工程的承載力與防滲效果。

1水工混凝土基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的相關(guān)概念

水工混凝土基本結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，是水工施工建設(shè)環(huán)節(jié)內(nèi)需要技術(shù)人員著重掌握的工作流程之一。在傳統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作開展的實(shí)踐性工作環(huán)節(jié)內(nèi)，工作人員往往將混凝土建筑原材料在施工中的硬度問題，作為主要與核心的研究問題。鑒于水工建設(shè)施工項(xiàng)目在完成施工過后，將長(zhǎng)時(shí)間被放置在水下施工作業(yè)的環(huán)境之內(nèi)，如何有效保障相應(yīng)建筑項(xiàng)目的實(shí)際質(zhì)量，一直是受到國(guó)家建筑行業(yè)相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)部門重點(diǎn)關(guān)注的研究?jī)?nèi)容。

技術(shù)人員在實(shí)際建設(shè)環(huán)節(jié)內(nèi)，應(yīng)當(dāng)盡可能保障對(duì)易腐蝕性建筑原材料的應(yīng)用。各種混凝土建設(shè)項(xiàng)目基本結(jié)構(gòu)的設(shè)定，除了要嚴(yán)格遵循國(guó)家建筑施工行業(yè)基本工作規(guī)范的基礎(chǔ)，還要注重對(duì)各項(xiàng)施工對(duì)象定期開展適當(dāng)?shù)臋z測(cè)與維修工作。面對(duì)水工建設(shè)項(xiàng)目在實(shí)際投產(chǎn)施工過程中，因受到不同因素影響出現(xiàn)的損傷現(xiàn)象，可以通過設(shè)定富有針對(duì)性的維修保養(yǎng)方案加以修定。無論是項(xiàng)目施工成品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，還是相應(yīng)混凝土建筑原材料使用的組織構(gòu)建，都應(yīng)當(dāng)通過選用科學(xué)有效的組織構(gòu)建，以確保相應(yīng)水工建筑施工項(xiàng)目的穩(wěn)定性和安全性。

2混凝土施工建筑原材料的質(zhì)量監(jiān)理控制

2.1原材料的質(zhì)量控制

通產(chǎn)情況下，水工建筑混凝土的施工質(zhì)量都會(huì)受到原材料、施工工藝以及環(huán)境等相關(guān)要素的影響，其中原材料作為工程建設(shè)的基礎(chǔ)和前提，對(duì)工程的質(zhì)量起著至關(guān)重要的決定性應(yīng)先。例如，水泥強(qiáng)度發(fā)生變化將會(huì)對(duì)混凝土的強(qiáng)度也造成直接的影響；為了保證混凝土施工的質(zhì)量，我們?cè)谶M(jìn)行施工過程中一定要注重對(duì)原材料質(zhì)量的掌控，確保原材料在質(zhì)量和規(guī)格上符合施工的需要。通常情況下，在施工的過程中骨料會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的有害物質(zhì)，這些有害物質(zhì)一旦超過一定限度，將會(huì)影響到水泥的水化現(xiàn)象，直接降低混凝土的強(qiáng)度，影響骨料與水泥石之間的粘結(jié)。在總體上來說，為了對(duì)原材料的本身進(jìn)行有效控制，我們除了定期對(duì)原材料進(jìn)行檢查之外，還應(yīng)當(dāng)組織相應(yīng)的不定期的對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行抽查，最大限度上保證材料方面不受到影響，使材料的各項(xiàng)數(shù)值都能夠符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。

2.2抓好工地試驗(yàn)室的工作

混凝土質(zhì)量控制的好壞與試驗(yàn)室的工作是分不開的。首先使用的原材料要符合要求，特別是砂、石材料變異性較大，試驗(yàn)室人員必需按照技術(shù)規(guī)范的要求，經(jīng)常取樣進(jìn)行檢驗(yàn)，不符合要求的材料杜絕使用。試驗(yàn)室必需根據(jù)工程結(jié)構(gòu)各部位對(duì)混凝土性能的要求進(jìn)行各項(xiàng)試驗(yàn)，提出性能好，成本低的混凝土配合比。水灰比是影響混凝土強(qiáng)度的一個(gè)主要因素，所以，每天工地進(jìn)行混凝土攪拌前，試驗(yàn)室必需檢驗(yàn)砂、石料的含水量，調(diào)整混凝土的用水量，以控制混凝土的水灰比，施工中當(dāng)混凝土坍落度大于規(guī)定的范圍時(shí)，不準(zhǔn)入倉(cāng)澆筑。因?yàn)槿襞渲苹炷恋脑牧腺|(zhì)量得到控制，稱量準(zhǔn)確，則坍落度變化大的原因必然是混凝土中水量的增多，這樣則水灰比變化大，必然導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的降低。所以在混凝土澆筑過程中工地試驗(yàn)室人員一定要經(jīng)常進(jìn)行混凝土坍落度的檢驗(yàn)，坍落度符合要求才能入倉(cāng)。

2.3混凝土裂縫的防治以及養(yǎng)護(hù)

在混凝土施工中存在一大質(zhì)量通病，即混凝土的形狀發(fā)生改變會(huì)使混凝土各個(gè)構(gòu)件以及整體的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫。因此我們要事先做好控制，主要應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：第一，控制材料和半成品的質(zhì)量、檢查建筑和結(jié)構(gòu)構(gòu)造；第二，控制施工的每一個(gè)細(xì)節(jié)，如混凝土、水泥的用量，水灰比和含砂率不能超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定；第三，在施工過程中為避免使用過量的粉砂，要嚴(yán)格控制砂石中的含泥量；第四，為了提高混凝土的抗拉強(qiáng)度，使其收縮量減少，要對(duì)板面進(jìn)行二次振搗抹實(shí)；第五，對(duì)早期混凝土要加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)，避免對(duì)長(zhǎng)期堆放的預(yù)置構(gòu)件進(jìn)行暴曬，不但要進(jìn)行全面覆蓋，還要定期給預(yù)置構(gòu)件灑水，來保持其濕潤(rùn)度；第六，要將模板和基層澆水潤(rùn)透后，才能澆筑混凝土。當(dāng)混凝土和振搗密實(shí)之后，還應(yīng)灑水保養(yǎng)，加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)，為了節(jié)約水資源，筆者建議采用滴灌的方式進(jìn)行，不僅養(yǎng)護(hù)效果好，而且節(jié)約水資源。

2.4確定混凝土現(xiàn)場(chǎng)配合比

影響混凝土材料配合比的因素主要有細(xì)骨料砂子的含水率變化、碎石含粉量變化等。首先應(yīng)進(jìn)行原材料施工配合比的換算。在施工現(xiàn)場(chǎng)各級(jí)碎石骨料中都含有一些超粒徑的顆粒，骨料含水率往往比飽和面干狀態(tài)高一些，所以應(yīng)結(jié)合實(shí)測(cè)粒徑范圍和含水率，利用試驗(yàn)配合比換算成為施工現(xiàn)場(chǎng)配合比。其次，在施工過程中可能會(huì)受到很多條件的影響，按照實(shí)驗(yàn)室配合比配置出來的混凝土，從和易性上來看很難完全與施工現(xiàn)場(chǎng)情況吻合，坍落度也會(huì)發(fā)生改變。為保證混凝土和易性能滿足施工條件，應(yīng)在保持水灰比不變的情況下，合理調(diào)整混凝土含水率。

2.5和易性

和易性是混凝土拌和物的流動(dòng)性，粘聚性，保水性等多種性能的綜合表述。

當(dāng)混凝土拌和和易性不良時(shí)，則混凝土可能振搗不實(shí)或發(fā)生離析現(xiàn)象，產(chǎn)生質(zhì)量缺陷?；炷恋暮鸵仔粤己?，混凝土易振實(shí)，且不發(fā)生離析，能夠獲得均質(zhì)密實(shí)良好的混凝土澆筑質(zhì)量。通常一些人配制混凝土選用低水量、低坍落度，強(qiáng)調(diào)以振實(shí)工藝來保障混凝土質(zhì)量。其實(shí)這樣易產(chǎn)生蜂窩，孔洞等質(zhì)量缺陷。實(shí)踐表明，和易性良好的混凝土才便于振實(shí)，且應(yīng)具有大些的流動(dòng)性或可塑性，以利于澆筑振實(shí)，且應(yīng)具有較好的粘聚性和保水性，以免產(chǎn)生離析，泌水現(xiàn)象?，F(xiàn)在通過摻高效減水劑來提高混凝土的和易性。水工素混凝土和少筋混凝土配制坍落度一般為3cm-5cm，配筋率超過1%的鋼筋混凝土配制坍落度一般為7cm-9cm，對(duì)于橋梁施工中的箱梁采用泵送施工，混凝土配制坍落度一般為10cm-14cm，初凝時(shí)間在4h以上，強(qiáng)度為45MPa的緩凝早強(qiáng)混凝土；灌注樁要求配制強(qiáng)度為35MPa，凝結(jié)時(shí)間在10h以上，坍落度一般為18cm-22cm的大坍落度超緩凝混凝土。按通常的配制方法使混凝土達(dá)到上述工程技術(shù)性能是困難的，為改善混凝土性能，提高混凝土強(qiáng)度，達(dá)到工程各部位對(duì)混凝土各種性能的要求，在混凝土中摻入不同類型的外加劑，改善混凝土性能的科學(xué)配制，優(yōu)化混凝土的配合比，在施工中效果明顯。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)于水工建筑的混凝土施工來說，影響其施工質(zhì)量的因素有很多，因此我們?cè)谌蘸蟮慕ㄔO(shè)過程中應(yīng)當(dāng)做到綜合考慮、全面分析，提高對(duì)混凝土施工質(zhì)量的重視程度，對(duì)施工中存在的各種問題和影響因素予以重視，遇到問題不逃避積極解決，首先零風(fēng)險(xiǎn)零意外，有效保證混凝土施工的應(yīng)有成效，促進(jìn)我國(guó)水工建筑建設(shè)水平的提升，保證水工建筑的應(yīng)有使用價(jià)值，為我國(guó)建筑事業(yè)的發(fā)展助力增輝。

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