施工中水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)分析及防治探究

王 坤

（合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，安徽 合肥 230041）

所謂水工建筑也就是在水利工程中為了利用水資源、調(diào)控水流而建設(shè)的各種類(lèi)型以及各種功能的建筑物。水工建筑的施工質(zhì)量對(duì)于水利工程能否正常發(fā)揮其應(yīng)有的作用具有十分重要的影響?；炷两Y(jié)構(gòu)是在水工建筑的施工過(guò)程中的重點(diǎn)內(nèi)容，但是由于水工建筑的特點(diǎn)，混凝土結(jié)構(gòu)比較容易受到多種因素的影響而出現(xiàn)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性下降、結(jié)構(gòu)規(guī)格以及外觀與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)偏差以及其他的問(wèn)題，給水利工程整體帶來(lái)了較大的安全隱患。因此施工單位在混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)的施工要求，提高施工的規(guī)范化和標(biāo)準(zhǔn)化，提高混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，以達(dá)到有效防治混凝土結(jié)構(gòu)病害的目的。

1 施工中水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)的主要病害問(wèn)題

1.1 水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等問(wèn)題

在水工建筑的施工過(guò)程中，往往由于混凝土的強(qiáng)度達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫，這會(huì)使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)沉降不均勻等問(wèn)題，對(duì)水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和安全性都會(huì)產(chǎn)生不利的影響。

1.2 水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形等問(wèn)題

在水工建筑的施工過(guò)程中，往往會(huì)由于施工測(cè)量中的誤差超出標(biāo)準(zhǔn)，或者部分施工人員沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求來(lái)進(jìn)行施工，造成混凝土結(jié)構(gòu)的尺寸規(guī)格與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不一致，影響了混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形等問(wèn)題[1]。

1.3 水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩或者架空現(xiàn)象

在水工建筑的施工過(guò)程中，如果混凝土的配比不科學(xué)、混凝土攪拌不均勻，或作者在拼接混凝土模板時(shí)存在較大的縫隙，都會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)蜂窩或者架空孔洞等病害問(wèn)題，給水工建筑的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性帶來(lái)了較大的安全隱患。

2 水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)病害問(wèn)題的主要原因分析

2.1 材料的質(zhì)量性能達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

造成水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)病害或者質(zhì)量問(wèn)題的主要原因之一是混凝土混合料的原材料性能質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。一些施工單位沒(méi)有對(duì)原材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，在施工中使用了質(zhì)量不合格的砂石骨料、水泥以及水等，影響了混凝土的強(qiáng)度[2]。此外，施工單位在原材料的存儲(chǔ)過(guò)程中沒(méi)有采取有效的保管措施，也會(huì)造成原料林的質(zhì)量性能下降，并進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)固性，使混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了病害問(wèn)題。

2.2 沒(méi)有科學(xué)的確定混凝土混合料的配比

施工單位在拌和混凝土混合料時(shí)，如果其配比不合理也會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。同時(shí)在混凝土的施工中，如果混凝土的攪拌不均勻、澆筑作業(yè)沒(méi)有達(dá)到施工要求以及振搗不充分等，都會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生病害問(wèn)題。因此在防治時(shí)需要對(duì)這些環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制。

3 施工中水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)及防治核心分析

3.1 設(shè)計(jì)方面

（1） 設(shè)計(jì)應(yīng)處理好約束狀態(tài)下及完全處于自由變形無(wú)約束狀態(tài)下的結(jié)構(gòu)，要留有足夠的變形余地，為防止裂縫所采取的有力措施。

（2） 設(shè)計(jì)中應(yīng)盡量避免結(jié)構(gòu)斷面突變帶來(lái)的應(yīng)力集中。

（3） 積極采用補(bǔ)償收縮混凝土技術(shù)，可在混凝土中摻用膨脹劑來(lái)補(bǔ)償混凝土的收縮。

（4） 設(shè)計(jì)人員應(yīng)重視對(duì)于構(gòu)造鋼筋的配置，特別對(duì)于橋面、涵閘墻板等薄壁構(gòu)件更應(yīng)注意構(gòu)件鋼筋的直徑和數(shù)量的選擇。

（5） 對(duì)于大體積混凝土，建議在設(shè)計(jì)中考慮采用60天齡期混凝土值作為設(shè)計(jì)值，以減少混凝土單方用灰量，并積極采用行之有效的混凝土摻合料。

3.2 嚴(yán)格控制混凝土原材料的性能和質(zhì)量

在混凝土結(jié)構(gòu)施工時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)原材料的質(zhì)量和性能進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，保證各種原材料均有完備的質(zhì)量檢驗(yàn)合格證、出廠合格證等相關(guān)的證明資料。同時(shí)，還應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)方式來(lái)對(duì)水泥的型號(hào)和強(qiáng)度，沙礫的粒徑和純度，以及其他外加劑等相關(guān)原料的各項(xiàng)性能參數(shù)加以確認(rèn)[3]。此外，在對(duì)原材料進(jìn)行存儲(chǔ)的過(guò)程中要做好防護(hù)措施，避免原材料的質(zhì)量性能受到影響。

3.3 合理確定混凝土混合料的配比

在確定混凝土混合料的配比時(shí)，首先應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)規(guī)范以及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)通過(guò)實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)來(lái)科學(xué)的對(duì)混合料的配比加以優(yōu)化，以保證其強(qiáng)度能夠達(dá)到施工要求。但是要注意在實(shí)際的施工中，由于受到施工時(shí)的氣候條件以及運(yùn)輸條件等因素的影響，混凝土混合料中的骨料和砂石的超遜徑顆粒的含量以及含水率會(huì)出現(xiàn)一定的變化。因此在施工中應(yīng)在保持實(shí)驗(yàn)室中確定的水灰比不變的基礎(chǔ)上，根據(jù)實(shí)驗(yàn)室配比來(lái)進(jìn)行施工配合比的換算，以提高混合料配比的科學(xué)性和合理性。

3.4 嚴(yán)格控制混凝土攪拌的施工工藝

在對(duì)混凝土混合料進(jìn)行攪拌時(shí)，要嚴(yán)格按照確定的配比來(lái)加料。同時(shí)還要注意原材料在運(yùn)輸以及實(shí)際攪拌過(guò)程中，其粒徑、含水率等指標(biāo)參數(shù)是否發(fā)生了變化，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)檢測(cè)來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，或者采取適量添加外加劑的方式來(lái)保證混凝土的質(zhì)量。

3.5 提高混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑施工質(zhì)量

在混凝土結(jié)構(gòu)的施工中，澆筑作業(yè)應(yīng)采取分層、分片以及分段的方式來(lái)進(jìn)行。由于水工建筑中的混凝土結(jié)構(gòu)體積通常都比較大，因此在開(kāi)展大體積澆筑時(shí)應(yīng)首先制定澆筑施工的操作流程，以防止模具在澆筑施工時(shí)出現(xiàn)開(kāi)裂等問(wèn)題[4]。對(duì)大體積混凝土結(jié)構(gòu)件進(jìn)行分層澆筑施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格控制每層的厚度，同時(shí)對(duì)采取分段方式來(lái)進(jìn)行澆筑施工的長(zhǎng)構(gòu)件則應(yīng)對(duì)每段長(zhǎng)度進(jìn)行嚴(yán)格的控制。在澆筑施工時(shí)應(yīng)一次性完成澆筑作業(yè)，嚴(yán)重中途出現(xiàn)間斷的情況。提高混凝土的澆筑質(zhì)量是防治混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫等病害問(wèn)題的有效方式。

3.6 采用有效措施控制混凝土結(jié)構(gòu)的變形問(wèn)題

混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形是水工建筑中比較常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)問(wèn)題，造成這一問(wèn)題的原因比較復(fù)雜，需要從設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)入手，合理設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)在混凝土結(jié)構(gòu)施工原材料的選擇、檢驗(yàn)，以及后續(xù)的攪拌、澆筑、振搗等施工工序中都要結(jié)合施工中的實(shí)際情況選擇科學(xué)的施工工藝，并嚴(yán)格控制施工的質(zhì)量，這是防治水工建筑混凝土結(jié)構(gòu)問(wèn)題的根本途徑。

3.7 其他方面

避免在雨中或大風(fēng)中澆筑混凝土；對(duì)于地下結(jié)構(gòu)的混凝土，盡早回填土，對(duì)減少裂縫有利；夏季應(yīng)注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫立模、低溫養(yǎng)護(hù)，以降低混凝土原材料的溫度。

4 結(jié)語(yǔ)

混凝土結(jié)構(gòu)是水工建筑中的重要組成部分，其施工質(zhì)量直接關(guān)系到水工建筑整體結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)固性。但是在目前的混凝土結(jié)構(gòu)施工中還存在施工操作不規(guī)范，沒(méi)有嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化施工等問(wèn)題，造成混凝土結(jié)構(gòu)在規(guī)格尺寸、外觀以及結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性方面出現(xiàn)了質(zhì)量缺陷以及病害問(wèn)題，嚴(yán)重影響了水工建筑各項(xiàng)功能的正常發(fā)揮。因此設(shè)計(jì)、施工單位要對(duì)混凝土設(shè)計(jì)、施工中的各個(gè)環(huán)節(jié)加強(qiáng)質(zhì)量控制，以達(dá)到防治病害、提高施工質(zhì)量的目的，從而全面提高我國(guó)水工建筑的施工水平。