淺談水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

王增

摘 要：本文以水利工程為切入點(diǎn)，簡(jiǎn)明扼要的概括了對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的意義，又通過(guò)理論與實(shí)際相結(jié)合的方式，提出了優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)的有效策略。希望文中討論的內(nèi)容，可以在某些方面為從事水利工程建設(shè)工作的人員提供幫助。

關(guān)鍵詞：水利工程；混凝土結(jié)構(gòu)；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類(lèi)號(hào)：TV33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20181033055

針對(duì)水利工程開(kāi)展的建設(shè)工作，存在難度系數(shù)高、施工周期長(zhǎng)等特點(diǎn)，一般來(lái)說(shuō)，工作人員需要對(duì)應(yīng)用于水利工程之中的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢測(cè)，保證結(jié)構(gòu)質(zhì)量符合相關(guān)要求。目前，混凝土結(jié)構(gòu)的構(gòu)成主要包括水、砂石、水泥、鋼筋和預(yù)應(yīng)力筋，施工工序相對(duì)復(fù)雜，設(shè)計(jì)方案存在的問(wèn)題是無(wú)法避免的。基于此，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，為混凝土質(zhì)量提供保障，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1 水利工程中，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的意義

對(duì)水利工程而言，后期的施工、建設(shè)往往需要建立在前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的基礎(chǔ)上，可以說(shuō)，沒(méi)有設(shè)計(jì)，施工也就不復(fù)存在。另外，能夠直接影響水利工程整體質(zhì)量的因素，還包括設(shè)計(jì)是否符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)與要求。由此可以看出，想要提高水利工程的建設(shè)質(zhì)量，實(shí)際達(dá)到甚至超過(guò)使用需要，關(guān)鍵是對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作的重要性加以明確，然后根據(jù)施工環(huán)境和工程狀況，完成對(duì)功能實(shí)現(xiàn)、使用安全程度等方面的評(píng)估工作。

2 水利工程中，優(yōu)化混凝土結(jié)構(gòu)的有效策略

2.1 優(yōu)化圍巖結(jié)構(gòu)

對(duì)水利工程而言，針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)開(kāi)展的優(yōu)化設(shè)計(jì)工作，應(yīng)當(dāng)將圍巖水壓承載力列為研究重點(diǎn)，這主要是因?yàn)閷?duì)非裂混凝土的襯砌或不襯砌方案進(jìn)行應(yīng)用的前提，是圍巖具有良好的水壓承載力，而上述兩種襯砌方案與傳統(tǒng)方案相比，不僅可以降低工程成本，還能夠提高工程質(zhì)量[1]。正是因?yàn)槿绱耍趯?duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的過(guò)程中，工作人員應(yīng)以陡坡/平緩地表面對(duì)應(yīng)的準(zhǔn)則為依據(jù)，對(duì)圍巖結(jié)構(gòu)覆蓋厚度的最小值進(jìn)行衡量，再通過(guò)測(cè)量和計(jì)算的方式，對(duì)圍巖的穩(wěn)定系數(shù)加以確定。

2.2 優(yōu)化襯砌設(shè)計(jì)

雖然適用于混凝土結(jié)構(gòu)的襯砌類(lèi)型較多，但可將其歸納為兩類(lèi)，分別是列襯砌和非裂襯砌。工作人員應(yīng)當(dāng)以圍巖的穩(wěn)定程度為依據(jù)，完成襯砌方案的選擇工作，并保證所選擇方案符合水利工程的特點(diǎn)與需求；再對(duì)圍巖和襯砌的承載能力進(jìn)行模擬，同時(shí)完成支護(hù)鋼筋混凝土、岔管布局等工作，結(jié)合實(shí)際情況，對(duì)出現(xiàn)裂縫、滲漏或其他問(wèn)題的幾率加以預(yù)估，通過(guò)調(diào)整技術(shù)設(shè)計(jì)的方式，從根本上降低乃至避免混凝土襯砌出現(xiàn)滲漏的可能。

2.3 保證混凝土配合比的合理性

對(duì)水利工程而言，保證作為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原料的混凝土配比的合理性，是很有必要的。正常情況下，包括砂灰在內(nèi)的原料，在細(xì)度或其他方面都存在著相應(yīng)的規(guī)定，因此，選材時(shí)，工作人員必須對(duì)相關(guān)規(guī)范或要求進(jìn)行嚴(yán)格遵守。另外，所鋪設(shè)混凝土的單層厚度，一般來(lái)說(shuō)應(yīng)當(dāng)處于30～50cm這一范圍，在分層鋪設(shè)的過(guò)程中，施工人員需要將混凝土完全搗碎，再對(duì)提前預(yù)留的鋼筋架洞口進(jìn)行校正與焊接，這樣做不僅能夠提高所設(shè)計(jì)混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，還能夠?yàn)槭┕べ|(zhì)量提供保障。

2.4 溫差導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的有效防治

混凝土內(nèi)部溫度上升較易形成溫差，而導(dǎo)致混凝土內(nèi)部溫度上升的原因，主要是水泥發(fā)熱，因此，工作人員在對(duì)工程所需水泥進(jìn)行采購(gòu)時(shí)，應(yīng)當(dāng)將發(fā)熱量作為衡量標(biāo)準(zhǔn)之一，通過(guò)降低水泥發(fā)熱量的方式，降低由于溫差導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫的幾率；如果施工季節(jié)的平均溫度較高，施工人員應(yīng)通過(guò)降溫處理的方式，避免混凝土水分的大量蒸發(fā)，溫差自然也會(huì)縮小；如果施工季節(jié)的平均溫度較低，施工人員應(yīng)通過(guò)保暖和通風(fēng)的方式，縮小混凝土內(nèi)部與外部的溫差；混凝土的澆筑過(guò)程，需要重點(diǎn)關(guān)注燒筑時(shí)間，通過(guò)添加冰塊/冰水的方式，降低燒筑溫度、控制溫差；減小混凝土澆筑厚度，通過(guò)擴(kuò)大散熱面積的方式，加快散熱速度；在混凝土內(nèi)部加入水管，一旦出現(xiàn)溫度升高的情況，施工人員就可以經(jīng)由水管注入適量的冷水，加快混凝土的散熱速度，溫差自然會(huì)逐漸縮小[2]。

3 結(jié)論

對(duì)水利工程建設(shè)而言，混凝土結(jié)構(gòu)具有無(wú)法被忽視的重要作用，對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)加以優(yōu)化很有必要。在對(duì)水利工程所應(yīng)用混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)存問(wèn)題作為切入點(diǎn)，以保證混凝土配比的合理性為基礎(chǔ)，從優(yōu)化圍巖結(jié)構(gòu)、優(yōu)化襯砌設(shè)計(jì)等方面出發(fā)，保證針對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)所開(kāi)展優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的全面性，這樣做不僅可以提高水利工程的質(zhì)量和效益，還能夠?yàn)樗こ痰陌l(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

參考文獻(xiàn)

[1]楊艷，鄒進(jìn).水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)思路分析[J].南方農(nóng)機(jī)，2017（16）：87.

[2]岳榮賓.水利工程中混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016（24）：91-92.