施工中水工建筑混凝土結構分析及防治探究

王 坤

（合肥市規劃設計研究院，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、調控水流而建設的各種類型以及各種功能的建筑物。水工建筑的施工質量對于水利工程能否正常發揮其應有的作用具有十分重要的影響。混凝土結構是在水工建筑的施工過程中的重點內容，但是由于水工建筑的特點，混凝土結構比較容易受到多種因素的影響而出現結構穩定性下降、結構規格以及外觀與設計標準出現偏差以及其他的問題，給水利工程整體帶來了較大的安全隱患。因此施工單位在混凝土結構的施工過程中應嚴格遵守設計標準和相關的施工要求，提高施工的規范化和標準化，提高混凝土結構的施工質量，以達到有效防治混凝土結構病害的目的。

1 施工中水工建筑混凝土結構的主要病害問題

1.1 水工建筑混凝土結構出現裂縫等問題

在水工建筑的施工過程中，往往由于混凝土的強度達不到設計標準，造成混凝土結構出現裂縫，這會使混凝土結構出現沉降不均勻等問題，對水工建筑混凝土結構的穩固性和安全性都會產生不利的影響。

1.2 水工建筑混凝土結構出現變形等問題

在水工建筑的施工過程中，往往會由于施工測量中的誤差超出標準，或者部分施工人員沒有嚴格按照設計要求來進行施工，造成混凝土結構的尺寸規格與設計標準不一致，影響了混凝土結構的穩定性和結構強度，使混凝土結構出現變形等問題[1]。

1.3 水工建筑混凝土結構出現蜂窩或者架空現象

在水工建筑的施工過程中，如果混凝土的配比不科學、混凝土攪拌不均勻，或作者在拼接混凝土模板時存在較大的縫隙，都會造成混凝土結構出現蜂窩或者架空孔洞等病害問題，給水工建筑的整體結構穩定性帶來了較大的安全隱患。

2 水工建筑混凝土結構出現病害問題的主要原因分析

2.1 材料的質量性能達不到設計標準

造成水工建筑混凝土結構病害或者質量問題的主要原因之一是混凝土混合料的原材料性能質量達不到設計標準。一些施工單位沒有對原材料進行嚴格的質量檢測，在施工中使用了質量不合格的砂石骨料、水泥以及水等，影響了混凝土的強度[2]。此外，施工單位在原材料的存儲過程中沒有采取有效的保管措施，也會造成原料林的質量性能下降，并進而影響混凝土結構的整體穩固性，使混凝土結構產生了病害問題。

2.2 沒有科學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，如果其配比不合理也會影響混凝土結構的施工質量。同時在混凝土的施工中，如果混凝土的攪拌不均勻、澆筑作業沒有達到施工要求以及振搗不充分等，都會造成混凝土結構產生病害問題。因此在防治時需要對這些環節加強質量控制。

3 施工中水工建筑混凝土結構及防治核心分析

3.1 設計方面

（1） 設計應處理好約束狀態下及完全處于自由變形無約束狀態下的結構，要留有足夠的變形余地，為防止裂縫所采取的有力措施。

（2） 設計中應盡量避免結構斷面突變帶來的應力集中。

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

（4） 設計人員應重視對于構造鋼筋的配置，特別對于橋面、涵閘墻板等薄壁構件更應注意構件鋼筋的直徑和數量的選擇。

（5） 對于大體積混凝土，建議在設計中考慮采用60天齡期混凝土值作為設計值，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 嚴格控制混凝土原材料的性能和質量

在混凝土結構施工時應根據設計要求和技術標準對原材料的質量和性能進行嚴格的檢查，保證各種原材料均有完備的質量檢驗合格證、出廠合格證等相關的證明資料。同時，還應通過試驗檢測方式來對水泥的型號和強度，沙礫的粒徑和純度，以及其他外加劑等相關原料的各項性能參數加以確認[3]。此外，在對原材料進行存儲的過程中要做好防護措施，避免原材料的質量性能受到影響。

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，首先應根據設計規范以及技術標準來通過實驗室試驗來科學的對混合料的配比加以優化，以保證其強度能夠達到施工要求。但是要注意在實際的施工中，由于受到施工時的氣候條件以及運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出現一定的變化。因此在施工中應在保持實驗室中確定的水灰比不變的基礎上，根據實驗室配比來進行施工配合比的換算，以提高混合料配比的科學性和合理性。

3.4 嚴格控制混凝土攪拌的施工工藝

在對混凝土混合料進行攪拌時，要嚴格按照確定的配比來加料。同時還要注意原材料在運輸以及實際攪拌過程中，其粒徑、含水率等指標參數是否發生了變化，并通過實驗檢測來進行相應的調整，或者采取適量添加外加劑的方式來保證混凝土的質量。

3.5 提高混凝土結構的澆筑施工質量

在混凝土結構的施工中，澆筑作業應采取分層、分片以及分段的方式來進行。由于水工建筑中的混凝土結構體積通常都比較大，因此在開展大體積澆筑時應首先制定澆筑施工的操作流程，以防止模具在澆筑施工時出現開裂等問題[4]。對大體積混凝土結構件進行分層澆筑施工時，應嚴格控制每層的厚度，同時對采取分段方式來進行澆筑施工的長構件則應對每段長度進行嚴格的控制。在澆筑施工時應一次性完成澆筑作業，嚴重中途出現間斷的情況。提高混凝土的澆筑質量是防治混凝土結構出現裂縫等病害問題的有效方式。

3.6 采用有效措施控制混凝土結構的變形問題

混凝土結構出現變形是水工建筑中比較常見的結構問題，造成這一問題的原因比較復雜，需要從設計環節入手，合理設計混凝土結構的強度標準。同時在混凝土結構施工原材料的選擇、檢驗，以及后續的攪拌、澆筑、振搗等施工工序中都要結合施工中的實際情況選擇科學的施工工藝，并嚴格控制施工的質量，這是防治水工建筑混凝土結構問題的根本途徑。

3.7 其他方面

避免在雨中或大風中澆筑混凝土；對于地下結構的混凝土，盡早回填土，對減少裂縫有利；夏季應注意混凝土的澆搗溫度，采用低溫立模、低溫養護，以降低混凝土原材料的溫度。

4 結語

混凝土結構是水工建筑中的重要組成部分，其施工質量直接關系到水工建筑整體結構的安全性和穩固性。但是在目前的混凝土結構施工中還存在施工操作不規范，沒有嚴格按照設計要求進行標準化施工等問題，造成混凝土結構在規格尺寸、外觀以及結構的穩定性方面出現了質量缺陷以及病害問題，嚴重影響了水工建筑各項功能的正常發揮。因此設計、施工單位要對混凝土設計、施工中的各個環節加強質量控制，以達到防治病害、提高施工質量的目的，從而全面提高我國水工建筑的施工水平。