孫宗梅

摘 要：由于水利工程建設的周期長且施工難度系數(shù)較高，所以，通常情況下，必須檢測所使用的混凝土結構的質(zhì)量，保證其質(zhì)量過關。一般都會使用水泥、砂石以及水進行等比例混合，然后再摻入預應力筋和鋼筋，保證其建設的耐壓性和耐久性，并且整體的施工工序較為復雜，所以，一般初期的設計方案中存在的問題很多，因此，都會不斷地進行優(yōu)化設計，保證混凝土的質(zhì)量。本文主要分析探討了水利工程中混凝土結構的優(yōu)化設計，以供參閱。

關鍵詞：水利工程;混凝土;結構;優(yōu)化設計

引言

從現(xiàn)階段發(fā)展而言，水利工程對人們的正常生活帶來了諸多影響，甚至在一定程度上直接決定了我國整體經(jīng)濟增長。為此，相關人員必須對此提高重視程度，通過應用合理的方法，對原本的混凝土結構進行優(yōu)化，進而提升工程建設以及管理的效果。

1 水利工程混凝土結構設計的意義

水利工程通過修建堤壩、水閘、渡槽等水工建筑對水資源進行調(diào)控，通過這些水工建筑的興建來預防或控制洪澇災害和干旱災害，以滿足社會生產(chǎn)和人民生活的需要。水利工程的規(guī)模比較大、工期比較長、施工技術難度比較高，一般來說在水利工程中需要采用混凝土結構?；炷潦侵杆?、砂、碎石和水按照一定比例進行混合配比，并以水泥為膠凝材料的建筑工程復合材料?；炷僚c一定量的鋼筋等構件進行配合使用，可以作為承重材料使用到各種建設工程項目中。由于混凝土結構具有良好的耐火性、耐久性、整體性，因此在大型建設工程項目中應用非常廣泛，但混凝土結構在我國的水利工程項目中的應用時間比較短，應用經(jīng)驗比較少，尚有很多不足，因此研究如何對水利工程中的混凝土結構進行優(yōu)化設計，對我國水利工程建設具有非常重要的理論意義和實踐價值。

2 水利工程中混凝土結構的優(yōu)化設計

2.1合理選擇混凝土材料

一般而言，施工材料之中，碎石和砂都處在考慮的范圍之內(nèi)，為了確?？梢赃x到優(yōu)質(zhì)的混凝土，理應對實際選擇的材料進行檢測和試驗。如果其參數(shù)滿足施工的基本要求及規(guī)范，才能夠?qū)⑵溥\入現(xiàn)場，以此確?；炷帘旧淼慕Y構質(zhì)量。由于水泥很容易產(chǎn)生水化反應，從而影響其質(zhì)量，造成這種問題的主要原因便是隨時會內(nèi)部存在大量有害物質(zhì)，如果沒有及時處理，會造成混凝土本身的強度有所下降，并對工程建設帶來巨大影響。在進行配比的時候，同樣需要進行檢測和試驗，以此對其最佳配比進行明確。

2.2混凝土配合比的優(yōu)化設計

水利工程中混凝土結構質(zhì)量的主要影響因素就是混凝土原料的配比，科學合理的配比能夠有效避免混凝土出現(xiàn)氣泡、麻面或者孔洞。要想避免混凝土出現(xiàn)氣泡，混凝土原料中的砂石原料需要選用細度模數(shù)在2-3范圍內(nèi)的人工砂或者天然砂，并嚴格按照科學的配比進行混凝土施工，尤其要注意控制外加劑的使用量，與此同時，還要做好混凝土的攤鋪以及振搗工作，每一層混凝土的攤鋪厚度要在30-50厘米之間，每一次振搗時振搗棒需要緩慢拔出。要想避免混凝土出現(xiàn)露筋現(xiàn)象，在進行混凝土鋼筋的安裝時，需要找準正確的鋼筋位置，并將鋼筋牢固地焊接在一起，與此同時，混凝土的保護層墊塊也要保持均勻牢固的狀態(tài)，不能夠隨意踩踏或者搬動保護層墊塊。如果混凝土結構出現(xiàn)了露筋現(xiàn)象，首先要將鋼筋上外露的銹跡清理干凈，并將其抹平壓光，進行覆蓋養(yǎng)護，通過澆灌技術將混凝土結構進行加厚處理。要想避免混凝土出現(xiàn)孔洞，施工人員需要對混凝土進行均勻攪拌，提高混凝土的和易性，并對混凝土采取分層攤鋪方式，確?；炷恋哪０迥軌蚶喂讨?。如果混凝土結構出現(xiàn)了孔洞，首先要將孔洞內(nèi)部的松散物清理干凈，并使用細石混凝土對孔洞進行填塞處理。

2.3混凝土圍巖穩(wěn)定優(yōu)化設計

對水利工程而言，針對混凝土結構開展的優(yōu)化設計工作，應當將圍巖水壓承載力列為研究重點，這主要是因為對非裂混凝土的襯砌或不襯砌方案進行應用的前提，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。正是因為如此，在對混凝土結構進行優(yōu)化設計的過程中，工作人員應以陡坡/平緩地表面對應的準則為依據(jù)，對圍巖結構覆蓋厚度的最小值進行衡量，再通過測量和計算的方式，對圍巖的穩(wěn)定系數(shù)加以確定。

2.4混凝土襯砌防滲優(yōu)化設計

根據(jù)工程設計要求和圍巖承載力來確定襯砌方式。通過對混凝土襯砌與圍巖進行聯(lián)合作用模擬，形成二次應力，并在此基礎上進行鋼筋混凝土的支護，把襯砌配筋量控制在合理的范圍內(nèi)，達到最佳支撐效果。通過分析變形與裂縫產(chǎn)生的原因，進行岔管襯砌的布置。

2.5混凝土裂縫控制優(yōu)化設計

裂縫是混凝土結構最常出現(xiàn)的問題，嚴重威脅到工程的質(zhì)量。對混凝土結構裂縫加以控制主要有以下幾個方面的措施：首先是控制原材料的質(zhì)量，對水泥、粗骨料、細骨料、砂石、外加劑等材料的采購、保管、運輸、進場、使用等環(huán)節(jié)進行規(guī)范化管理。只有控制了原材料的質(zhì)量，才能保證混凝土結構的質(zhì)量。對溫差形成的裂縫進行防治。溫差裂縫多是因為水泥發(fā)熱導致混凝土結構內(nèi)外出現(xiàn)溫差進而形成裂縫。對此類裂縫的控制首先要控制水泥，最好購買發(fā)熱量較小的水泥。其次是在施工過程中采取降溫處理措施，避免混凝土結構內(nèi)外溫差值過大。最后是嚴格控制混凝土澆筑時間，避免澆筑時長過長。對收縮裂縫進行防治。選擇高強度、干縮值相對較小的施工材料，控制水灰比，采取防風、遮陽措施等都能夠在一定程度上杜絕收縮裂縫的形成。對混凝土結構進行養(yǎng)護，避免裂縫發(fā)生或者擴大。目前常見的混凝土養(yǎng)護方法主要有自然養(yǎng)護、蒸汽養(yǎng)護、干濕熱養(yǎng)護等，具體根據(jù)工程實際狀況進行選擇。

結束語

綜上所述，混凝土結構的優(yōu)化設計涉及的內(nèi)容比較多，設計工作的難度比較大。分析可得，通過本文的分析可知，施工單位需要認識到混凝土結構中存在的各項問題，從原材料管控、圍巖穩(wěn)定、襯砌防滲以及裂縫控制等方面優(yōu)化混凝土的結構，保障水利工程的質(zhì)量、安全性和穩(wěn)定性。

參考文獻

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