李志伟
北京中水利德科技发展有限公司 北京市
摘要：水利工程作为我国的重要组成部分，直接关系着人们的日常生活。同时，在水利工程建设的过程中，考虑到较为广泛应用的混凝土。因此，混凝土结构的设计效果，往往也会直接体现在水利工程的整体上。此外，在水利工程建设的过程中，也会涉及到多个不同的专业，具有很大的复杂性。基于此，就需要设计人员分别从水利工程的角度、桥梁结构的角度以及建筑结构的角度出发，对各个专业内容进行充分地整合，对现有的设计方案进行优化。同时，针对我国当前的水利工程混凝土结构设计来看，往往很容易出现混凝土结构的规范混用问题，进而加剧了水利工程混凝土结构设计中的额外成本支出，不利于工程的持续稳定发展。因此，本文立足问题，提出几点建议，以备后续参考。
关键词：水工；混凝土；结构设计
引言
一般认为，水工主要指的是在水利水电工程建设过程中的受水作用。企业和工作人员通过针对水流的调节和控制来提高水资源开发利用的整体效率，并同时针对水灾害问题进行科学地防治。同时，从过往的工作观察来看，在水工建筑设计的过程中，针对外界因素往往具有较大的敏感性，极容易受到外界各个因素的干扰和影响，继而呈现出质量问题。例如设计中的气象因素影响、设计中的地形因素、水文因素和地质因素影响等。那么在这些自然因素的影响下，都需要企业和工作人员针对水工的方案进行调整。包括对选址问题进行调整、对建筑物的类型选择进行优化、对工程造价进行完善等。在对水工建筑进行分析的过程中，结合水工建筑的使用年限也需要对其进行分类，一般可分为临时性水工建筑和永久性水工建筑两个方面。
一、我国现阶段水工混凝土结构设计中存在的主要问题分析
（一）混凝土结构设计材料配比缺少稳定性
从我国当前水工建筑混凝土结构设计的实际情况来看，仍存在着很多问题，但首要问题仍是混凝土结构设计过程中的材料配比稳定性不足。一般认为，在混凝土材料构成的过程中，往往需要很多原材料。包括水泥材料、粗细骨料材料、砂石材料、胶凝材料以及外加剂等。同时，针对各个原材料也需要在科学的比例下进行配制，从而保证混凝土的整体质量。过程中，如果施工人员在对混凝土原材料进行配制的过程中，出现了配合比的问题，便会直接对混凝土的强度造成影响，甚至是在严重情况下导致混凝土出现裂缝问题，或者是混凝土的气孔问题，以及混凝土的麻面问题。在这些问题的共同作用下，都会直接影响混凝土内部的稳定性。
（二）混凝土结构设计其他构件设计缺少合理性
一般认为，在水利工程建设的过程中，地下管网的处理是至关重要的。那么针对这一问题，目前大多数的企业和工作人员选择的方式都是“一洞多机”的布局方案。但是，在开展实际的岔管设置时，往往也会针对混凝土的结构设计效果提出较高的要求。同时，则是从我国目前的岔管设置来看，也没有形成一个清晰且完善的标准和流程。那么在这一问题的导向下，便使得施工人员在进行岔管设置作业时，难以对焦实际的混凝土岔管压力承载情况。如果是面对一些比较复杂的地貌来开展设计工作，甚至会出现严重的设计不合理情况，以及在设计不合理的基础上，引发混凝土结构的安全问题。
（三）混凝土结构设计衬砌容易出现渗漏
从我国现阶段水工建筑混凝土结构设计的设计情况来看，还很容易出现衬砌的渗透问题。而之所以会造成渗漏问题，则是因为企业和工作人员在尽心衬砌的过程中，设计本身缺乏科学性与合理性。同时，在衬砌渗漏问题的导向下，也会连带出渠道工程的安全性问题。那么从具体导致衬砌施工渗透的角度来看，更多是体现在混凝土的裂缝方面。
而之所以会产生混凝土裂缝则可以从以下四个方面来分析：（1）其一，在企业和工作人员进行混凝土模板设计的过程中，没有对设计进行科学合理地把控；（2）其二，在企业和工作人员进行通道施工作业时，位置的选择出现了较为严重的问题，从而给岩土工程的上方沉降埋下了隐患，并同时在岩土工程上方沉降的导向下，增加了衬砌的压力，进而产生了混凝土裂缝；（3）其三，在企业和工作人员进行混凝土作业时，对混凝土原材料的把控不到位，从而使得实际的混凝土作业偏离了混凝土作业的预期；（4）最后则是企业和工作人员在进行混凝土搅拌和混凝土运输的过程中，没有形成明确的规范，以及没有开展有效的养护工作。
二、水工混凝土结构设计的优化措施分析
（一）水闸地基稳定性分析
在水工建筑混凝土结构设计的过程中，企业和工作人员首先需要针对水闸地基的稳定性进行分析：（1）其一，企业和工作人员应当针对基底的应力问题进行分析，以及针对地基处理和地基沉降问题做好计算；（2）其二，在企业和工作人员进行地基处理时，首先是考虑到平原地区的地基处理。企业和工作人员可采用水泥土深层搅拌桩法。一般认为，通过对水泥土深层搅拌桩法的应用，能够进一步对焦地基的承载力问题，达到缓解沉降、提高抗振动液化能力的作用。同时，从实际的加固厚度来看，大约为0.3m，在实际应用的过程中，也能够帮助企业减少成本的指出，并且具有更好地的环保属性。此外，在企业面对单桩承载力问题时，则是需要对焦桩体的强度参数和桩体的承载力参数来做好二者的把控，保证二者的协调性。而如果企业和工作人员的地基处理中存在卵石层，届时就需要企业和工作人员通过高压旋喷桩地基处理方法对其进行处置。同时，在企业和工作人员开展设计工作的过程中，也需要针对单桩的承载力进行控制，要避免单桩承载力过大，并将设计的重点放在复合地基的承载力上。
（二）优化水工混凝土结构设计中的裂缝控制
针对以上问题，在水工建筑混凝土结构设计的过程中，企业和工作人员一定要对焦混凝土的裂缝问题，做好混凝土裂缝问题的处理。那么从具体的混凝土结构裂缝问题处理来看，也需要从多个方面来入手。包括混凝土作业的原材料管控、混凝土作业的原材料搅拌、混凝土的浇筑、混凝土的振捣以及混凝土的养护等。企业和工作人员首先需要针对水工建筑的实际情况和实际需求来做好原材料的选择，并制定出科学的混凝土配制方案。而在进行混凝土浇筑时，应当保证混凝土浇筑的连续性，以及针对温度进行控制，防止由于温度影响导致的混凝土涨缩，进而在温度应力的导向下，出现了混凝土裂缝。最后，则是仍需要企业和工作人员做好混凝土的养护工作，制定科学的养护方案，完善混凝土作业的后期管理。
结束语
综上所述，在水工建筑施工建设的过程中，混凝土结构设计有着十分重要的现实意义。企业和工作人员只有保证了水工建筑中混凝土结构设计的科学性与合理性，才能够在真正意义上提高水工建筑的安全性和稳定性，并保证水工建筑的正常运行，切实发挥出水工建筑的积极作用。过程中，针对水工混凝土结构设计的情况，企业和工作人员可以导入信息化手段，通过对软件的应用来达到质量检测的目的。同时，在混凝土结构设计中，也需要企业和工作人员做好温度的把控，进一步减少由于温度应力导致的混凝土裂缝问题。由此可见，在水工混凝土结构设计的过程中，仍存在着很多需要解决的问题，还需要对其进行进一步的优化和完善，企业和工作人员需要切实提高问题的重视程度，切实促进我国水利工程的健康稳定发展。
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