王小文 杨骥
武汉禹道建筑工程有限公司 湖北武汉 430400
摘要：现代水利工程大多采用钢筋混凝土结构，目的是充分利用这种结构的优点来处理拉应力，从而提高建筑物的整体性能。与地上建筑物不同，相当一部分水工建筑物常年处于水下环境中。除了考虑传统结构设计的影响因素外，还应根据施工区水文条件的特点，制定有针对性的施工方案，以保证整体质量。
关键词：水工建筑结构设计及施工质量控制研究
1项目实例
规划在某地建设一座水泵房，为当地电厂机组设备的正常运行提供充足的用水，完善该区域的供水系统。经现场勘察，拟选择合适位置沿当地河岸修建取水泵房。预设长度20.44m，宽度12.44m，深度19.40m，地面部分高度11.3m。根据使用目的和自然条件，拟采用混凝土浇筑工艺修建建筑结构地下部分的筒壁，结构两侧及临岸设置钢筋混凝土结构墙，厚度不小于1m；相应的背面还设有厚度不小于0.8m的钢筋混凝土墙。地上结构主要采用混凝土浇筑框架，然后选择合适的砖料进行填充。
经技术人员反复计算相关参数，预设取水泵房取水口长2.00m，宽1.50m，底标高18.00m。计算各层顶面标高后，将其分为两类：层和中层。具体参数值为16.00M、26.20m，均为绝对标高。通过有关人员介绍、查阅资料和走访当地居民了解到，该地区河流常年水位约22.5m，近10年来最高水位已达26.80m，最低水位不足19m。
2混凝土结构设计
在水工建筑物的设计和施工中，要充分联系水工建筑物的实际需要，加强结构强度的控制，提高水工建筑物的整体稳定性。在水工建筑物的施工中，要综合考虑水环境因素和混凝土结构等因素的影响，降低混凝土结构的腐蚀概率，提高混凝土结构的性能，延长水工建筑物的使用寿命。在水工建筑物的实际设计中，要联系水工建筑物的实际施工条件和施工标准进行相关操作，做好建筑物的维护检测工作，确保结构设计质量。设计工作开始前，技术人员要深入施工现场进行全面勘察，预留足够的工作面，合理设计构件的各种细部，保证构件的稳定性[1]。
传统的水工混凝土结构过于注重强度，希望尽可能抵抗水流的冲击。但在现代水工建筑的设计理念中，除了强度外，还应注意新材料在使用过程中随着水环境的变化对混凝土结构的侵蚀。面对这种情况，水工混凝土建筑的设计应充分考虑当地水文条件，综合考虑共同因素，通过结构调整，科学延长其使用寿命。另外，在进行结构设计时，必须从整体上为后续施工预留足够的施工面，以保证工程的整体质量。水工混凝土施工环境的影响和侵蚀是不可避免的。因此，设计的主要思路应该是如何保持整体的稳定性和安全性。
3混凝土结构设计与施工质量控制
3.1设计和现场控制
现场施工质量控制，运用质量控制体系对施工现场进行长期检查，及时发现水工建筑物混凝土质量的施工差错，及时制定相应的解决方案，从而达到水工施工质量控制的目的。具体的现场施工质量控制包括：过程质量控制和工程材料质量控制。过程质量控制的具体检查是目视检查，对过程活动进行严格筛选，对机械进行检查，对日常检查进行详细记录。工程材料质量控制、实验室检验和工程材料分析、产品质量检验，确保实验分析的准确性，并对检验情况进行详细记录，为以后工程施工质量调查提供参考。
3.2材料控制分析
原材料的质量直接决定着混凝土结构的施工质量。混凝土原材料的质量控制是保证水工建筑物施工质量的重要措施，也是延长水工建筑物使用寿命的关键手段。它与混凝土的原材料、外加剂的种类、结构变化等密切相关。原材料的质量直接决定混凝土的质量，严格控制原材料的质量。在混凝土材料中，水泥强度的变化非常重要。水泥材料采购环节，做好水泥强度检验，确保符合施工标准；水泥储存管理严格，科学防止水泥受潮，影响水泥强度；水泥配合比合理，水泥强度提高，混凝土强度提高。砂石的粒径对混凝土的强度有很大的影响。砂石粒径是混凝土级配时必须注意的内容，特别是在新拌混凝土骨料期间，砂石粒径对和易性和含水量有影响。水灰比决定混凝土的强度，水灰比越小，混凝土强度成反比，强度越高。水灰比越大，混凝土强度越低。用水量和水泥掺量对混凝土性能也有影响。一旦混凝土结构强度达不到施工标准，发生安全事故的概率就越大。
因此，必须严格控制混凝土的原材料。
混凝土结构施工过程中，应随时对混凝土原材料进行全面抽检。定期对质检人员进行专业培训，提高专业技能，不断提高综合素质。对于混凝土原材料的质量控制，制定更详细、全面的检验方案，掌握材料变化规律，提高原材料的质量控制效果。
3.3浇筑质量控制
混凝土结构浇筑质量控制综合考虑混凝土配合比、和易性等影响因素，采取有效措施控制混凝土结构的浇筑质量，提高水工施工质量。
3.3.1配合比特性
准确换算混凝土配合比，通过试验进行骨料研究，严格控制骨料配合比和砂石料粒径配合比，保证混凝土骨料施工的饱和和干燥。结合水工建筑物的具体施工情况，由于存在超、亚径颗粒，混凝土骨料的含水量会超标。对此，混凝土配合比试验应及时进行，并严格按照实测进行，以保证配合比计算的准确性。检查混凝土材料的运输方式和施工设备，严格控制混凝土用水量。通过调整混凝土配合比，有效地控制了混凝土的坍落度，并用混凝土外加剂不断优化混凝土配合比。
3.3.2和易性特征
和易性的控制应从流动性、保水性和粘结性等方面入手。在混凝土搅拌过程中，如果和易性不合格，会引起一系列问题，如：振捣不实、混凝土离析等，严重威胁混凝土的质量。和易性合格，混凝土振捣到位，防止离析现象，提高混凝土浇筑质量。和易性控制，从低坍落度、低含水率等方面，保证混凝土的可塑性、流动性和保水性，有效解决混凝土浇筑质量问题。
3.3.3振动特性
水工混凝土结构施工，体积比较大，所以必须做好振捣作业。在浇筑和振捣过程中，应注意振捣的充分性和全面性，防止漏振的发生。为保证混凝土浇筑顺利完成，混凝土结构表面平整，应控制振捣器插入间距，防止死角振捣不到位。
3.4 从控制混凝土结构变形保证施工质量
在实际工程中，水工建筑物容易发生结构变形和裂缝，必须采取有效措施加以解决。首先要科学设计结构，既要满足结构的完整性要求，又要控制变形问题，实时观察裂缝的发生，准确估算混凝土结构的应力大小，合理设计截面，并准确计算了水工建筑物日常使用中因超载问题引起的应力和维修费用。其次，要严格控制原材料和半成品的质量，确保结构设计的优势得以落实，不因材料的质量问题而降低。最后，在具体施工中，要严格检查材料配合比，砂石料配合比要达标，石粉配合比和含土量要控制在合理范围内，调整现场骨料，从而提高混凝土结构变形控制设计的合理性，尽量避免变形问题的发生。
结束语
简言之，建筑业作为关系民生福祉的基础产业，影响着我国现代化水平。水工建筑是建筑工程的重要类型，其施工质量代表着建筑业的发展水平。混凝土结构施工是水利工程建设的关键内容，对水利工程的整体耐久性和抗渗性有着十分重要的影响，关系到人民群众的生产生活。因此，必须做好结构设计，加强混凝土施工质量控制，严格控制施工质量，保证其功能的正常发挥。
参考文献
[1]水工建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J]. 李小静. 四川水泥. 2018(06)
[2]关于水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制的思考[J]. 王捷. 绿色环保建材. 2018(04)
[3]试论水工建筑混凝土结构设计及施工质量控制[J]. 徐卓,张佳. 四川水泥. 2018(04)
[4]建筑混凝土结构设计及其施工质量控制[J]. 姜剑飞. 建材与装饰. 2017(38)
[5]浅谈水工建筑混凝土的结构设计与施工质量监理控制[J]. 胡家俊,梅俊超. 科技创新与应用. 2017(25)
作者简介：王小文，4206841994****5526，助理工程师。
杨骥，4201051990****0035，助理工程师