摘要：混凝土结构在现代水工建筑中是较为重要的组成部分，对于水利工程的施工质量存在直接的影响，所以混凝土结构的设计与施工全过程的质量控制是提升水利工程施工质量的关键内容。基于此，笔者在研究的过程中将城市化建设作为研究背景，将水利工程施工质量的优化作为研究目的，针对水工建筑中混凝土结构从设计与质量控制两个层面展开分析。期望本文下述的研究内容能够为相关施工人员提供有力的理论参考。

关键词：水工建筑；混凝土结构；施工质量；水利工程

引言：随着我国社会经济的不断发展，城市区域基础设施建设成为城市发展过程中的关键内容，而水利工程施工质量的优劣在一定程度上关系着人民福祉与城市发展，所以对于水利工程中水工建筑混凝土结构相关内容的理论研究具备现实意义。相较于其他建筑而言，水工建筑结构受到区域地形地貌、水质等外在因素影响，施工环境更为复杂难度系数更高，所以在实践环节中对结构设计与施工质量控制提出了更高的要求。

一、水工建筑混凝土结构设计要点分析

（一）常规设计要点分析

水工建筑所在的区域均具备潮湿度高、水域环境复杂多变等特点，所以水工建筑在建成投入应用后极易受到所在区域的外部环境因素影响，而发生强度、承载力、内部结构的改变，一般情况下潮湿空气与水分对于水工建筑存在一定的腐蚀作用，而物理力学性能的改变就是水土建筑混凝土结构设计所需要考量的一个要点。相关工作者在常规的设计环节中不仅要重视结构强度与结构性能的使用寿命，还要考量水土建筑所在的区域，在一定的时间内是否会发生沉降、水土建筑某一结构区域是否会因为被腐蚀而影响整个水工建筑的稳定性。例如在实际的设计中相关工作者总结现有的设计经验，结合某一区域的外部地理环境因素将水工建筑容易发生沉降位置的地基进行强化，并针对水工建筑的使用寿命酌情强化水土建筑混凝土结构的各项性能，以更好的应对水土建筑持续沉降的问题。一般情况下虽然国内各区域的水工建筑在建成后均会受到外部的地理、环境因素所影响，但绝大多数的水工建筑均能够保证自身的稳定性，这一特性可能与混凝土结构自身的特性相关。

（二）极限变形设计要点

极限变形设计要点主要是指水工建筑在遇到山洪暴发、地震等自然灾害后所发生的变形问题，其设计本质在于水工建筑混凝土结构安全系数的控制，以地震为例，不同的地震等级会对水工建筑混凝土结构产生不同的影响，而混凝土结构一旦成型后其自身会有一个特定的超载比例、抗力比例、受力比例以及变形量，所以相关设计人员有必要结合地震等级与混凝土结构的各项比例进行精准的计算，以保证在常见的地震等级中水工建筑不受其影响。通常情况下水工结构混凝土结构设计均会侧重于最大限度地提升混凝土结构极限变形的性能与数值，以此来有效的规避自然灾害对水工建筑使用寿命所存在的负面影响。

（三）设计环节要点

在水工建筑混凝土结构设计环节中相关设计人员首先应严格地遵循该领域的相关规定与设计标准，并在设计初期充分的考量水工建筑的使用与维护便利。并酌情在整体结构上预留一定比例的工作面，为水工建筑日后的施工与维护奠定良好的基础。同时将施工材料也纳入到混凝土结构设计环节中，应用哪一类型的钢筋、应用何种施工方法才能够更为有效地保证所设计的混凝土结构性质与极限变形性能等。在设计参考资料方面相关设计人员应结合水工建筑的具体要求考量企业所提供的资料，与企业相关负责人员开展有效交互，并利用力学模型对混凝土结构的各项参数进行预期评估并复查参数评估的准确性。此外相关设计人员仍需从外观与用途两个层面考量水工建筑混凝土结构，以确保所设计方案的科学合理。

二、水工建筑混凝土结构施工质量控制

（一）施工材料方面

1、控制材料配合比例

不同的水工建筑对混凝土材料配合的比例存在不同的需求，所以在施工前期相关的施工人员应基于施工设计方案、水工建筑质量标准要求对混凝土结构材料配合比例进行控制，最为常用的方式就是总结以往的施工经验取少量材料进行配比混合，而后测试每一次配比的混凝土结构性能，待满足施工需求后再大批量进行混凝土材料配合，小规模混凝土结构作业是施工前期阶段测定材料配合比例是否合理的有效手段，虽然此种方式可能耗费一定的施工时间，但受水工建筑所处地理环境因素所影响，同一材料比例在不同的外部环境因素下极有可能体现出不同的结构效果与结构性能，所以“因地适宜”的材料配合比例重点在于多次的小规模测试作业。

2、添加剂的使用

混凝土材料本身具备一定的特性，同时水工建筑较其他建筑而言也存在一定的特性，所以基于两方面特性在施工质量控制工作开展环节中，应相机在混凝土材料搅拌的过程中添加不同类别的外加剂，以保证拌和后的混凝土材料符合各项参数指标要求，能够达成设计目标与水工建筑设计标准。

3、施工材料管理

施工材料的管理主要在于材料本身的管理与材料质量的巡检管理。首先在材料本身方面应严格地控制砂石的粒径大小，结合混凝土结构的施工标准保证砂石粒径大小的统一性，从而使建成后的混凝土结构与预期估算的性能相一致。其次在巡检管理方面施工管理人员应对每一批次的混凝土拌和材料进行抽样检查，在强化施工材料管理水平的基础上保证工期内所有施工材料符合施工标准要求。

（二）施工技术的管理

1、混凝土结构振捣作业

混凝土结构振捣作业作为施工技术管理中的一项重要内容，通常情况下分层建筑的振捣作业形式是混凝土结构最为常见的施工方式，而每层混凝土结构的厚度应控制在30cm以内，为保证每层混凝土结构厚度均在标准的范围内管理者应对浇筑后的每层混凝土结构厚度进行测量，如不符合标准则返工重新作业，但返工作业需要在混凝土初凝之前开展，所以此环节中要求测量工作的及时性。混凝土结构的振捣与浇筑需要保持连续进行，以方式混凝土结构初凝而影响整体的施工质量，而在振捣的过程中为更好地规避振捣盲区与振捣遗漏，管理者应设定一定的距离配置相应的振捣设备，例如将设备间距控制在半径为150%的范围内。此外在应对振捣设备与混凝土浇筑模板共振的问题中，管理者应重视振捣设备与浇筑模板之间距离的控制。

2、养护作业

混凝土结构养护作业的目的不仅能够提高水工建筑的使用寿命，还能够有效地避免混凝土结构出现变形开裂的现象，混凝土结构裂缝质量问题出现的概率极高，所以全面性的养护作业也是提高混凝土结构施工质量的关键。例如在水工建筑施工的环节中如遇温度高、空气干燥则应酌情对浇筑后的混凝土结构进行洒水养护作业。此外在防渗方面水化热问题的避免关键在于粉煤灰在施工材料中的使用。现代混凝土结构施工在浇筑的过程中一般会预留水平施工缝以便后期的施工维护，施工人员可将混凝土结构表面的小石子清理干净后将骨粉均匀的撒在混凝土结构表面，也可湿润初凝后的混凝土结构表面再进行施工缝浇筑成型作业。

结束语

水工建筑混凝土结构的设计与施工质量控制对于整个水利工程的使用、寿命存在直接的影响，同时混凝土结构设计与施工质量控制是优化水工建筑质量的关键举措，所以相关工作人员与施工企业应对此予以高度重视，施工设计与施工管理并未单纯的是一项工作，在此项工作的背后还关系着建筑的安全性、稳定性、以及人民福祉、社会发展。

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