水利工程中混凝土结构的优化设计

2023-01-08

伴随着经济的发展和进步, 对于水利工程周边的一些居民生产和生活都发挥着重要作用, 同时城市中用水都是取自于水利工程建设, 因此, 对水利工程建设和管理对于整个国民有着非常大好处, 但是从现阶段我国水利工程技术中可以看到, 虽然技术上有所医生的, 但是还是有着很多问题存在的, 因而水利工程的建设和管理工作至关重要。

1 水利工程混凝土结构设计意义

水利工程要想进行后期的施工与建设, 对于前期工程结构设计是必不可少的环节, 从某种程度上来说, 没有设计也就是没有施工, 同时设计是否能够达到标准和要求, 对于工程施工质量有着重要的影响作用, 因此, 为了保证水利工程建设质量能够达到使用需要, 必须首先从意识上重视混凝土结构设计工作, 对混凝土施工中的细节问题加以重视, 将工程的实际状况以及施工环境相互结合, 在施工中, 对其是否能够实现功能以及使用安全程度等进行评估,

2 水利工程中混凝土结构设计存在的问题

2.1 混凝土材料配比不稳定

混凝土并不是单一属性的施工材料, 混凝土主要是由水泥、骨料、砂石等施工材料经过搅拌、凝结而形成的, 所以, 在施工的过程中, 混凝土各种材料的搭配比例各不相同, 这样就会导致混凝土的标号降低, 在混凝土施工的时候, 会使混凝土的表面出现麻面、气孔等问题, 会给混凝土的结构带来非让严重的问题。例如, 如果是在混凝土搅拌的过程中发现砂石材料的比例过高, 就会导致混凝土在搅拌中因为骨料过于集而使拌合物出现离析以及混凝土料变干甚至硬化的情况, 这样就会降低混凝土的牢固性。

2.2 混凝土岔管设计不合理

在当前的水利工程中对于地下管网主要应用的是“一洞多机”的布局方案, 然而对于岔管的设置当中对于混凝土的结构设计要求也是非常的高, 同时现阶段还没形成较为完善以及实际的混凝土岔管设计准则。所以, 施工人员就对混凝土岔管设计当中的承压能力很难了解, 并且在较为复杂的地貌中以及计算当中, 往往产生设计不合理的情况, 以此为混凝土的结构安全造成一定的影响。

2.3 混凝土衬砌易出现渗漏

目前, 我国水利工程在建设施工的过程中, 混凝土结构设计存在很明显的问题, 也就是在混凝土衬砌时, 因为设计不合理而出现渗漏的情况, 非常不利于渠道工程的安全。总之, 在进行衬砌施工的时候出现渗漏原因主要是混凝土结构出现裂缝, 产生裂缝主要是由以下几点引起:1) 混凝土模板在进行设计的时候存在不合理的情况;2) 在通道施工的时候, 通道位置选择的不到位, 岩土工程上方出现沉降的时会对衬砌产生一定的压力, 导致混凝土出现裂缝;3) 混凝土施工原材料存在一定的质量问题;4) 混凝土在运输以及搅拌的过程中, 没有加强对混凝土的养护管理。

3 优化水利工程中的混凝土结构设计

3.1 加强混凝土材料的选择

材料中碎石、砂石等原材料的选择都是主要考虑范围, 想要保证选择优质混凝土, 就必须要对所选择材料进行检测和实验, 如果混凝土的相关参数符合工程施工需要和规范要求, 才能够进入施工现场, 也能够更好的保证混凝土结构质量。水泥中很容易发生水化反应形成重要影响, 这主要是由于碎石灰中存在一些有害物质所造成的, 这种现象的存在使得混凝土整体强度都会下降, 从而对水利工程整个建设过程形成巨大影响, 在对混凝土进行原材料的配比中, 也需要进行检测和实验, 确定出最合适的配比。

3.2 提高结构设计水平

首先, 为了能够保证基础资料的准确性及完善性。在对水利工程结构的设计当中一定要根据国家的有关规定对和工程有关的资料进行收集。在对资料完成收集之后还需要对资料实施审查, 以此来保证资料的准确化。

其次, 需要对结构设计当中的等级标准进行明确, 在对结构设计的等级标准进行确认当中需要和工程实际的规模以及效益和建筑类别进行考虑, 以此来保证等级标准的科学性。对于水利建筑物的结构设计等级标准进行明确化, 不但能够对成本有效控制, 还能够确保工程的质量合格。

第三, 加强监理制度的不断完善。采用监理制度能够对于建筑结构设计的整个过程实施监督和管理, 对于结构设计当中所存在的问题进行了解, 保证结构设计的科学性。并且, 对于监理制度的完善不但可以确保施工的连续性, 还能够防止产生断点的情况。

第四, 需要强化水利工程结构的硬件的重视。在水利工程结构设计当中还有大部分工作需要相应的设备才能够完成, 所以, 为了能够确保水利工程结构的质量, 就需要强化对于硬件的重视。

3.3 优化设计混凝土裂缝控制

要加强对混凝土结构裂缝的优化控制设计, 相关设计人员需要结合水利工程运行的环境、水文的压力、地势存在的压力等要素, 综合考虑混凝土结构需要承受能力, 从而选择与之相匹配标号的钢筋与混凝土;另一方面, 需要加强对水利工程弯拉构件的控制, 要选择符合适的杆件, 严格控制混凝土施工中裂缝宽度的控制。

综上所述, 在水利工程中, 对于混凝土材料的应用日益广泛, 其质量控制内容成为了焦点内容, 从目前实际情况来看, 是存在一些问题, 但是只要有针对性解决这些难问题, 综合进行考虑, 一定鞥能够选择合适的混凝土原料, 对于工程的使用都有重要的意义。

摘要：对于水利工程来讲其主要就是对堤坝实施建设以及水闸、渡槽、溢洪道等水工建筑物, 并且对地下水以及地表水进行调控, 以此来避免产生洪涝干旱等灾害, 从而有效的满足社会经济发展的需求, 因为水利工程的规模通常都比较大, 并且工期长, 在施工中技术难度也很高, 因此在建设当中对于混凝土结构的应用也是非常重要的。混凝土主要就是将水泥作为主要的胶凝材料, 以砂石为集料, 与水等按比例混合搅拌形成的建筑工程复合材料。再将其作为承重材料, 搭配相关的钢筋以及预应力进行配件, 使其成为耐久性良好以及整体灌注性比较高的应用于大量的工程建设当中的混凝土结构。

关键词：水利工程,混凝土,结构设计