水利工程混凝土結構優(yōu)化設計
時間:2022-11-20 09:08:21
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摘要:本文以水利工程為切入點,簡明扼要的概括了對混凝土結構進行設計的意義,又通過理論與實際相結合的方式,提出了優(yōu)化混凝土結構的有效策略。希望文中討論的內容,可以在某些方面為從事水利工程建設工作的人員提供幫助。
關鍵詞:水利工程;混凝土結構;優(yōu)化設計
針對水利工程開展的建設工作,存在難度系數高、施工周期長等特點,一般來說,工作人員需要對應用于水利工程之中的混凝土結構進行檢測,保證結構質量符合相關要求。目前,混凝土結構的構成主要包括水、砂石、水泥、鋼筋和預應力筋,施工工序相對復雜,設計方案存在的問題是無法避免的?;诖?,對混凝土結構進行優(yōu)化設計,為混凝土質量提供保障,具有一定的現實意義。
1水利工程中,對混凝土結構進行設計的意義
對水利工程而言,后期的施工、建設往往需要建立在前期結構設計工作的基礎上,可以說,沒有設計,施工也就不復存在。另外,能夠直接影響水利工程整體質量的因素,還包括設計是否符合相應的標準與要求。由此可以看出,想要提高水利工程的建設質量,實際達到甚至超過使用需要,關鍵是對結構設計工作的重要性加以明確,然后根據施工環(huán)境和工程狀況,完成對功能實現、使用安全程度等方面的評估工作。
2水利工程中,優(yōu)化混凝土結構的有效策略
2.1優(yōu)化圍巖結構。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方案相比,不僅可以降低工程成本,還能夠提高工程質量[1]。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,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)定系數加以確定。2.2優(yōu)化襯砌設計。雖然適用于混凝土結構的襯砌類型較多,但可將其歸納為兩類,分別是列襯砌和非裂襯砌。工作人員應當以圍巖的穩(wěn)定程度為依據,完成襯砌方案的選擇工作,并保證所選擇方案符合水利工程的特點與需求;再對圍巖和襯砌的承載能力進行模擬,同時完成支護鋼筋混凝土、岔管布局等工作,結合實際情況,對出現裂縫、滲漏或其他問題的幾率加以預估,通過調整技術設計的方式,從根本上降低乃至避免混凝土襯砌出現滲漏的可能。2.3保證混凝土配合比的合理性。對水利工程而言,保證作為結構設計原料的混凝土配比的合理性,是很有必要的。正常情況下,包括砂灰在內的原料,在細度或其他方面都存在著相應的規(guī)定,因此,選材時,工作人員必須對相關規(guī)范或要求進行嚴格遵守。另外,所鋪設混凝土的單層厚度,一般來說應當處于30~50cm這一范圍,在分層鋪設的過程中,施工人員需要將混凝土完全搗碎,再對提前預留的鋼筋架洞口進行校正與焊接,這樣做不僅能夠提高所設計混凝土結構的安全性,還能夠為施工質量提供保障。2.4溫差導致混凝土出現裂縫的有效防治?;炷羶炔繙囟壬仙^易形成溫差,而導致混凝土內部溫度上升的原因,主要是水泥發(fā)熱,因此,工作人員在對工程所需水泥進行采購時,應當將發(fā)熱量作為衡量標準之一,通過降低水泥發(fā)熱量的方式,降低由于溫差導致混凝土出現裂縫的幾率;如果施工季節(jié)的平均溫度較高,施工人員應通過降溫處理的方式,避免混凝土水分的大量蒸發(fā),溫差自然也會縮??;如果施工季節(jié)的平均溫度較低,施工人員應通過保暖和通風的方式,縮小混凝土內部與外部的溫差;混凝土的澆筑過程,需要重點關注燒筑時間,通過添加冰塊/冰水的方式,降低燒筑溫度、控制溫差;減小混凝土澆筑厚度,通過擴大散熱面積的方式,加快散熱速度;在混凝土內部加入水管,一旦出現溫度升高的情況,施工人員就可以經由水管注入適量的冷水,加快混凝土的散熱速度,溫差自然會逐漸縮小[2]。
3結論
對水利工程建設而言,混凝土結構具有無法被忽視的重要作用,對結構設計加以優(yōu)化很有必要。在對水利工程所應用混凝土結構進行優(yōu)化設計時,工作人員應當將現存問題作為切入點,以保證混凝土配比的合理性為基礎,從優(yōu)化圍巖結構、優(yōu)化襯砌設計等方面出發(fā),保證針對混凝土結構所開展優(yōu)化設計工作的全面性,這樣做不僅可以提高水利工程的質量和效益,還能夠為水利工程的發(fā)展貢獻一份力量。
參考文獻
[1]楊艷,鄒進.水利工程中混凝土結構的優(yōu)化設計思路分析[J].南方農機,2017(16):87.
[2]岳榮賓.水利工程中混凝土結構的優(yōu)化設計[J].城市建設理論研究(電子版),2016(24):91-92.
作者:王增 單位:新疆雙河勘測設計有限公司