從結(jié)構(gòu)專業(yè)看水工構(gòu)筑物的設(shè)計

李道平

摘要：水工構(gòu)筑物設(shè)計是基于土建專業(yè)的結(jié)構(gòu)配套設(shè)計內(nèi)容，因此相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)通過合理確定地下水的水位設(shè)計以及構(gòu)筑物伸縮縫設(shè)計和相關(guān)的混凝土施工技術(shù)應(yīng)用方法，來實現(xiàn)其設(shè)計應(yīng)用的作用價值。文章針對目前土建工程建設(shè)過程中對水工構(gòu)筑物等配套設(shè)置的使用要求，從結(jié)構(gòu)專業(yè)的角度分析了水工構(gòu)筑物的設(shè)計穩(wěn)定性問題。

關(guān)鍵詞：水工構(gòu)筑物；地下水位；伸縮縫；后澆帶；加強(qiáng)帶 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TV222 文章編號：1009-2374（2016）36-0165-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.36.082

隨著我國市場經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，人員對水工構(gòu)筑物的設(shè)計穩(wěn)定性需求越來越大。然而在實際設(shè)計過程中，各地區(qū)污水處理工程給生態(tài)環(huán)境帶來的影響逐年上升。由于水工構(gòu)筑物設(shè)計是基于土建專業(yè)的結(jié)構(gòu)配套設(shè)計內(nèi)容，因此相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)通過合理確定地下水的水位設(shè)計以及構(gòu)筑物伸縮縫設(shè)計和相關(guān)的混凝土施工技術(shù)應(yīng)用方法來實現(xiàn)其設(shè)計應(yīng)用的作用價值。此外，相關(guān)人員還要注重土建與水專業(yè)工藝設(shè)計和施工間的配合，以此來滿足土建專業(yè)對配套設(shè)施的要求。這是促進(jìn)我國各類工程建設(shè)快速穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵，相關(guān)設(shè)計建設(shè)人員應(yīng)將其重視起來。

1 設(shè)計地下水位的合理確定

相關(guān)研究表明，土建工程的水池構(gòu)筑物設(shè)計與地下水位的標(biāo)高設(shè)置有著密切關(guān)系。具體來說，當(dāng)?shù)叵滤晃凑莆蘸?，這就會引起結(jié)構(gòu)選型錯誤或是抗浮能力不夠等事故問題的發(fā)生。地下水位不僅與土建設(shè)計有關(guān)，與水專業(yè)工藝設(shè)計也有關(guān)。因此，根據(jù)現(xiàn)行國家設(shè)計規(guī)范，地下水位應(yīng)根據(jù)地方水文資料，考慮可能出現(xiàn)的最高地下水位。通常情況下，設(shè)計人員可采用水文資料中的最高地下水位。與此同時，地下水位設(shè)計人員還要充分考慮當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件以及歷年暴雨、臺風(fēng)的影響程度。這樣一來，就能避免水工構(gòu)筑物因受暴雨、臺風(fēng)的影響而出現(xiàn)地表水無法及時排出的問題發(fā)生。值得注意的是，一些土建工程所提供的地質(zhì)勘察資料，僅反映了勘測期間地下水受惡劣氣候條件的影響，并不能代表真實的地下水位情況。例如，當(dāng)?shù)叵滤坏恼{(diào)查處在地區(qū)氣候條件的枯水期，這就使得地下水位的標(biāo)高難以進(jìn)行準(zhǔn)確獲取。針對這一問題，水工構(gòu)筑物的設(shè)計要在獲取不同季節(jié)地下水位標(biāo)高的情況下，為水工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計提供準(zhǔn)確而又充足的數(shù)據(jù)信息。

2 構(gòu)筑物設(shè)置伸縮縫及混凝土施工技術(shù)

2.1 伸縮縫的設(shè)置

對于構(gòu)筑物伸縮縫的設(shè)置，結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計人員要將其間距控制在20～30m。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計證實，近幾年，水專業(yè)工藝要求的水工構(gòu)筑物長度已經(jīng)超出了規(guī)范間距，這就在一定程度上降低了伸縮縫結(jié)構(gòu)的使用壽命。針對這一問題，相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)根據(jù)當(dāng)前市場環(huán)境的新型施工方法和建筑材料，來解決超長水工構(gòu)筑物伸縮縫問題的影響。具體來說，水工構(gòu)筑物伸縮縫設(shè)計人員的設(shè)計要根據(jù)氣溫、地基以及其他土建工程的因素，來提高伸縮縫施工方法的結(jié)構(gòu)適用性。以水池類水工構(gòu)筑物的伸縮縫設(shè)計過程為例，在計算裂縫開展寬度、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度以及抗浮等數(shù)據(jù)的過程中，人員可按照相關(guān)的規(guī)范要求來提高結(jié)果的設(shè)計精確性。此外，在工程建設(shè)過程中，常常遇到溫度、變形以及不均勻沉降引起的開裂問題?；诖耍嚓P(guān)建設(shè)人員可應(yīng)用混凝土施工技術(shù)以及溫度變化控制技術(shù)等，來控制伸縮縫作用效果的不穩(wěn)定性因素影響。

2.2 混凝土施工技術(shù)應(yīng)用方法

對于水工輸水箱涵一體化施工技術(shù)的混凝土原料，必須進(jìn)行精選。從招標(biāo)階段開始，就要慎重選擇混凝土材料的供應(yīng)商。具體來說，要考察砂石料、粉煤灰、水泥以及鋼材原料的優(yōu)選。此外，還要在施工現(xiàn)場建立儲存料的倉遮陽棚。這樣一來，就可以通過地壟取料來降低骨料的溫度。對于拌合系統(tǒng)的選擇，施工技術(shù)人員要配備電子稱量、投料攪拌、地壟取料、計算機(jī)控制以及膠帶機(jī)輸送等相關(guān)設(shè)備。如表1所示為混凝土拌合系統(tǒng)材料的檢驗內(nèi)容：

對于膠帶輸送機(jī)的運送，要在機(jī)架的兩邊配備豎向的轉(zhuǎn)軸。例如，在進(jìn)料口的周邊位置通過設(shè)置集料槽，并在膠帶運輸機(jī)之間設(shè)置擋板，來提高混凝土輸送的精準(zhǔn)性。對于起重機(jī)布料的應(yīng)用，需要按照設(shè)計要求的混凝土澆筑方法來設(shè)置分料口位置和數(shù)量。此外，還要通過吊筒來對混凝土進(jìn)行快速分配。

設(shè)備運用的養(yǎng)護(hù)工作就是在對混凝土進(jìn)行澆筑施工前，對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行系統(tǒng)全面的檢查。在進(jìn)行混凝土澆筑施工時，施工人員還要對設(shè)備進(jìn)行保養(yǎng)以及維護(hù)工作。具體來說，就是要時刻注意布料機(jī)的運行情況，這是提高設(shè)備運行效果的關(guān)鍵。值得注意的是，在開機(jī)作業(yè)前，必須保證皮帶處在清潔的使用狀態(tài)；在停機(jī)時，還要檢查皮帶是否卸干了混凝土。與此同時，布料的使用過程必須保證均勻，這是將膠帶機(jī)的運行狀態(tài)控制在一定范圍內(nèi)的關(guān)鍵。

3 土建與水專業(yè)工藝設(shè)計與施工間的配合

在設(shè)計水池類水工構(gòu)筑物的過程中，相關(guān)設(shè)計人員要根據(jù)土建工程施工建設(shè)的要求來進(jìn)行具體設(shè)計。具體來說，在設(shè)計水池類構(gòu)筑物時，設(shè)計人員要明確土建工程較大水池壁與壁之間以及底板與壁板之間構(gòu)造的加腋角要求。如果土建工程的施工工藝要求不能加腋，水工構(gòu)筑物設(shè)計人員要對其進(jìn)行設(shè)計處理，從而達(dá)到水工結(jié)構(gòu)專業(yè)的配套目的。與此同時，設(shè)計人員還要對建筑結(jié)構(gòu)中的大、中型水池進(jìn)行相應(yīng)的加強(qiáng)處理。由此可見，對于土建與水專業(yè)工藝設(shè)計與施工間的配合，要以設(shè)計規(guī)范作為主要依據(jù)，從而實現(xiàn)各個專業(yè)技術(shù)之間的聯(lián)合作用。這樣一來，就能提高工程各個結(jié)構(gòu)專業(yè)之間的配合靈活性，從而降低環(huán)境條件對水工構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的影響。

在進(jìn)行具體的設(shè)計施工配合的過程中，工程設(shè)計人員需要向全體施工人員進(jìn)行安全施工技術(shù)交底工作。具體來說，就是土建工程的實際建設(shè)特點和施工危險點進(jìn)行危險源辨識。此外，施工技術(shù)人員還要針對這些施工危險源制定出相應(yīng)的防范措施、應(yīng)急避難以及急救措施。與此同時，工程施工現(xiàn)場還應(yīng)配備相關(guān)的防護(hù)用品。在對一體化施工技術(shù)進(jìn)行實際應(yīng)用的過程中，比如布料以及運輸?shù)仍O(shè)備的操作人員，應(yīng)在經(jīng)過正確作業(yè)方法培訓(xùn)合格后持證上崗，并嚴(yán)格按照設(shè)備操作說明書來進(jìn)行實際操作。在應(yīng)用混凝土布料機(jī)械設(shè)備時，應(yīng)配備專門的技術(shù)人員進(jìn)行指揮，這是保證設(shè)備運行上下協(xié)調(diào)的關(guān)鍵。從安全的角度分析，配備專門的人員進(jìn)行監(jiān)督操作，還能有效降低安全事故的發(fā)生率。

4 結(jié)語

總而言之，水工構(gòu)筑物的作用效果要從結(jié)構(gòu)專業(yè)的角度，來實現(xiàn)土建工程的配套設(shè)置建設(shè)目標(biāo)。此過程中，設(shè)計人員需通過合理手段確保水工構(gòu)筑物設(shè)計建造的地下水位，只有對其進(jìn)行控制，才能使水工構(gòu)筑物的設(shè)計應(yīng)用不受外界因素的影響，從而發(fā)揮出配合土建工程的作用。此外，設(shè)計人員還要對水工構(gòu)筑物的伸縮縫進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計，以提高其實際應(yīng)用的安全性和耐久性，這是提高土建工程項目建設(shè)使用壽命的關(guān)鍵，因此相關(guān)建設(shè)人員應(yīng)加大對其的研究力度，從而滿足各類工程建設(shè)對其的配套要求。

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（責(zé)任編輯：小 燕）