水電工程混凝土材料施工技術(shù)與成本控制,水工材料論文

水電工程混凝土材料施工技術(shù)與成本控制,水工材料論文近年來，我們國家洪澇災(zāi)禍頻繁發(fā)生，且面臨水資源短缺、水污染和水土流失等一系列水問題。為有效解決這些問題，我們國家大力開展水利水電工程。水利水電工程的建設(shè)不僅直接關(guān)系到我們國家國民經(jīng)濟(jì)的快速可持續(xù)發(fā)展，而且關(guān)系到人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。只要不斷提高水利水電工程的施工質(zhì)量、優(yōu)化其施工成本，才能確保水利水電工程最大化發(fā)揮效用。混凝土材料在水利水電工程建設(shè)中扮演著重要的角色，對(duì)其各方面進(jìn)行分析能夠有效促進(jìn)水利水電工程成本的優(yōu)化。1常見典型混凝土的特點(diǎn)。1.1硅粉混凝土相比于普通混凝土，硅粉混凝土具有較高的強(qiáng)度和耐久性，但其水泥用量較大、水膠比小且不易泌水，容易發(fā)生塑性收縮，具有早期干縮率大，體積易變形等缺點(diǎn)。硅粉混凝土在施工中經(jīng)常會(huì)發(fā)生早期開裂問題。為彌補(bǔ)硅粉混凝土存在的缺陷，能夠考慮在配合比設(shè)計(jì)階段，用粉煤灰和高效減水劑等活性礦物料來代替部分水泥，在知足各項(xiàng)要求的前提下，盡可能減少水泥的用量。除此之外，還能夠通過降低混凝土絕熱升溫，以減輕溫度控制的負(fù)擔(dān)，降低混凝土開裂的幾率。粉煤灰和高效減水劑的參加，能夠顯著提高硅粉混凝土的流動(dòng)性和和易性，進(jìn)而使其到達(dá)施工標(biāo)準(zhǔn)要求[1].1.2聚丙烯纖維混凝土聚丙烯纖維混凝土不僅能夠有效防止混凝土澆筑后期的硬化，而且能夠有效減少由于水分散失會(huì)泌水等而引起的混凝土開裂和塑性收縮問題，還能夠減少混凝土硬化后期極易產(chǎn)生的裂縫與由溫度變化所造成的微裂紋，具有改善混凝土抗凍、防滲和耐久性等性能的特點(diǎn)。另外，在聚丙烯纖維混凝土中，大量纖維隨機(jī)分布于混凝土構(gòu)造中，使得混凝土構(gòu)造的韌性、強(qiáng)度和抗變形能力等都得到了顯著的提高。同時(shí)，其還具有較高的粘稠性，可有效改善噴射混凝土的性能。聚丙烯纖維混凝土所具有的良好性價(jià)比使得其得到了廣泛的應(yīng)用。1.3鋼纖維混凝土鋼纖維混凝土近年來在水利水電工程領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。它具有較高的初裂強(qiáng)度和極限強(qiáng)度。在混凝土中參加適量的鋼纖維，能夠有效改善鋼筋混凝土構(gòu)造的性能，可以以改變混凝土的毀壞形態(tài)。鋼纖維混凝土的摻量及質(zhì)量具有明確的規(guī)定，在生產(chǎn)經(jīng)過中，必須嚴(yán)格根據(jù)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)與生產(chǎn)[2].2混凝土材料在水利水電工程施工中存在的問題。2.1拌合問題混凝土在拌合階段，混合料的質(zhì)量對(duì)混凝土的質(zhì)量具有宏大的影響。華而不實(shí)水泥和骨料是影響混凝土質(zhì)量的兩個(gè)關(guān)鍵原料。在實(shí)際施工當(dāng)中，很多施工單位為追求利益最大化，而購買價(jià)格相對(duì)低廉的混凝土混合料。這些價(jià)格相對(duì)低廉的混合料往往在質(zhì)量方面具有很大的不確定性，質(zhì)量難以得到有效的保證，且強(qiáng)度通常也難以知足施工要求。同時(shí)，在水泥等混合料缺乏有效的防水措施情況下，混凝土的質(zhì)量就會(huì)降低。除此之外，一些施工單位對(duì)骨料顆粒的大小沒有進(jìn)行嚴(yán)格的控制，也沒有根據(jù)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將其分級(jí)，進(jìn)而嚴(yán)重影響了混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。2.2施工問題混凝土在施工經(jīng)過中，主要包含澆筑、拆模和養(yǎng)護(hù)等經(jīng)過，其各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性程度，對(duì)混凝土施工的總體質(zhì)量具有重要的影響。水利水電工程的建設(shè)根據(jù)不同的施工地點(diǎn)和施工要求而存在多種類型的構(gòu)造，且不同的構(gòu)造具有不同的功能，混凝土的施工質(zhì)量和施工工藝等都決定著水利水電工程的最終質(zhì)量。由于水利水電工程包括很多分工程，且很多分工程必須同時(shí)施工，這就造成了混凝土作業(yè)面的狹窄性，加之混凝土機(jī)械化水平不高等因素影響，使得混凝土施工質(zhì)量存在嚴(yán)重的波動(dòng)性[3].3水利水電工程混凝土材料施工特點(diǎn)。根據(jù)水利水電工程的施工特點(diǎn)，在要求混凝土構(gòu)造必須具備一定強(qiáng)度的同時(shí)，還應(yīng)充分考慮其所處的位置，以對(duì)其防滲水、抗震、防凍和耐久性等進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。一般情況下，水利水電工程施工規(guī)模都比擬大、工期長，并且在其施工經(jīng)過中，針對(duì)不同位置的混凝土構(gòu)造也具有不同的要求，所以應(yīng)十分重視大規(guī)模混凝土施工經(jīng)過中產(chǎn)生的各種問題。裂縫和凍害作為混凝土施工中最常出現(xiàn)的兩種問題，施工單位應(yīng)對(duì)其給予高度的重視，并采取有效措施防止其在大規(guī)?；炷潦┕ぶ谐霈F(xiàn)?；炷翗?gòu)造的施工會(huì)貫穿整個(gè)工程的始終。在某些情況下，為趕施工進(jìn)度，常會(huì)發(fā)生混凝土施工與其他工程穿插施工的現(xiàn)象，但仍需要花費(fèi)較長的時(shí)間。在水利水電工程實(shí)際施工中，由于受眾多因素影響而導(dǎo)致工程間斷是經(jīng)常發(fā)生的現(xiàn)象，這就要求混凝土必須具有相應(yīng)的強(qiáng)度，并進(jìn)行科學(xué)的耐久性設(shè)計(jì)。4水利水電工程混凝土材料施工技術(shù)。在水利水電工程建設(shè)當(dāng)中，混凝土的拌合、運(yùn)輸和養(yǎng)護(hù)等都屬于混凝土施工技術(shù)的范疇?；炷猎谑┕ぶ埃匦枰M(jìn)行充分、均勻的攪拌，這是保證其質(zhì)量的一個(gè)重要步驟。在科技日益發(fā)達(dá)的今天，混凝土的拌合已由傳統(tǒng)的人工攪拌轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械攪拌。這不僅大大提高了混凝土攪拌的均勻性和充分性，提高了混凝土的品質(zhì)和拌合效率，而且大幅減少了勞動(dòng)力的投入?；炷猎谶\(yùn)輸經(jīng)過中，要求運(yùn)輸工具必須具有良好的密實(shí)性，且不能同時(shí)裝入多種混凝土原料，以避免運(yùn)輸經(jīng)過中造成材料浪費(fèi)。當(dāng)拌合好的混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)以后，應(yīng)馬上進(jìn)行施工，以避免混凝土出現(xiàn)硬化現(xiàn)象或是長期不施工現(xiàn)象，進(jìn)而保證混凝土的施工質(zhì)量?；炷猎谑┕そ?jīng)過中，要求施工人員必須明確混凝土的澆筑位置，并且在澆筑前還要確保澆筑位置既沒有障礙物又是平整的。澆筑混凝土?xí)r必需要使用專業(yè)的壓實(shí)設(shè)備，以確保混凝土的壓實(shí)效果能夠到達(dá)施工要求，澆筑作業(yè)完成后需對(duì)混凝土進(jìn)行一段時(shí)期的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)必須到達(dá)相關(guān)規(guī)范規(guī)定的期限。在保證養(yǎng)護(hù)時(shí)間的同時(shí)，確保養(yǎng)護(hù)充分到位，以為混凝土的施工質(zhì)量提供可靠的保障。5水利水電工程混凝土材料成本優(yōu)化方式方法?；炷敛牧暇哂忻黠@的地方性特點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)性與當(dāng)?shù)?、?dāng)時(shí)材料價(jià)格和經(jīng)濟(jì)水平具有極為嚴(yán)密的聯(lián)絡(luò)，會(huì)隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和材料的市場(chǎng)價(jià)格變化而變化。這講明了混凝土材料沒有通用的優(yōu)化配合比，即對(duì)混凝土材料成本優(yōu)化的分析應(yīng)是針對(duì)當(dāng)?shù)亍?dāng)時(shí)混凝土材料的市場(chǎng)價(jià)格而進(jìn)行的。5.1構(gòu)建成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型混凝土材料成本優(yōu)化從屬于數(shù)學(xué)的范疇內(nèi)，因而構(gòu)建成本優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型能夠幫助水利水電工程混凝土材料的成本得到有效的優(yōu)化?；炷恋淖悦軐?shí)性是衡量混凝土質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。自密實(shí)混凝土能夠提高拌合物的工作性能，具有眾多優(yōu)點(diǎn)，如顯著提高混凝土的質(zhì)量，包括混凝土的耐久性、密實(shí)性和力學(xué)性能等；充分利用工業(yè)廢料，有利于節(jié)約資源、保衛(wèi)環(huán)境；大幅降低人工勞動(dòng)力強(qiáng)度，節(jié)省人力資源投入；有效節(jié)約電能；減少環(huán)境噪音，改善工作環(huán)境，提高建筑安全性等。自密實(shí)混凝土不僅本身具有很多優(yōu)點(diǎn)，而且在經(jīng)濟(jì)性方面也占有眾多優(yōu)勢(shì)，主要具體表現(xiàn)出在下面幾方面。其一，節(jié)約勞動(dòng)力，節(jié)省電力和機(jī)械消耗。其二，高自動(dòng)化水平，縮短工期，加快施工進(jìn)度，產(chǎn)生宏大的經(jīng)濟(jì)效益。其三，在特殊條件下，能夠解決現(xiàn)澆混凝土的施工難題，提高混凝土的耐久性和構(gòu)造可靠度，進(jìn)而提高混凝土的施工質(zhì)量，減少后期維修費(fèi)用。水利水電工程中混凝土材料的成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型為min〔fx〕,s.t.g〔jx〕0〔j=1,2,〕華而不實(shí)，〔fx〕為目的函數(shù)，即混凝土的成本，g〔jx〕為各種約束條件，即知足混凝土材料工作性、力學(xué)性能及其他方面要求。利用這一函數(shù)能夠在水利水電工程施工中得出混凝土材料優(yōu)化后的成本。為了驗(yàn)證上述方式方法的可行性，本文以長沙市混凝土2020年市場(chǎng)價(jià)格與當(dāng)下湖南省水利水電工程造價(jià)計(jì)算方式方法為例，采用上述通用成本優(yōu)化算法計(jì)算自密實(shí)混凝土材料成本以及施工工程的最終成本，并與沒有采用這種方式方法的材料成本和最終成本進(jìn)行比照分析。計(jì)算結(jié)果如下：采用通用成本優(yōu)化方式方法得出的自密實(shí)混凝土材料成本為30.68萬元,較之正常預(yù)算節(jié)約5.25萬元;采用通用成本優(yōu)化算法得出的工程最終預(yù)算成本為416.3萬元，與正常成本預(yù)算462.6萬元，減少了46.3萬元。這一實(shí)例講明，本文提出的通用成本優(yōu)化程序具有可行性。5.2采用成本優(yōu)化通用程序除了構(gòu)建數(shù)學(xué)模型之外，還能夠利用數(shù)學(xué)工具和當(dāng)代化信息技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等來編制成本優(yōu)化通用程序。在成本優(yōu)化通用程序編制經(jīng)過中，應(yīng)確保混凝土材料的價(jià)格、基本物理性質(zhì)能夠隨著市場(chǎng)的變化而進(jìn)行及時(shí)更改，以使優(yōu)化具有良好的通用性。為了提高成本優(yōu)化通用程序的性能，需要對(duì)其進(jìn)行屢次的試驗(yàn)，并采用有關(guān)方式方法對(duì)混凝土材料參數(shù)合理范圍和強(qiáng)度影響公式進(jìn)行確定，進(jìn)而將混凝土材料參數(shù)設(shè)置到成本優(yōu)化通用程序當(dāng)中。對(duì)水利水電工程混凝土材料使用成本優(yōu)化通用程序，能夠有效優(yōu)化其成本。5.3提高混凝土材料施工技術(shù)在水利水電工程施工經(jīng)過中，混凝土材料的施工技術(shù)對(duì)其成本具有一定的影響。因而，提高水利水電工程混凝土材料的施工技術(shù)能夠有效降低成本，對(duì)成本優(yōu)化起到一定的促進(jìn)作用。施工單位應(yīng)借鑒國外先進(jìn)成功經(jīng)歷體驗(yàn)，積極引進(jìn)先進(jìn)施工技術(shù)和施工設(shè)備，并將當(dāng)代化的信息技術(shù)融入華而不實(shí)。同時(shí)，積極引進(jìn)專業(yè)的、技能型人才對(duì)現(xiàn)有施工技術(shù)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。6總結(jié)。本文主要介紹了混凝土原料特性及常見典型混凝土特點(diǎn)，分析了水利水電工程混凝土材料施工特點(diǎn)與技術(shù)，以及在施工中存在的問題，提出了水利水電工程混凝土材料成本優(yōu)化的方式方法，并通過有關(guān)實(shí)例來講明成本優(yōu)化方式方法的可行性。通過文章的闡述可知，混凝土材料的選擇、施工特點(diǎn)和技術(shù)等各方面都會(huì)影響到水利水電工程的施工成本。因而，要想水利水電工程施工成本得到有效的優(yōu)化，對(duì)混凝土材料的研究是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。根