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摘 要：水工建筑指的是为了开发利用和保护珍贵的水资源，从而避免遭受水害而建设的能够承载水的作用的建筑物，是一项利于人们生产生活的建筑。为了促使水工建筑能够更加稳固，就要应用混凝土结构的施工技术，切实保障水工建筑的建设质量。基于此，本文首先对混凝土配合比设计进行概述，进而结合实际工程案例对混凝土配合比设计及性能展开分析，以供参考。
关键词：水利工程建筑物;混凝土配合比;性能
1引言
水工建筑不同于其他建筑的方面是受到自然因素的影响比较大，混凝土结构的施工技术对于水工建筑来说能够起到稳固建筑物的作用，延长水工建筑的使用寿命，其施工的水平很大程度上影响建筑的质量。因此，在应用混凝土结构施工技术的同时应该加强混凝土施工技术要点的研究，结合具体的施工条件对施工技术进行优化，切实保障水工建筑的施工质量。在混凝土施工技术应用过程中，其配合比设计对施工质量起到直接影响，具有重要意义。因此，本文重点对水工建筑物混凝土配合比展开分析。
2工程概述
某水库挡水建筑物型式为常态混凝土重力坝，最大坝高40.4m，由右岸挡水坝段、引水坝段、溢流坝段、门库坝段及左岸挡水坝段组成。坝顶全长281m，建基面最低高程86.6m，混凝土总量为18.4万m3。
3混凝土配合比设计
3.1试验原材料
水泥：Ⅱ区混凝土P.O42.5普通水泥和P.MH42.5级中热硅酸盐水泥，其他分区选用P.O42.5级普通水泥;粉煤灰：通过供货厂家调查，采用Ⅰ级或Ⅱ级灰。粉煤灰掺量通过试验确定;骨料：采用当地的天然粗细骨料;外加剂：要求所选用的外加剂具有减水、引气、缓凝、抗裂和能增加混凝土浇筑块长度等功能。
3.2配合比设计
根据设计要求，坝体混凝土有五个区域，如图1所示，其中Ⅱ区混凝土是挡土坝和溢流坝的基础混凝土。考虑到施工的关键部位，为了减少甚至避免温度应力引起的混凝土裂缝，选择了两种水泥（普通硅酸盐水泥和坝用中热硅酸盐水泥）进行对比试验。同时，为了降低温度应力引起裂缝的概率，应进行有无膨胀剂的对比试验，膨胀剂的主要作用是补偿收缩。
3.3优选外加剂
试验研究优选复合高效型外加剂（LSYT引气减水剂），以增强结构的抗裂性。选用不同型号的外加剂，相同其他材料，分别在两家甲级资质的实验室，做相同配合比设计，在相同外界环境下，以坝体基础混凝土（C9020F100W6）及内部混凝土（C9015F50W2）为例，外加剂试验对比结果见表1。
结果显示，优化的新配合比，水泥用量较小、相对水化热绝热温升小，能够更好地控制混凝土内部温度，因此该配合比为最佳配比。
4优化混凝土配合比设计策略
4.1明确混凝土配合比技术要求
在正式进行混凝土配合比设计之前，首先要做的就是明确当前工程施工技术要求，确定工程设计强度等级、钢筋间距、结构构件尺寸等相关信息，然后以此为基础选择相应水泥品种，确定其中需要用的石子粒径参数信息。混凝土相关设计人员应先明确混凝土施工工艺要求以及规范标准，同时设计人员应具备特种混凝土设计工作经验，从而从根本上确保最终混凝土配合比符合施工要求。在进行大体积混凝土配合比设计时，首先相关设计人员应对该种类型混凝土施工技术要求有一定的掌握，确定混凝土强度等级、初凝时间、坍落度等信息，然后选取合理配合比，通过对该配合比进行不断试验不断优化，在适配过程中，应给予满足强度要求的前提下，适当减少水泥在其中的使用量，加大粉煤灰使用量，这样做的目的是降低水泥水化热，改善混凝土工作性能，降低经济成本。再如，在进行自密实混凝土配合比设计过程中，应重点分析的是该类混凝土抗收缩、保塑、流动等方面的性能，可通过选择石子粒径、外加剂、膨胀剂等等进行调配试验，最终使混凝土满足工程施工要求;对于路面混凝土配合比设计，应该严格控制坍落度，通过对大粒径石子渗入量进行控制，以此起到增加耐磨度的作用。
4.2严格遵循混凝土配合比设计技术要求
在进行混凝土配合比设计过程中，首先应该根据当前工程施工提出的要求，一般情况下，主要考虑的技术要求有和易性、耐久性、力学性能等。在进行混凝土生产地过程中，对于混凝土拌合物和易性的要求，主要有流动性、黏聚性以及保水性;对于混凝土成型养护以及实际使用阶段，主要考虑的是混凝土力学性能符合施工要求，主要有抗压强度、抗变形、抗折强度等;对于混凝土的使用阶段，应满足工程对混凝土耐久性方面提出的要求，主要有抗侵蚀、抗冻抗渗等等。在实际施工中，应根据工程实际要求进行混凝土配合比设计，以此从根本上让混凝配合比符合当前工程的要求，保证工程施工质量。
4.3加强混凝土原材料质量检测
（1）严格控制混凝土原材料的质量关，原材料进入施工场地前需要进行全面的质量检验，如果质量与实际要求存在出入，应对其重新进行配合比试验，如果不验证调整，就会对混凝土在实际施工中的应用质量带来直接影响。基于以上，在进行混凝土生产时，应结合砂石料含水率来对其中用水量进行调整，这样做的目的在于防止因含水率调整不及时，导致混凝土水胶比发生变化，从而对混凝土出厂状态、抗压强度带来相应影响。
（2）还要特别注意对砂、外加剂、混凝土中氯离子含量进行检测，这样防止因混凝土氯离子含量超出规范标准导致钢筋发生锈蚀问题。在进行混凝土施工作业时，严禁工作人员私自向混凝土中加水，严控水泥在其中的使用量，基于保证混凝土配合比符合工程质量要求的基础降低水泥量，从而起到节约成本支出的作用。
4.4统计分析混凝土配合比试验数据信息
通过检测混凝土配合比中所用到的原材料性能指标，根据设计要求来计算配合比，以此制定相应的混凝土配合比计算书，根据该计算书，对其中水胶比通常采取±0.05的浮动比例，分成三组进行配合比试验，要求相关试验人员对每次试验中的凝结时间、抗压强度、流动性等多项混凝土性能指标进行相应记录，完成试验后，对这三组试验结果进行对比分析，然后根据设计提出的要求，选择其中满足工程质量要求、具有一定经济性的配合比设计方案，结合工程实际对其进行相应的调整和修正，以此设计出最符合当前工程要求的混凝土配合比设计方案。
5结束语
综上所述，水工建筑施工中混凝土结构的施工技术是一项重要的应用技术，其应用过程中，首先要确保的就是混凝土配合比设计的科学性及其性能的合理应用。本文在结合实际工程基础上，提出了优化混凝土配合比設计策略，以期提高水利工程建筑物混凝土配合比设计水平。
参考文献：
[1]徐莅春 刘晓霞.混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化[J].商品混凝土，2019（04）
[2]薛爱民.混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化[J].居舍，2019（23）
关键词：水利工程建筑物;混凝土配合比;性能
1引言
水工建筑不同于其他建筑的方面是受到自然因素的影响比较大，混凝土结构的施工技术对于水工建筑来说能够起到稳固建筑物的作用，延长水工建筑的使用寿命，其施工的水平很大程度上影响建筑的质量。因此，在应用混凝土结构施工技术的同时应该加强混凝土施工技术要点的研究，结合具体的施工条件对施工技术进行优化，切实保障水工建筑的施工质量。在混凝土施工技术应用过程中，其配合比设计对施工质量起到直接影响，具有重要意义。因此，本文重点对水工建筑物混凝土配合比展开分析。
2工程概述
某水库挡水建筑物型式为常态混凝土重力坝，最大坝高40.4m，由右岸挡水坝段、引水坝段、溢流坝段、门库坝段及左岸挡水坝段组成。坝顶全长281m，建基面最低高程86.6m，混凝土总量为18.4万m3。
3混凝土配合比设计
3.1试验原材料
水泥：Ⅱ区混凝土P.O42.5普通水泥和P.MH42.5级中热硅酸盐水泥，其他分区选用P.O42.5级普通水泥;粉煤灰：通过供货厂家调查，采用Ⅰ级或Ⅱ级灰。粉煤灰掺量通过试验确定;骨料：采用当地的天然粗细骨料;外加剂：要求所选用的外加剂具有减水、引气、缓凝、抗裂和能增加混凝土浇筑块长度等功能。
3.2配合比设计
根据设计要求，坝体混凝土有五个区域，如图1所示，其中Ⅱ区混凝土是挡土坝和溢流坝的基础混凝土。考虑到施工的关键部位，为了减少甚至避免温度应力引起的混凝土裂缝，选择了两种水泥（普通硅酸盐水泥和坝用中热硅酸盐水泥）进行对比试验。同时，为了降低温度应力引起裂缝的概率，应进行有无膨胀剂的对比试验，膨胀剂的主要作用是补偿收缩。
3.3优选外加剂
试验研究优选复合高效型外加剂（LSYT引气减水剂），以增强结构的抗裂性。选用不同型号的外加剂，相同其他材料，分别在两家甲级资质的实验室，做相同配合比设计，在相同外界环境下，以坝体基础混凝土（C9020F100W6）及内部混凝土（C9015F50W2）为例，外加剂试验对比结果见表1。
结果显示，优化的新配合比，水泥用量较小、相对水化热绝热温升小，能够更好地控制混凝土内部温度，因此该配合比为最佳配比。
4优化混凝土配合比设计策略
4.1明确混凝土配合比技术要求
在正式进行混凝土配合比设计之前，首先要做的就是明确当前工程施工技术要求，确定工程设计强度等级、钢筋间距、结构构件尺寸等相关信息，然后以此为基础选择相应水泥品种，确定其中需要用的石子粒径参数信息。混凝土相关设计人员应先明确混凝土施工工艺要求以及规范标准，同时设计人员应具备特种混凝土设计工作经验，从而从根本上确保最终混凝土配合比符合施工要求。在进行大体积混凝土配合比设计时，首先相关设计人员应对该种类型混凝土施工技术要求有一定的掌握，确定混凝土强度等级、初凝时间、坍落度等信息，然后选取合理配合比，通过对该配合比进行不断试验不断优化，在适配过程中，应给予满足强度要求的前提下，适当减少水泥在其中的使用量，加大粉煤灰使用量，这样做的目的是降低水泥水化热，改善混凝土工作性能，降低经济成本。再如，在进行自密实混凝土配合比设计过程中，应重点分析的是该类混凝土抗收缩、保塑、流动等方面的性能，可通过选择石子粒径、外加剂、膨胀剂等等进行调配试验，最终使混凝土满足工程施工要求;对于路面混凝土配合比设计，应该严格控制坍落度，通过对大粒径石子渗入量进行控制，以此起到增加耐磨度的作用。
4.2严格遵循混凝土配合比设计技术要求
在进行混凝土配合比设计过程中，首先应该根据当前工程施工提出的要求，一般情况下，主要考虑的技术要求有和易性、耐久性、力学性能等。在进行混凝土生产地过程中，对于混凝土拌合物和易性的要求，主要有流动性、黏聚性以及保水性;对于混凝土成型养护以及实际使用阶段，主要考虑的是混凝土力学性能符合施工要求，主要有抗压强度、抗变形、抗折强度等;对于混凝土的使用阶段，应满足工程对混凝土耐久性方面提出的要求，主要有抗侵蚀、抗冻抗渗等等。在实际施工中，应根据工程实际要求进行混凝土配合比设计，以此从根本上让混凝配合比符合当前工程的要求，保证工程施工质量。
4.3加强混凝土原材料质量检测
（1）严格控制混凝土原材料的质量关，原材料进入施工场地前需要进行全面的质量检验，如果质量与实际要求存在出入，应对其重新进行配合比试验，如果不验证调整，就会对混凝土在实际施工中的应用质量带来直接影响。基于以上，在进行混凝土生产时，应结合砂石料含水率来对其中用水量进行调整，这样做的目的在于防止因含水率调整不及时，导致混凝土水胶比发生变化，从而对混凝土出厂状态、抗压强度带来相应影响。
（2）还要特别注意对砂、外加剂、混凝土中氯离子含量进行检测，这样防止因混凝土氯离子含量超出规范标准导致钢筋发生锈蚀问题。在进行混凝土施工作业时，严禁工作人员私自向混凝土中加水，严控水泥在其中的使用量，基于保证混凝土配合比符合工程质量要求的基础降低水泥量，从而起到节约成本支出的作用。
4.4统计分析混凝土配合比试验数据信息
通过检测混凝土配合比中所用到的原材料性能指标，根据设计要求来计算配合比，以此制定相应的混凝土配合比计算书，根据该计算书，对其中水胶比通常采取±0.05的浮动比例，分成三组进行配合比试验，要求相关试验人员对每次试验中的凝结时间、抗压强度、流动性等多项混凝土性能指标进行相应记录，完成试验后，对这三组试验结果进行对比分析，然后根据设计提出的要求，选择其中满足工程质量要求、具有一定经济性的配合比设计方案，结合工程实际对其进行相应的调整和修正，以此设计出最符合当前工程要求的混凝土配合比设计方案。
5结束语
综上所述，水工建筑施工中混凝土结构的施工技术是一项重要的应用技术，其应用过程中，首先要确保的就是混凝土配合比设计的科学性及其性能的合理应用。本文在结合实际工程基础上，提出了优化混凝土配合比設计策略，以期提高水利工程建筑物混凝土配合比设计水平。
参考文献：
[1]徐莅春 刘晓霞.混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化[J].商品混凝土，2019（04）
[2]薛爱民.混凝土配合比设计影响因素分析及设计优化[J].居舍，2019（23）