水利水电工程混凝土材料成本优化分析

梁强 陈家功

【摘要】水利水电工程迅速的发展，混凝土作为现代建设工程中一个重要的施工材料，被广泛的应用在各领域工程中，并在其中发挥着巨大的作用。伴随水利水电工程建设规模的不断扩大，其对混凝土材料的需求也日渐增多，使得混凝土材料成为水利水电工程施工成本中的一个重要组成部分。本文分析了水利水电工程施工中混凝说土材料存在的问题，介绍了水利水电工程混凝土材料施工技术，阐述了水利水电工程混凝土材料成本优化方法。

【关键词】水利水电工程；混凝土材料；成本

目前洪涝灾害频繁发生，且面临水资源短缺、水污染和水土流失等一系列水环境问题。为有效解决这些问题，提高清洁能源的利用率，减少污染，大力开展水利水电工程建设不仅直接关系到我国国民经济的快速可持续发展，而且关系到人民群众的生命财产安全。只有不断提高水利水电工程的施工质量、优化其施工成本，才能发挥水利水电工程最大化效用。

一、水利水电工程施工中混凝土材料存在的问题

1.混凝土拌合问题。混凝土在拌合阶段， 混合料的质量对混凝土的质量具有巨大的影响。其中水泥和骨料是影响混凝土质量的两个关键原料。 在实际施工当中，很多施工单位为追求利益最大化，而购买价格相对低廉的混凝土混合料。这些价格相对低廉的混合料往往在质量方面具有很大的不确定性，质量难以得到有效的保证，且强度通常也难以满足施工技术要求。同时，在水泥与骨料等混合料缺乏有效的存储措施，造成水泥板结，骨料含水率偏高、含泥量偏高及原材料混仓等问题的发生，使混凝土的质量无法得到保证。此外，一些施工单位对骨料颗粒的大小没有进行严格的控制，没有按照有关标准将其筛分与分级，从而严重影响了混凝土的强度和质量。

2.混凝土施工问题。混凝土在施工过程中，主要包含浇筑、拆模和养护等过程，其各个施工环节之间的关联性程度，对混凝土施工的总体质量具有重要的影响。水利水电工程的建设依据不同的施工地点和施工要求而存在多种类型的构造，且不同的构造具有不同的功能，混凝土的施工质量和施工工艺等都决定着水利水电工程的最终质量。由于水利水电工程包括很多分工程，且很多分工程必须同时施工，这就造成了混凝土作业面的狭窄及交叉作业的情况，相互干扰较大，加之混凝土机械化水平不高等因素影响，使得混凝土施工质量存在严重的波动性。

二、水利水电工程混凝土材料施工技术

在水利水电工程建设当中，混凝土的拌合、运输和养护等都属于混凝土施工技术的范畴。 混凝土在施工之前，必须要进行充分、均匀的搅拌，这是保证其质量的一个重要步骤。 在科技日益发达的今天，混凝土的拌合已由传统的人工搅拌转变为机械搅拌，这不仅大大提高了混凝土搅拌的均匀性和充分性， 提高了混凝土的品质和拌合效率，而且大幅减少了劳动力的投入。 混凝土在运输过程中，要求运输工具必须具有良好的密实性，且不能同时装入多种混凝土原料，以避免运输过程中造成材料浪费。当拌合好的混凝土运输到施工现场以后，应马上进行施工，避免混凝土现场时间等待过长，造成混凝土初凝及硬化现象， 从而保证混凝土的施工质量。混凝土在施工过程中，要求施工人员必须明确混凝土的浇筑位置， 并且在浇筑前还要确保浇筑位置既没有障碍物又是平整的，保留足够浇筑场地， 浇筑混凝土时必须要使用专业的压实及振捣设备，以确保混凝土的压实效果可以达到施工要求，避免蜂窝麻面等常见混凝土缺陷的发生。

三、水利水电工程混凝土材料成本优化方法

混凝土材料具有明显的地方性特点，其经济性与当地、当时材料价格和经济水平具有极为紧密的联系， 会隨着当地经济和材料的市场价格变化而变化。 这说明了混凝土材料没有通用的优化配合比， 即对混凝土材料成本优化的分析应是针对当地、当时混凝土材料的市场价格而进行的。

1.构建成本优化数学模型。混凝土材料成本优化隶属于数学的范畴内，因此构建成本优化的数学模型可以帮助水利水电工程混凝土材料的成本得到有效的优化。混凝土的自密实性是衡量混凝土质量的一个重要指标。自密实混凝土可以提高拌合物的工作性能，具有诸多优点，如显著提高混凝土的质量，包括混凝土的耐久性、密实性和力学性能等；充分利用工业废料，有利于节约资源、保护环境；大幅降低人工劳动力强度，节省人力资源投入；有效节约电能；减少环境噪音，改善工作环境，提高建筑安全性等。 自密实混凝土不仅本身具有许多优点，而且在经济性方面也占有诸多优势，主要体现在以下几方面。 其一，节约劳动力，节省电力和机械消耗。其二，高自动化水平，缩短工期，加快施工进度，产生巨大的经济效益。其三，在特殊条件下，可以解决现浇混凝土的施工难题，提高混凝土的耐久性和结构可靠度，从而提高混凝土的施工质量，减少后期维修费用。

2 .采用成本优化通用程序。除了构建数学模型之外，还可以利用数学工具和现代化信息技术，如计算机技术、 网络技术等来编制成本优化通用程序。 在成本优化通用程序编制过程中，应确保混凝土材料的价格、基本物理性质可以随着市场的变化而进行及时更改，以使优化具有良好的通用性。 为了提高成本优化通用程序的性能，需要对其进行多次的试验，并采用有关方法对混凝土材料参数合理范围和强度影响公式进行确定，从而将混凝土材料参数设置到成本优化通用程序当中。对水利水电工程混凝土材料使用成本优化通用程序，可以有效优化其成本。

提高混凝土材料施工技术。在水利水电工程施工过程中， 混凝土材料的施工技术对其成本具有一定的影响。 因此，提高水利水电工程混凝土材料的施工技术可以有效降低成本，对成本优化起到一定的促进作用。 施工单位应借鉴国外先进成功经验，积极引进先进施工技术和施工设备，并将现代化的信息技术融入其中。同时，积极引进专业的、技能型人才对现有施工技术进行改革与创新。

通过水利水电工程施工混凝土材料的选择、施工特点和技术等各方面都会影响到水利水电工程的施工成本。因此，要想水利水电工程施工成本得到有效的优化，对混凝土材料的研究是必不可少的一项内容。根据水利水电工程施工情况，合理选择混凝土材料，提高混凝土施工技术，最终达到优化成本的目的。

参考文献：

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