水利水電工程混凝土材料成本優(yōu)化分析

梁強(qiáng) 陳家功

【摘要】水利水電工程迅速的發(fā)展，混凝土作為現(xiàn)代建設(shè)工程中一個(gè)重要的施工材料，被廣泛的應(yīng)用在各領(lǐng)域工程中，并在其中發(fā)揮著巨大的作用。伴隨水利水電工程建設(shè)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其對混凝土材料的需求也日漸增多，使得混凝土材料成為水利水電工程施工成本中的一個(gè)重要組成部分。本文分析了水利水電工程施工中混凝說土材料存在的問題，介紹了水利水電工程混凝土材料施工技術(shù)，闡述了水利水電工程混凝土材料成本優(yōu)化方法。

【關(guān)鍵詞】水利水電工程；混凝土材料；成本

目前洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生，且面臨水資源短缺、水污染和水土流失等一系列水環(huán)境問題。為有效解決這些問題，提高清潔能源的利用率，減少污染，大力開展水利水電工程建設(shè)不僅直接關(guān)系到我國國民經(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。只有不斷提高水利水電工程的施工質(zhì)量、優(yōu)化其施工成本，才能發(fā)揮水利水電工程最大化效用。

一、水利水電工程施工中混凝土材料存在的問題

1.混凝土拌合問題。混凝土在拌合階段， 混合料的質(zhì)量對混凝土的質(zhì)量具有巨大的影響。其中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)格相對低廉的混凝土混合料。這些價(jià)格相對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)度通常也難以滿足施工技術(shù)要求。同時(shí)，在水泥與骨料等混合料缺乏有效的存儲措施，造成水泥板結(jié)，骨料含水率偏高、含泥量偏高及原材料混倉等問題的發(fā)生，使混凝土的質(zhì)量無法得到保證。此外，一些施工單位對骨料顆粒的大小沒有進(jìn)行嚴(yán)格的控制，沒有按照有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將其篩分與分級，從而嚴(yán)重影響了混凝土的強(qiáng)度和質(zhì)量。

2.混凝土施工問題?；炷猎谑┕み^程中，主要包含澆筑、拆模和養(yǎng)護(hù)等過程，其各個(gè)施工環(huán)節(jié)之間的關(guān)聯(lián)性程度，對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)依據(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)面的狹窄及交叉作業(yè)的情況，相互干擾較大，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。

二、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。 混凝土在施工之前，必須要進(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。 混凝土在運(yùn)輸過程中，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)輸過程中造成材料浪費(fèi)。當(dāng)拌合好的混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場以后，應(yīng)馬上進(jìn)行施工，避免混凝土現(xiàn)場時(shí)間等待過長，造成混凝土初凝及硬化現(xiàn)象， 從而保證混凝土的施工質(zhì)量?；炷猎谑┕み^程中，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，保留足夠澆筑場地， 澆筑混凝土?xí)r必須要使用專業(yè)的壓實(shí)及振搗設(shè)備，以確?；炷恋膲簩?shí)效果可以達(dá)到施工要求，避免蜂窩麻面等常見混凝土缺陷的發(fā)生。

三、水利水電工程混凝土材料成本優(yōu)化方法

混凝土材料具有明顯的地方性特點(diǎn)，其經(jīng)濟(jì)性與當(dāng)?shù)亍?dāng)時(shí)材料價(jià)格和經(jīng)濟(jì)水平具有極為緊密的聯(lián)系， 會隨著當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)和材料的市場價(jià)格變化而變化。 這說明了混凝土材料沒有通用的優(yōu)化配合比， 即對混凝土材料成本優(yōu)化的分析應(yīng)是針對當(dāng)?shù)?、?dāng)時(shí)混凝土材料的市場價(jià)格而進(jìn)行的。

1.構(gòu)建成本優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。混凝土材料成本優(yōu)化隸屬于數(shù)學(xué)的范疇內(nèi)，因此構(gòu)建成本優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型可以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)混凝土可以提高拌合物的工作性能，具有諸多優(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、保護(hù)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許多優(yōu)點(diǎn)，而且在經(jīng)濟(jì)性方面也占有諸多優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下幾方面。 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)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益。其三，在特殊條件下，可以解決現(xiàn)澆混凝土的施工難題，提高混凝土的耐久性和結(jié)構(gòu)可靠度，從而提高混凝土的施工質(zhì)量，減少后期維修費(fèi)用。

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，還可以利用數(shù)學(xué)工具和現(xiàn)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)化通用程序編制過程中，應(yīng)確?；炷敛牧系膬r(jià)格、基本物理性質(zhì)可以隨著市場的變化而進(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，需要對其進(jìn)行多次的試驗(yàn)，并采用有關(guān)方法對混凝土材料參數(shù)合理范圍和強(qiáng)度影響公式進(jìn)行確定，從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。對水利水電工程混凝土材料使用成本優(yōu)化通用程序，可以有效優(yōu)化其成本。

提高混凝土材料施工技術(shù)。在水利水電工程施工過程中， 混凝土材料的施工技術(shù)對其成本具有一定的影響。 因此，提高水利水電工程混凝土材料的施工技術(shù)可以有效降低成本，對成本優(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)驗(yàn)，積極引進(jìn)先進(jìn)施工技術(shù)和施工設(shè)備，并將現(xiàn)代化的信息技術(shù)融入其中。同時(shí)，積極引進(jìn)專業(yè)的、技能型人才對現(xiàn)有施工技術(shù)進(jìn)行改革與創(chuàng)新。

通過水利水電工程施工混凝土材料的選擇、施工特點(diǎn)和技術(shù)等各方面都會影響到水利水電工程的施工成本。因此，要想水利水電工程施工成本得到有效的優(yōu)化，對混凝土材料的研究是必不可少的一項(xiàng)內(nèi)容。根據(jù)水利水電工程施工情況，合理選擇混凝土材料，提高混凝土施工技術(shù)，最終達(dá)到優(yōu)化成本的目的。

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