土木工程建筑混凝土结构施工技术探讨

 

  混凝土结构与其他建筑结构相比较，有材料来源广、成本低、综合性优良、可模性强、施工工艺简单等诸多优势，故而在土木工程建筑领域中有较广泛应用。但在现实施工中，很多因素会对混凝土结构施工质量形成负面影响，这就预示着施工人员应加强施工工艺的控制，扎实掌握技术要点，加强细节控制，实现精细化施工，完善混凝土结构施工效果，从根本上保证建筑工程的建设质量。

  某项目占地面积约 5.13hm2（77 亩），估算投资额 13.95 亿元，合同工期 910d。规划包括 3 栋地上 20 层综合楼，7 栋 24~25 层住宅楼，1 栋地上 3 层幼儿园，地下车库 2 层，主楼地下3层，合同总建筑面积约 27×104m2。住宅楼、综合楼分别设计使用框架剪力墙结构、框架结构。

  首先，若土木工程建设过程中环境温度骤然改变，那么，混凝土表面温度也会大幅度跌落，结构内外部形成较大温差，而后形成温度应力，温差越大应力越大，而温度应力是诱发混凝土裂缝问题的主要因素之一，不仅会降低结构美观度，也会对建筑工程施工质量形成负面影响。其次，质量达标的原料及配制阶段有效控制是提升混凝土性能指标的基础，但在施工实践中，施工质量不达标、配制方法不规范等状况较为普遍，影响混凝土结构施工效果，原料购置、存储及施工阶段质检不严而引起质量问题；施工人员若不能严格依照施工规范标准检验材料配比，不结合实际，滥用既往经验，导致配制的混凝土强度、坍落度等指标和施工设计存在出入。再次，混凝土构件浇筑、养护情况均会影响结构最后质量。部分施工单位未严格遵照规范作业。例如，在浇筑环节中，为了追赶工期省去了振捣步骤，或在构件强度没有达到设计要求时急于拆模，或是混凝土养护不到位及时间过短等，均会降低混凝土结构强度，对土木工程安全施工构成一定威胁。

  4.1 明确混凝土施工方案设计原理

  混凝土裂缝是影响结构施工质量的主要因素，而混凝土构件温度应力失衡、物料搅拌以后出现自缩值等对裂缝问题形成、发展过程起到一定促进作用。参建方拟定本土木工程混凝土结构施工方案时，对这些问题较高重视，科学组织施工活动，提升材机等诸多资源的有效利用率，确保现场内各项施工活动协调、有效推进，在明确关键线路和工期控制要点的基础上，加大温度应力与自缩值的调控。针对温度应力，可以采用如下控制技术：1）立足于工程实况设计水泥使用量，水泥水化过程放热，热量作用于混凝土，促进温度应力扩张过程，建议用低热水泥替换普通水泥，若温度过高，还可以添加适量冷水加以控制。2）控制浇筑温度：伴随外界环境温度改变，混凝土浇筑温度也会有改变，为规避形成过大的温度应力，建议尽量不要在高温或夏日浇筑施工，若一定要在炎炎夏日进行，则需对混凝土结构实施一定降温措施。

  4.2 认真落实运输与搅拌工作

  混凝土搅拌等同于将水泥、石灰及水等材料混合后搅拌均匀的一种操作手段，混凝土搅拌有人工搅拌与机械搅拌之分。人工搅拌质量偏差，多适用于小型工程施工领域中。本项目规模较大，故而采用机械搅拌方法。精确测算出混凝土构件各种物料的投用量是充分、有效搅拌的基础。在正式搅拌前期，要先预搅拌 1 次，以防正式搅拌过程中对拌和物配合比形成不良影响。启动搅拌机，将石子、水泥、砂按序投放至搅拌机内，干拌均匀后，将缓缓加入施工用水，加料总时间要≤2min,在加完水以后，持续拌和 2min。从搅拌机内卸出拌和物，将其倾倒于拌板上，组织人力拌和 1~2min，就可以检测坍落度或者试件成型，从加水时计时，所有操作一定要在 30min 内完成。混凝土运输即被定义为从搅拌站将混凝土运送至浇筑点。为保证混凝土的施工质量，对拌和物运输提出如下基本要求：严禁形成离析现象，无漏浆，确保浇筑施工时期坍落度符合规范要求，于混凝土初凝前期有充足的时间进行浇筑与振捣。在运输阶段，在运输设备颠簸、振动等动力作用下，可能会削弱混凝土的黏聚力与内摩擦阻力，导致集料丧失平衡，在自身重量作用下朝向下方沉落，质量越大，沉落量越大，因粗、细集料与水泥浆质量有差异，聚集于一定深度，诱导分层离析现象，对混凝土质量形成损伤，故而要求运输道路平坦，合理选择运输工具，约束运输距离，规避物料分层离析问题。若混凝土已经出现离析现象，建议在浇筑前对其进行二次搅拌。同时，也要确保运输混凝土工具不吸收、不漏浆，科学管束运输时间。若是长距离运输，则建议选择混凝土搅拌运输车，把配制好的混凝土干料装到混凝土筒中，在临近现场时再加水拌制，以防因长途运输而增加混凝土坍落度的损失量。

  4.3 落实接缝与切缝工作

  土木工程施工阶段，接缝、切缝均是重要的技术类型，均会对建筑整体质量形成较大影响，故而应加强施工技术的控制。可以从如下 3 方面做起：1）结合施工现场实况选择适宜技术，并保证施工技术符合有关设计要求。2）科学使用适宜的切割装置，剔除不符合设计要求的混凝土，将标准化的混凝土衔接在一起，这是提升混凝土整体质量的重要基础，确保其后期加工能符合建筑体的综合质量要求。3）合理应用接缝技术，该项技术应用阶段要加大地表温度的控制，若温度偏高或偏低均会影响接缝质量。故而，施工阶段要求工人使用温度计检测地表温度，确保接缝、切缝施工作业能规范化推进。

  4.4 浇筑施工技术

  土木工程建筑施工阶段，混凝土施工牵扯到墙体、基础底板及楼体结构等诸多方面，应格外注意墙体浇筑过程，所应用的混凝土成分一定要维持一致，分层浇筑厚度不应超过振动棒作用部分长度的 1.25 倍。混凝土散热是基础底板施工阶段需面对的主要问题，为有效规避这一问题，一是要加强混凝土结构温度应力指标的控制；二是联合使用其他措施强化结构的整体受力能力。另外，为保证混凝土浇筑过程的连贯性，应多加注意材料、机械设备的选择过程。本项目土木工程建筑混凝土浇筑采用分段分层施工法，混凝土经由吊斗口下落的自由倾落高度≤2m，若＞2m 时，则务必采取有关措施方法。应结合结构特征、钢筋构件布设的疏密度进行浇筑。分层浇筑高度为振动器作用部分长度的 1.25 倍，最大值≤500mm。浇筑的柱、墙连接成整体的梁与板时，建议在柱和墙浇筑结束后暂停1~1.5h，使其获得初步沉实，而后再行浇筑。

  4.5 混凝土结构的抗裂技术

  混凝土结构施工阶段，混凝土容易滋生干裂现象。为有效减少或规避裂缝问题，可以把抗裂技术用于工程建设进程中，这是提升工程安稳性与耐用性的重要基础，也有益于优化项目建设质量。可以通过如下方法强化混凝土的抗裂性：（1）将适量添加剂掺和到混凝土内，实现对混凝土结构自缩性的有效调控；（2）加用适量金属、有机或无机纤维，以提升混凝土结构的抗裂性能；（3） 有效控制混凝土内各种材料的配合比，加强配制比的测算、验证，选择最适宜的配制方法，最大限度地提升混凝土结构强度。

  4.6 养护技术

  在混凝土浇筑、振捣结束后，工人用刮尺刮平后，清除混凝土表层上吸附的泌水，当混凝土表面二次压光收水时，用手按压无指印形成时提示即可进行保温养护工作，推荐采用插入冷凝管的降温法，科学规划测温导线，覆盖 2 层棉被，定时洒水，有效地调控混凝土内外部温差。要求混凝土整体浇筑完成 12h 后开始测温，前 5d 测温频率为 1 次/2h；5~10d 可延长至 1 次/4h，10d 后可以为 1 次/6h。当确定混凝土表层温度临近大气温度时，且混凝土中心温度和气温温差＜25℃，可停止测温，移去保温层。

  土木工程建筑是与人们生产、生活密切相关的基础设施，近些年其建设规模拓展，数目与样式均有增加。混凝土结构是当下大部分土木工程的常用结构类型，技术是影响项目建设质量的关键因素之一。故而相关人员应不断拓展混凝土结构施工技术研究的深度性，规避各种病害，优化工程建设质量、完善功能及延长使用年限。

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