土木工程建筑中混凝土结构的施工技术分析
2019-01-31郭啸晨张家口市下花园区欣辰房地产开发公司河北张家口075300
文/郭啸晨 张家口市下花园区欣辰房地产开发公司 河北张家口 075300
不同构造形式和材料组合的混凝土结构，在建设路桥、水利以及建筑等工程的过程中应用十分普遍，起到了承重和传递荷载的关键作用。尤其是在土木工程建筑施工过程中，随着建筑整体高度不断提升而平面布局日益复杂，保障基础及主体结构的稳定性与可靠性，不仅事关建筑的使用安全，还决定了施工过程能否顺利进行。
1、建筑混凝土结构施工技术特点及常见施工工艺
1.1 建筑混凝土结构施工技术特点
建筑工程的基础和主体结构大多采用钢筋混凝土浇筑而成，在浇筑成型之后会随时间推移而逐渐固化。理想情况下经过科学的计算与试验确定的混凝土配比，可以确保施工后的建筑结构强度、稳定性达到设计标准。但由于混凝土的骨料含水率、粒径等天然具有不稳定性，而且成型后的构件在固化过程中的外部条件复杂多变，加之施工过程中存在影响混凝土结构施工质量的多方面因素[1]。所以虽然理论上建筑混凝土结构的施工技术难度不高，但要想达到预期效果和保障结构强度、稳定性，则必须控制好混合料拌合到最终养护完成的所有环节，严格按照相关试验、设计所确定的工艺参数与技术规范操作。
1.2 常见施工工艺
传统的土木工程建筑的混凝土结构施工大多采用现场浇注工艺，而随着高层与复杂结构建筑的增多，由于装配式混凝土结构施工工艺能更好的控制构件浇筑质量和简化现场施工工艺，加之预制钢筋混凝土构件的施工更加符合环保要求，因此近年来在建筑主体结构施工中的应用明显增加。而在建筑基础施工中，深基础施工比率的持续增长，最常用的钻孔灌注桩等工艺也日渐成熟，不仅对地质条件适应性极佳，而且施工效率高并其能够保障基础结构的稳定性。因此目前现场浇筑仍然是最主要的混凝土结构施工方式，但由于工程机械设备、原材料性能的不断改进和提高，现浇混凝土结构施工的质量能够达到更高的标准，无论是结构强度还是抗震性能都在逐年提高。
2、建筑混凝土结构质量缺陷及其影响因素
2.1 常见质量缺陷及其形成机理
土木工程中的建筑结构构造复杂且存在大量截面积、体积较大的构件，因此在现场连续浇筑过程中，由于固化过程中的温度应力、构件自重、后续浇筑施工的震动造成的内部应力以及构件之间相互约束力的交互作用，极易出现结构裂纹，影响整体结构的承载力与耐久性。首先由于建筑混凝土结构体积较大，结构的内部与表面在固化过程中的温度变化不一致，由此产生的温度应力如果超出其抗拉强度，则会导致结构裂纹的出现。其次构件固化过程中，假如拆模时机把握不好或者后续施工的振动、重力荷载超出构件承载力，也会导致结构的薄弱部位出现裂纹[2]。而构造复杂的梁、柱之间的衔接部位存在相互约束作用，当混凝土固化过程中因水分减少而收缩时，如果约束力与收缩应力的作用超出结构的抗拉、抗剪强度，同样会导致质量缺陷。
2.2 影响因素
结构裂纹的形成机理与施工工艺设计的合理性、操作的规范性以及防范措施的有效性存在直接联系。首先建筑结构形式及其施工技术方案的设计，都是在已知混凝土材料性能和承载力要求的情况下进行的，只要结构的受力分析、混凝土配比的计算和试验环节没有问题，则按照设计方案进行施工，理论上就不会出现质量缺陷。其次由于混凝土结构施工工序较多且衔接紧密，因此现场质量检验不及时或者监督出现疏漏，导致操作的不规范，也是引发混凝土结构质量缺陷的重要原因。最后针对大断面或复杂节点的混泥土结构浇筑，通常会事先制定一系列的质量保障措施，如控制混凝土结构固化过程中的温降速度或预留伸缩缝等。在现场施工过程中相关措施能否有效落实，决定了能否保障混凝土结构的施工质量。
3、建筑混凝土结构施工技术的运用策略
3.1 优化工艺以及施工组织设计
由于混凝土结构施工对环境条件、原材料配比以及浇筑过程的连续性要求很高，因此应着重优化工艺设计以及施工组织计划编制。首先应按照规范流程进行混凝土拌合试验并校核原材料配比，确认骨料含水率、混凝土拌合时间以及外加剂类型和用量等，以便在施工过程中有效控制混凝土的拌合质量[3]。其次在施工组织计划当中，应明确混凝土的运输方案以及现场的质量控制措施，确保见证取样、钢筋结构焊接质量评定等重要环节没有疏漏，既保障浇筑过程的连续性，又能够按计划落实各项质量控制措施。
3.2 加强对现场施工过程的监督
在建筑混凝土结构的施工现场，应对关键环节的施工规范性进行重点监督。首先确保运至现场的混凝土按照相关规范进行质量检测，并且取样制作试件。其次在钢筋及模板工程的施工过程中，及时进行质量检验并对存在问题的部分及时纠正，保障钢筋与模板结构稳固，预留预埋位置精确。最后严格按照既定工艺参数和浇筑顺序完成各个部分的施工，并且做好工序间的质量检验，控制好拆模时机并安排后续养护工作[4]。此外在浇筑完成后便应开始监测混凝土结构的内外部温度变化和环境参数，在必要时通过预埋管道注水降温，以免因温度应力过大导致结构开裂。
结语：
鉴于混凝土的特殊物理性质，在土木工程的建筑结构施工中，对施工过程的连续性和工艺参数的精确度要求极高。因此要想避免出现结构质量缺陷并保障施工安全，应着力做好施工技术方案的深化设计，并做好现场的各项质量检测和监督工作。
