土木工程建筑中混凝土结构施工工艺
2021-01-06邓水平
邓水平
厦门市深港建筑装饰工程有限公司(361000)
目前,我国部分土木工程建筑施工企业在混凝土结构施工的过程中,经常会出现裂缝问题,并且各个工艺环节的操作标准化程度低,不能满足具体的工艺技术应用要求,导致混凝土结构的强度和稳定性不足。在此情况下,施工企业应结合项目工程的施工现状,严格控制各个工艺技术环节的质量和标准,有效预防出现裂缝问题,改善结构的建设现状、工艺模式。
1 土木工程建筑分析
从土木工程建筑的结构情况而言,主要是使用多种类型的材料、工艺技术、机械设备所建设的重要建筑部分。在工程开展的前期阶段需要强化勘测设计力度,工程施工的过程中使用先进的技术,在完成工程项目施工之后需要做好保养和维护工作,无论哪个阶段都必须符合质量标准。
土木工程建筑还具有实践性、综合性与社会性特点。在我国科学技术快速更新改革的环境下,施工工艺基础的类型开始增多,结构也向着复杂化的方向发展,土木工程建筑成为综合性很强的学科,对不同结构的质量提出了不同的要求。尤其要确保混凝土结构工艺技术标准符合规范,有效预防发生裂缝问题,才能在严格控制质量的同时形成良好的技术支持。
2 土木工程建筑中混凝土结构的施工工艺
2.1 材料配合比的控制
混凝土结构具备较高程度的流动性特点、黏聚性特点、保水性特点。施工过程中,必须严格控制不同材料的比例,避免因为材料比例的不合理与不科学出现质量问题,从根本层面保证结构强度符合有关的要求和标准。一方面,严格根据土木工程建筑结构的特点、施工设计规范与工艺标准要求等,完善材料配合比方案,反复进行配比指标的调控与协调,避免影响结构本身的性能。另一方面,应在现场区域提前进行试验分析,采用不同的配比方案试施工,对比不同方案的坍落度、稳定性情况等,尽可能选择最佳的方案,维护凝土结构的强度及稳定度。
2.2 搅拌环节的工艺
当前部分土建工程项目领域中经常会出现混凝土搅拌的问题,导致整体混凝土结构的质量降低,出现问题的原因主要是施工人员没有全面掌握搅拌技术标准,不能合理控制材料的搅拌均匀度与坍落度,没有正确地添加水分或外加剂,使得混凝土结构出现气泡,甚至引发混凝土强度和耐久性不足。所以在搅拌的环节中应结合施工标准要求和技术规范等制订完善的拌制工作方案,在提升搅拌均匀度的同时保证结构的易和性和坍落度符合标准。
首先,搅拌之前施工人员应明确搅拌操作的具体时间、顺序、加水数量与外加剂的添加要求等,严格执行各项控制工作,起到结构质量与使用寿命的保障作用。其次,搅拌的过程中应按照混凝土结构成型的质量要求,严格控制材料的卷度和颜色,结合搅拌机设备的型号与粗细骨料的类型,明确拌和物和易性标准,控制砂子材料、石子材料、水泥材料与添加剂材料的顺序,并且将水溶外加剂材料和干粉外加剂材料尽量控制在合理范围之内,保证交班时间的科学性,避免影响结构的施工质量和性能。最后,在搅拌的过程中应做好泵送处理,利用泵设备的动力实现混凝土均匀性传输的目的,使得传输的高度和距离都能符合要求。
2.3 振捣环节的工艺
在振捣时应严格控制振捣棒的半径,将振动器设备与模板之间的距离控制在振动器作用半径的50%,不可以与模板之间紧贴振动,以免出现模板结构损坏的现象。在振捣的环节中,要求每次插入振动器的时间控制为0.5 min,使得材料表面有着均匀的水泥浆,不会出现冒泡的现象。在振动器设备插入时应加快速度,抽出时应减慢速度,以便避免在混凝土中留下空隙。严格控制振捣的时间,因为时间过长很容易发生离析的问题,时间过短可能引发强度不足的现象,因此必须确保时间在0.5 min左右。另外,需要将振捣插入之前和之后的间距控制在40 cm,以免出现漏振的问题[1]。
2.4 浇筑环节的工艺
施工企业在施工过程中,为确保浇筑质量与标准相符,应制订完善的浇筑环节工艺技术应用方案。
1)浇筑之前应全面清理现场的垃圾和杂质,涂抹防水层,避免出现渗水的问题。如果夏季阶段高温气候地面处于干燥的状态,需要提前洒水保持湿润。如果属于模板工程,应提前吊装模板,检验墙体结构的垂直度,严格控制平整度,验收合格之后才能开展浇筑工作。
2)浇筑的过程中应将高度控制在科学范围,需要和作业的高度处于对称状态,不可以高出2 m的指标。一旦浇筑高度过高就要立即进行调整,控制落体的速度,分层与分段的布局,以免发生质量缺陷问题。在浇筑的过程中应严格控制均匀度和平稳度,每个浇筑环节都要安排专业人员在现场进行监督控制。
3)结合量体结构、板体结构、主体结构和墙体结构的实际情况,有针对性地进行浇筑。如果楼层之间的混凝土标号存在不一致的现象,就应单独浇筑,限制操作时间,使时间标准和强度标准符合要求之后再进行浇筑,以免出现质量问题。如果结构的跨度很大,并且使用钢结构和井字梁体结构,应在浇筑环节严格控制剪力墙部分、框架结构部分的板体浇筑质量及梁体的浇筑挠度。如果属于大体积的混凝土浇筑,就应按照实际的尺寸特点和结构情况,严格预防出现温度偏差的现象。
2.5 养护环节的工艺
完成混凝土施工之后,如果不能合理进行养护,将会出现一定的质量问题,因此,施工企业在混凝土结构施工期间,应重点关注养护工艺技术的使用。
1)采用自然养护的方式。在完成浇筑之后,迅速覆盖土工布材料,预防水分快速蒸发,确保薄膜之内存在凝结水。在养护的过程中要经常洒水,如果处于夏季炎热的阶段,要在每6 h洒水一次。如果处于冬季阶段,就应减少洒水的次数,如若属于普通硅酸盐水泥材料应该将养护时间控制为一周。如果有一定的抗渗性要求,就要将养护时间控制为半个月。
2)采用冬季阶段的养护技术。在完成浇筑之后,快速平整结构顶面区域,以免表面水分蒸发后出现干缩裂缝。等混凝土结构初凝之后,将塑料薄膜打开喷洒养护材料,再次盖上塑料薄膜,形成冬季低温状态下的养护模式。还需采用保温养护的方式,将温度控制在标准范围之内,将结构内部和外部之间的温度差控制在19℃以内,这样才能避免出现裂缝问题。
3)养护的过程中应积极采用先进的超声波检测技术与射频检测技术等,全面检验结构的质量与性能,及时发现质量问题,做好相应的处理工作,有效保证结构的质量[2]。
3 土木工程建筑中混凝土结构的裂缝防治措施
3.1 温度应力的控制
混凝土结构施工期间通常会受到材料因素的影响,出现温度应力问题,在温度应力的作用下引发裂缝,对整体结构的质量性能会产生一定危害,因此,施工企业在施工期间应重点关注温度应力的控制,预防裂缝的形成。
首先,按照水泥材料使用期间所产生温度应力的特点做好控制工作。水泥材料在应用的过程中,很容易出现水化热的现象,释放出大量的热量,如果不能合理控制将会导致热量在结构内部聚集,出现特殊性的温度应力。在此情况下,施工企业就应结合应力产生特点,严格控制水泥的使用数量,添加相应的减水剂材料,在搅拌环节中借鉴国内外先进经验,通过有效的搅拌措施,更好地释放材料热量,避免在温度应力的影响下出现裂缝问题。
其次,施工期间也要控制浇筑环节的温度。考虑到在浇筑环节中容易受到外部环境温度的影响,产生结构的温度变化,甚至会出现温度应力问题,在具体操作的过程中采用降温的方法处理。根据标准要求在浇筑操作期间设置冷却管,通过混凝土结构内部冷却管抑制温度应力,确保结构裂缝问题的有效预防。
3.2 地基约束力控制
地基约束力过高也是引发混凝土结构出现裂缝现象的重要原因,因此,施工企业应结合项目的特点,有效控制地基的约束力。第一,在施工期间做好混凝土内部温度的控制工作,因为一旦温度过高就会影响结构的内部约束力,因此,应使用综合性的技术方式减少内部结构和外部区域的温度差异。如使用覆盖薄膜的方式或是蓄水的方式,使得温度差降低,减少内部的约束力。第二,应重点关注外部约束力的控制。尤其在大规模混凝土施工期间,结构的厚度过高很容易导致地基形成过高的约束力,在不同结构相互影响之下,出现裂缝问题。在此情况下,应该设置滑动层,降低结构厚度,减轻外部约束力带来的影响,有效预防发生裂缝现象。
3.3 增强结构本身的抗裂性能
要想保证土木工程项目领域中的混凝土结构不会出现裂缝,首先要增强结构本身的抗裂性能,使抗裂性与标准相符,才能杜绝发生一系列的质量隐患。第一,施工企业应按照裂缝生成的特征,综合分析所有结构抗裂性的特点,利用高效的分析方式,选择最佳的技术措施和处理措施。如借鉴国内外先进的抗裂技术经验,严格控制添加剂材料的自缩数值,使得外加剂的应用能够增强结构本身的抗裂性。第二,按照有机纤维的特征全面估测无机纤维的质量。在准确测量的情况下,使用高强度材料,做好结构完整性的分析工作,通过不同的措施和方式维护抗裂水平[3]。
3.4 严格控制材料的质量
混凝土结构施工期间,一旦材料出现质量问题,将会导致结构的强度降低,甚至会发生严重的裂缝现象。因此,施工企业应结合裂缝防治的工作要求,做好各方面的材料质量控制工作。
1)在原材料的采购环节中,安排相应的技术人员进行强度检验、性能检验和规格检验,一旦发现存有质量问题或是裂缝风险隐患,就要立即更换为符合标准的供应商材料,同时还要对比多家供应商材料的质量,选择符合标准、成本造价在合理范围之内的供应商,以此保证土建工程项目的需求。
2)在现场区域应做好材料的分类存储和库存管理工作,按照不同工序和施工环节的质量标准要求,严格进行每种材料的管理,避免发生影响结构质量问题的现象[4]。
4 结语
在土木工程的建筑领域,混凝土结构属于十分重要的部分,一旦出现了混凝土结构的质量问题,将会影响项目的整体质量水平,因此,施工企业在施工期间,需要按照工艺标准和技术要求,使用配合比控制技术、搅拌与振捣操作技术、浇筑技术与养护技术,合理使用裂缝防治的措施,有效预防温度应力影响下的裂缝问题,严格进行地基约束力的管理,增强每种材料的使用质量和性能,从而提高结构的质量和强度。