土木建筑施工中混凝土浇筑技术措施研究
2021-03-10刘贝贝
作者简介:刘贝贝(1992—),女,本科,助教,研究方向为土木工程。
摘 要:在高层建筑的修筑中,混凝土是近年来使用最为广泛的建筑主体材料,不同的混凝土材料根据不同的建筑需求灵活选择,除了材料的选择,混凝土浇筑技术则是一项十分重要的技术,它与混凝土的凝固后的性质息息相关,直接影响到混凝土建筑的稳固性、安全性和维护周期,间接决定了建筑的使用寿命。重视混凝土浇筑技术和修筑过程的措施,提高建筑的安全性,是保障建筑使用者生命安全的基础。
关键词:土木建筑 施工 混凝土浇筑 技术
中图分类号:TU73 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2021)12(c)-0000-00
Abstract: In the construction of high-rise buildings, concrete is the most widely used main building material in recent years. Different concrete materials are selected flexibly according to different building needs. In addition to the choice of materials, concrete pouring technology is a very important Technology, which is closely related to the properties of concrete after solidification, directly affects the stability, safety and maintenance cycle of concrete buildings, and indirectly determines the service life of the building. Attaching importance to concrete pouring technology and construction process measures to improve the safety of buildings is the basis for ensuring the life safety of building users.
Key Words: Civil engineering; Construction; Concrete pouring; Technology
在土木工程的建設中,最常使用的主要材料是混凝土,不论是从保障人体的生命安全出发,还是从长远获利的角度出发,都对建筑的品质提出了更高的要求。然而土木建筑施工中混凝土浇筑技术和措施中还存在很多问题,制约着土木建筑事业的发展。对现有的浇筑技术和应用措施中的不足和缺陷进行分析和改善,能够在一定程度上能够降低施工中出现重大差错的几率,减少发生重大经济损失的几率,同时,还能促进土木建筑施工中混凝土浇筑事业的发展。
1 土木建筑施工中混凝土结构的特点
混凝土结构是以混凝土为主要材料,以其他材料为辅助材料混合使用,搭建起来的建筑结构。在钢筋混凝土中,钢筋起着抗拉的作用,例如,支梁需承受自身重力作用,还需支撑上层结构的外荷作用,梁承中间容易发生弯曲,而混凝土支梁结构往往上缘受压力,下缘受拉力,钢筋能够很好地起到抗拉的作用,以解决单纯混凝土抗压而不抗拉的缺点。目前,我国应用于钢筋混凝土结构中的钢筋主要种类为钢绞、线钢丝和钢筋,由于加工工艺和轧制的不同,钢筋又可分为冷加工钢筋、热处理钢筋和热轧钢筋[1]。混凝土结构有着以下6个主要特点:第一,混凝土结构的组成部分主要是砂石,砂石的产量高且价格便宜,来源广泛,制作方式简单,砂石形状、大小要求较低;第二,混凝土结构可塑性强,未凝固的混凝土可以根据设计制作成不同的形状;第三,混凝土便于运输,相较于其他建筑材料,更加方便运输;第四,混凝土结构性能良好,例如:可向未凝固的混凝土中添加防爆材料,达到增加建筑的防爆性的效果;第五,混凝土结构有优良的耐火性,导热性不强,发生火灾时不会对建筑产生较大损坏,方便进行二次使用;第六,混凝土结构耐性好,不易被一般的自然界外力破坏和腐蚀,可增强建筑的使用寿命,所需的维护周期长,从而节约维护成本。
2 土木建筑施工中混凝土浇筑主要技术分析
2.1设备基础浇筑
设备基础浇筑要求分层浇筑,且要做到上下层之间不出现施工缝,每层混凝土的厚度为200 mm。浇筑顺序有从低处到高,从两端到中间或从中间向两端,沿长边方向自一端向另一端浇筑。对某些特殊部位的浇筑,如预需留螺栓孔、地脚螺栓等位置时,要控制混凝土上升的速度,保证其均匀上升。此过程中还避免碰撞。对于大直径的脚螺栓,使用经纬仪随时进行检测,发现偏差时方面及时纠正[2]。
2.2条形基础浇筑
条形基础浇筑需要悉知混凝土基础顶面的标高,并于两侧木模上弹出标高线,再根据不同基础深度分段和分层,持续浇筑混凝土,不留施工缝。各段层间保证完好衔接,每段间浇筑长度为2 mm,逐段逐层向上推进。浇筑的形状规则,均为条状。条形基础浇筑是结构稳固的基础浇筑方法。
2.3单独基础浇筑
单独基础浇筑为台阶式基础施工型、坠式基础施工型和高杯口基础型,可按台阶分层分别一次性完成浇筑,不留设施工缝。每层混凝土都需要一次性浇筑完成,要求浇筑顺序为先四边和角落后中间,需使砂浆填满模板。浇筑台阶式柱基时,应避免垂直交角处出现吊脚现象,即上层台阶与下口混凝土脱空。高杯口基础型配置钢筋较多且一级台阶高,应当在混凝土浇捣至接近杯口底后,再按杯口模板继续浇捣。锥式基础型浇筑时对斜坡部位混凝土的捣固质量有较高要求。
3 土木建筑施工中混凝土浇筑中现存问题
3.1浇筑时混凝土堵管和泌水
浇筑中常常出现由于混凝土中的砂石级配不达标时,其中的砂石的直径过大,因砂石不规则,增加了运送过程中混凝土和泵送管的摩擦阻力增加,导致泵送管堵塞,当泵送管堵塞时间过长,会导致泵送管内压力过大,泵送管破裂;当砂石的配比不准确时,混凝土中的砂石含量过多,也十分容易导致泵送管堵塞;在施工现场加水,此时混凝土产生离析,一旦泵送暂停,泵送管也会堵塞。此外,施工人员的技术掌握不到位,不能控制好泵送压力和泵送速率,也是导致泵送管堵塞的原因之一。泵送过程中的设备压力增加,容易引起泌水现象严重化,严重的泌水也会导致混凝土凝固时间增加、凝固后塌陷等问题。胶凝材料细度、强度、活性以及用量等级不合适,也十分容易引起混凝土泌水,表现为水泥细度小时不易泌水,水泥用量大时也不易泌水,当使用低强度的水泥混凝土则易泌水,水泥用量小也容易泌水[3]。
3.2浇筑时混凝土抓底和板结
泌水严重的混凝土十分容易引起后期的抓底和板结现象,意味着混凝土中加入的外加剂减水率高,则混凝土泌水率高,增稠、保水和引气效果就相应变差,混凝土就容易出现抓底和板结。现在施工时,往往在混凝土中添加的外加剂不做活性的改变,因此混凝土品质不佳的问题十分普遍。尤其在一次性水泥用量大的混凝土混合时,容易出现纰漏,导致尽管后期不论浇筑步骤准确,但还是形成抓底和板结的结果,一旦形成抓地和板结现象,则需后期重复填补或是清除后再次浇筑。
3.3 浇筑后混凝土坍落度损失
初期混凝土坍落度较小,预估不正确导致单位用水量过少,导致水泥水化时石膏溶解度不够,后期混凝土坍落度损失严重。混凝土混合配料时外加剂掺量不足,保塑和缓凝效果不加也是导致混凝土坍落度损失的重要原因。自然因素为作业环境因素过高,外加剂在高温环境中失效,混凝土水分蒸发过快。混凝土外加剂不适合,与水泥之间相互适应性不好,也十分容易引起混凝土坍落度损失。
3.4 浇筑后结合面不达标
多数情况下,混凝土浇筑过程中冲毛水压力不足和冲毛时机选择不恰当,初凝期的混凝土表面积水,建基面起伏差超过规范规定等现象不被重视,导致浇筑后结合面不达标。混凝土浇筑后产生沉陷。由于工作人员的粗心和马虎或是工期压缩太短,导致浇筑时忽略细节,一味追求速度,最终浇筑后结合面不达标,情况严重的话会导致结合面松动或受力情况发生改变,在承重梁的浇筑中表现尤为严重[4]。
4 土木建筑施工中混凝土浇筑技术应用措施发展方向
4.1 提高工作人员对技术的掌握程度
土木建筑施工中混凝土澆筑技术囊括了混凝土加料工艺、混凝土浇筑工艺等多个方面,只有在各个岗位的工作人员都能熟练掌握技术的前提下,各个流程才能环环相扣,减少失误以及因为人为失误带来的重大经济损失。尤其在浇筑时,更是需要大量经验充足的工作人员,一些工作经验丰富和技术掌握程度高的工作人员可以对混凝土的质量进行简单的评估,当即采取应对措施,改变配置混凝土的原料的配比,减少或增加外加剂的用量。而对于不同建筑面的浇筑也有不同的要求,因此对工作人员的技术掌握度一定要严格要求,面对一些突发状况时,能够有条不紊地解决问题,减少损失。
4.2 检查和维护设备
定期对泵送设备和灌注设备进行检查和维护,一是能够保证其能够正常运作,按照工期完成任务,二是能够保证工作人员的生命安全,同时也使得混凝土的质量和浇灌质量得以提升。优良的、达标的、合适的混凝土是浇灌时减轻工作负担的前提,同时也使得建筑质量符合要求。尽量每日开始工作之前先对设备进行简单排查,这要求工人能够熟悉掌握设备的使用方法,如在前期一经发现设备有问题,则尽快联系专业的检修人员进行检修。
4.3 改善原料配比
根据建筑的要求及时调整原料的配比,例如,混凝土的坍落度损失快慢顺序为:高铝水泥>硅酸盐水泥>普通硅酸盐水泥>矿渣硅酸盐水泥>掺合料的水泥,可以根据改善配比达到提高浇筑质量的效果。原料配比的改进不仅是混凝土制作生产商的工作,也应当是浇筑工人的工作,做好原料配比的工作这不仅可以提高浇筑的速度,提高浇筑效率,还能减少浇筑成本。不同的工作环境、时令季节都对混凝土和外加剂有影响,需要考虑多个因素,综合考虑以找到最合适的配比。避免因混凝土质量不达标,后期出现浇筑形成的产品硬度不够、泌水性、浇筑面出现缝隙等问题[5]。
4.4 按照规定落实各方面监测
优秀的监管制度是保证土木建筑施工中混凝土浇筑技术提高的前提,各个部门必须落实严格的监管制度,不仅是与人之间的监管,还包括人对设备仪器的监管,保证工作人员能够按照质量完成浇筑工作,同时也要确保仪器不会出现安全隐患,鼓励开展经验交流和经验分享,不定期检查施工现场。对浇筑工人进行定期的培训和考核,增加工人的浇筑经验,严格保证浇筑工人对浇筑的操作熟悉,新的员工要经过严格的时间操作方可正式投入工作。同时了解建筑施工地区的气候、地理条件等,综合考虑多个方面,浇筑的领导者需要制订好浇筑方案,保证施工尽量不受环境影响。
4.5 制订混凝土护养计划
混凝土浇筑完成后,应当制订科学的,适宜的护养计划。养护工作重要注意监测混凝土内外温差变化,结合温度和湿度,对照不同情况下的需求做出相应的措施,有效改善混凝土因温度周年而产生裂缝、坍塌单个现象出现的比率[6]。可以在混凝土表面覆盖塑料膜进行护养,该方法能够有效缓解外表面的温度突然下降,水分流失少,表面就不易出现干裂的问题,在浇筑后还未完全干燥期间需要对泌水、回潮等问题格外注意,浇筑建筑表面出现混凝土裂缝时要注意内部结构是否合理,并及时采取补救措施。
5 结语
在当前社会的各类工程施工中,混凝土的应用范围十分广泛,在建筑、水利、工业、公路铁路建设等工程中都得到了应用,且为这些事业的发展做出了长足的贡献,已经成为了现代工程施工中的重要技术之一。在土木建筑的施工过程中,其技术和措施是影响建筑质量的重要方面,通过提高混凝土的浇筑技术和应用措施对解决当前土木建筑中的问题具有深远的意义,通过对混凝土浇筑技术上的整改和完善,对施工过程中出现不利现象以及由各种不当因素引起的不合理后果进行了规避,保证了建筑最终的质量。
参考文献
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[3] 杨建喜,周应新,戴森昊.基于语义本体的桥梁结构智能化本体模型[J].土木工程与管理学报,2020,37(3):26-33.
[4] 邓坚. 基于BIM的智能化混凝土浇筑工法及装置研究[D].佛山:佛山科学技术学院,2020.
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