建筑工程中混凝土施工技术应用要点研究
2023-10-16张艳伟
张艳伟
(山西建设投资集团有限公司,山西太原 030001)
0 引言
当前的建筑工程多为钢筋混凝土结构,混凝土质量的好坏决定了建筑工程结构的质量与安全,在施工过程中,建筑单位除了要把控混凝土原料的质量外,还要对混凝土施工技术的应用方式进行优化,把控混凝土施工质量,进而对工程质量进行有效管控。
1 混凝土施工概述
混凝土是建筑工程结构的主体材料之一,施工人员结合工程项目需求,对混凝土原料比例进行调控,确保制备好的混合料性能符合工程项目施工需求,可以提升建筑工程的应用年限与使用质量。因此,人们为了提高建筑工程的使用价值,需要不断的摸索,总结经验,找出提高混凝土施工技术水平的有效方法,加强混凝土施工技术在建筑工程施工中的应用,优化混凝土施工质量。
2 建筑工程混凝土施工现状
2.1 温度裂缝
混凝土施工多为露天作业,混凝土在施工过程中,受外界温度变化的影响较大,混凝土遇热会膨胀,遇冷会收缩,导致混凝土结构表面出现温变裂缝。这种裂缝在建筑工程施工中时常发生,一些温变裂缝浮于表面,如果放任裂缝不管,短时间内不会影响混凝土结构的质量,长时间使用后,裂缝会变深变大,向建筑结构内部蔓延。因此,为了保证混凝土结构的质量,可以通过往混凝土中添加一定量的纤维或钢筋,避免混凝土裂缝问题发生。
2.2 荷载裂缝
建筑混凝土结构设计中,如果存在高荷载风险,那么实际落成的混凝土结构可能会因为荷载过大,而出现裂缝。设计人员在对混凝土结构进行具体设计时,如果存在漏算、不计算、结构受力假设和实际受力存在差异过大、荷载计算模型不合理等问题,都会导致混凝土结构因荷载过重,导致荷载裂缝的发生。同时,结构刚度较弱、钢筋设置数量不合理、设计断面不足、钢筋布置出错、配筋与内力计算不合理、结构安全系设计不达标等,都会影响建筑荷载,出现荷载裂缝。此外,在建筑工程施工中,施工团队未严格按照施工图纸进行施工作业、施工操作步骤不规范、预制板架构受力不均匀、建筑架构稳定性检测结果不准确等,都会让建筑物结构在重力作用下,出现开裂现象[1]。
2.3 麻面
麻面是混凝土施工中较为常见的问题之一,导致麻面的主要原因是拆模过早,或模板表面没有涂刷足够量的隔离剂,导致构件表面的部分混凝土黏附在模板上,出现麻面脱落。混凝土结构表面存在麻面,一来影响建筑工程整体美观性,二来麻面部位受外界风雨影响,会导致混凝土表面凹凸不平,产生裂缝,放任不管,会破坏建筑主体结构的承载性,影响建筑工程结构的安全稳定性。
3 混凝土施工技术应用要点
3.1 材料配比
在混凝土施工技术的应用中,混凝土原料配比指的是结合建筑工程施工需求,按照合理的比例对混合料中各原料的比例进行设置。为了确保混凝土材料配置的科学合理性,施工人员应在全面掌握施工设计方案标准及需求的基础,结合施工成本、施工环境、以及实际施工技术水平,在正式进行混凝土搅拌施工前,对混凝土集料的含水量进行检测,并将检测结果与混凝土集料理论含水量进行对比,判断二者差异是否在可允许的范围内,如果在可允许的范围内,则可以进行后续混凝土制备工序,如果二者差异过大,超出允许范围,施工人员应对混凝土集料配比进行调整,直至差异符合标准位置。在保障施工质量的基础上,建筑单位可以选用水化性偏低的混凝土材料,降低混凝土结构的内部温度,减少混凝土表面的龟裂发生[2]。
3.2 搅拌
确定好混凝土集料的配比,并通过相关实验检测后,施工人员应及时开展混凝土的搅拌制备工作,严格按照设置好的集料配比,依次将每种原料送入搅拌设备,确保配比误差始终在合理的范围内。在实际的混凝土搅拌过程中,集料添加用量误差应控制在-2%~2%,水泥、外添加剂的用量误差范围为-1%~1%。严格控制混凝土原料的搅拌力度与搅拌时间,春夏秋搅拌时长为2min 左右,冬季搅拌时长为3min 左右,搅拌时长过短或过长都会对混凝土质量造成影响。
3.3 泵送运输
当前,高层建筑已然成为建筑工程首选的建筑形式,由于高层建筑层数较多,且混凝土结构强度要求高,混凝土的黏度与强度不断增加,泵送高度也更高,为混凝土的泵送运输增加了难度。经过几十年的发展,我国的建筑业已经取得了不小的成就,在建筑材料的性能及设备上也有了较为显著的提升,但仍然存在很大的进步空间,等待人们进一步探索。特别是在强混凝土高泵送技术的应用上,我国已有成功案例,如为高达417m 的深圳京基大厦泵送C120 高强度混凝土,创造了全新的混凝土泵送运输记录。高层泵送技术通常采取2 泵2 管的方式进行混凝土泵送,这种双泵运输模式,可以实现在其中一泵发生故障的时候,另一泵能够继续浇筑,避免浇筑暂停,发生混凝土分层等问题,利于保障混凝土结构的整体性,提高混凝土的浇筑质量。在正式开展高层混凝土泵送施工前,应设置好备用管道系统与备用泵,以备不时之需。高层混凝土泵送结束后,应使用高压泵搭载的清洁技术对泵送管道进行有效清理,防止混凝土块堵塞或污染混凝土材料。
3.4 浇筑
施工人员在浇筑混凝土时,吊斗口下落的混凝土自由倾斜度应低于2m,当混凝土下落自由倾斜度大于3m 时,施工人员应及时采取相应的措施,改善混凝土下落倾斜度,使其符合施工标准。随着社会生产力的提高,建筑工程规模越来越大,相对的混凝土浇筑体积也越来越大,为了保障浇筑质量,应分段、分层地进行混凝土浇筑,并结合钢筋疏密情况、浇筑层结构特点等,来明确混凝土浇筑高度。混凝土初凝时间较短,为了防止发生混凝土分层现象,破坏混凝土结构的完整性,混凝土浇筑必须连贯,不得随意中断,如果有特殊情况不得不中断,应在处理完突发事故后,立刻继续开展混凝土浇筑作业[3]。
3.5 振捣
在振捣器的选择上,施工人员应结合混凝土分段、分层浇筑高度,选择振捣器长度。通常情况下,振捣器的长度应控制在50cm 以内,选用插入式振捣器,遵循“快插慢拔”的振捣原则,确保振捣器插入点的排列均匀,振捣过程中不能漏过任何一个插入点,且振捣器移动间隔距离不能大于混凝土振捣半径,只有这样才能确保混凝土的浇筑密实。振捣环节影响着混凝土浇筑工作的顺利开展,进而影响着建筑工程的整体质量。因此,振捣工作必须一次完成,把控好振捣器的插入深度,从混凝土的顶部、中间层、底部3 个方面入手,将混凝土混合物进行充分搅拌,从而提升混凝土强度。
3.6 养护
混凝土浇筑振捣完毕后,应对混凝土表面开展2~3次抹面工作,覆盖保鲜膜,及时开展养护工作。混凝土初次凝结后,需要每天对混凝土表面进行洒水,保持混凝土表面的湿润度,防止水分蒸发过快,表面出现裂缝,养护时间为7d。在这个过程中,如果因为养护不当,导致混凝土表面产生裂缝,应先对混凝土的实际强度进行测量,待混凝土结构强度达到设计标准后,才能进行拆模,开展下一道工作。混凝土模板剥离完毕后,应在12h 内对混凝土表面进行洒水处理,科学控制混凝土的表面温度,避免混凝土内外温差过大出现温差裂缝,保障混凝土结构的抗压强度。如果混凝土材料的塑性不高,在振捣结束后,使用喷雾洒水的模式对混凝土进行养护;如果混凝土材料塑性偏低,应在浇筑剥离模板后,立即对混凝土采取喷水防护,需要注意的是无论是喷雾洒水还是定期洒水养护方式,都应该是持续不间断的,且养护时间不得低于14d,从而保障混凝土表面的含水率,避免含水率过低导致混凝土表面产生缝隙。无论混凝土材料性能如何,在混凝土浇筑完毕后,都应对混凝土结构表面的湿度及温度进行控制,便于混凝土顺利凝结,能够在短时间内凝固、硬化,形成完整统一的结构体,保障混凝土结构强度。在气温较高的季节,为了防止混凝土表面结构产生缝隙,出现龟裂现象,应用湿润的草帘、麻片、毛毡等对混凝土进行遮盖处理,避免水分过多蒸发。
4 建筑工程混凝土施工技术应用的优化措施
4.1 加大施工图纸审查力度
在工程项目中应用混凝土施工技术,为了保障施工技术应用的规范性与可靠性,提高施工效率,施工人员应加大施工图纸审查的力度,反复核算各项施工数据,确保施工图纸内容的真实可靠性与切实可行性,以保障施工图纸能够为后续的混凝土施工进行有效指导,规避施工风险。同时,在施工图纸的审查中,技术人员首先要明确施工意图,对施工图纸内容有清晰的了解,摸清混凝土结构浇筑位置,梳理好各个混凝土结构模板的浇筑顺序,理清各混凝土结构浇筑位置的实际分布情况,防止技术人员对施工图纸内容出现理解偏差。在实际的混凝土施工中,技术人员要根据现场的实际情况,对施工图纸指导效果进行型综合评估判断,特别是在模板的安装设置上,施工人员需要根据施工图纸内容,对模板的实际安装位置进行精准控制,将模板安装位置与实际安装位置间的误差,控制在可允许的范围内,严禁模板安装出现较大误差[4]。
4.2 提高人员素质
混凝土施工技术应用的实施主体是施工人员,为了优化技术应用效果,应该从施工人员入手,杜绝因人为因素,导致的施工风险。为此,管理人员应重视施工人员的选拔工作,在施工人员的挑选上,应尽量选择工作耐心、责任心强、有一定从业经验、且熟知技术手段操作标准及要求的施工人员,确保所选的施工人员能够胜任岗位工作。在混凝土制备、浇筑、养护等重要环节上,应安排专业技能过硬的施工人员进行施工作业,严禁滥竽充数、一知半解的施工人员参与重要环节施工中,从源头杜绝人为因素风险。在混凝土施工中,由于当前建筑工程规模较大,为了保障施工质量与施工进度,应首先保障施工人员的数量充足,防止因施工人员数量不足,导致的施工进度延缓或安全隐患。管理人员应结合工程项目施工需求,对施工中存在的各种影响因素进行深入分析,找出问题成因,制定有效的解决措施,为施工技术的优化应用创造良好条件。
4.3 优化施工设备运用
当前,建筑规模的不断扩大,使得当前的建筑工程施工对机械设备的依赖性越来越高,特别是在混凝土施工技术的应用上,传统的混凝土施工技术,过于依赖人力运输,早已经被社会所淘汰,改为机械化制备、运输。随着施工设备的普及,每年都有数起因设备故障而发生的安全事故,为了保障施工安全,必须优化施工设备的应用,结合建筑工程施工需求,对振捣设施、混凝土运输泵等设备的型号、运行性能等进行合理选择,确保设备的有效应用。在机械设备的管理上,要定期对设备进行检查与调整,确保设备的稳定、安全运行,避免设备“带病作业”,对部分老旧落后的设备,应及时进行更新换代,提高施工团队的硬件水平。在设备操作人员的选择上,除了要求操作人员掌握设备操作规范,能够熟练操作设备外,部分特殊机械设备,还应该要求操作人员持证上岗,确保操作步骤的合规性。
4.4 重视裂缝防控
在实际的混凝土施工中,施工人员要重视各类混凝土病害问题。裂缝作为最常见的混凝土病害之一,在对其进行处理时,首先要弄清楚问题成因,分析裂缝类型,结合工程项目设计要求,开展合理的防控措施,降低裂缝发生概率。根据裂缝种类,可以将混凝土裂缝分为温度裂缝、荷载裂缝、干缩裂缝、沉降裂缝等,每一种裂缝所对应的工程问题都是各不相同的,不能采取统一的处理措施,对裂缝进行修复处理,应按照裂缝的类型特点,制定针对性的措施,解决裂缝问题,保障混凝土结构的整体安全性[5]。
4.5 重视外部环境
混凝土原料由于其本身特性,容易受到外界温度影响,进而影响混凝土技术影响效果,出现一些病害问题。因此,在正式开展混凝土施工前,技术人员应提前做好现场勘查工作,对施工场地的温度、湿度等有大致的了解,而后结合工程项目需求,合理选择混凝土施工技术方案,并在混凝土施工技术的应用过程中,时刻关注外界环境变化,一旦发生异常现象,必须立即采取相应措施,将外界影响降到最低,保障混凝土施工技术应用效果。
5 结语
综上所述,为了提高建筑工程安全质量,必须把握混凝土施工技术的应用要点,提升混凝土施工水平,只有这样才能进一步提高我国的混凝土施工技术水平,规范建筑工程施工流程,推进建筑工程行业的规范化发展。