汕头潮阳灿林混凝土搅拌站实验室 广东汕头 515000
摘要：基于混凝土结构的土木工程主要是利用胶凝材料、设备将收集完毕的材料胶结在一起的技术性活动，具有较为显著的社会性、综合性、实践性。文章以基于混凝土结构的土木工程施工项目为例，阐述了基于混凝土结构的土木工程施工技术应用流程，分析了基于混凝土结构的土木工程施工技术应用问题的原因，并对基于混凝土结构的土木工程施工技术应用对策及要点进行了进一步探究。
关键词：混凝土结构；土木工程；水化热
在新型水泥材料不断被开发应用的背景下，基于混凝土结构的土木工程施工技术得到了广泛的应用，对专业技术人员也提出了更高的要求。但是由于水泥热化反应、混凝土自缩、场地内外温差等诸多因素的影响，基于混凝土结构的土木工程施工质量问题频繁出现，威胁着土木工程的安全稳定性。因此，探究基于混凝土结构的土木工程施工技术要点具有非常重要的意义。
一、基于混凝土结构的土木工程施工项目概述
汕头潮阳灿林混凝土搅拌站负责的一土木工程为单元工程，采用碗扣式钢管脚手架与竹排相结合的模式，混凝土施工用模板为木模板，支撑为钢管排架支撑。整个施工过程中，混凝土搅拌站占据着至关重要的地位，具体生产流程为配合比设计、配料、计量、搅拌、检料、出料、运输、砼到达现场等。在砼到达现场确认质量无误后方可开始浇筑、振捣、养护。具体浇筑时，混凝土工程依据先梁板钢筋后柱子浇筑的分层法，每一层混凝土施工间隔均需要控制在混凝土初次凝结之前。而柱、梁、板则为一次性连续浇筑，需要在柱子混凝土浇筑完毕后停歇一个小时后再对梁、板进行混凝土浇筑。
二、基于混凝土结构的土木工程施工技术应用流程
1、搅拌站配置
汕头潮阳灿林混凝土搅拌站主要负责利用自动化、机械化设备，集中配置混凝土。不仅可以保证所制备混凝土材料质量的稳定性，而且可以在短时间内完成混凝土供给任务，节约施工成本、时间。搅拌站具体配置除可搅动干硬性混凝土、半干硬性混凝土的搅拌主机（双卧轴搅拌机、主轴行星搅拌机）外，还包括可精密称量液体、粉料、骨粉等原材料的称量系统。具体如表1所示：
表1 汕头潮阳灿林混凝土搅拌站的机械设备配置（局部）
2、材料准备及配比设计
混凝土施工技术人员可以根据施工要求，准备与要求相符合的水泥、砂石、胶合剂。并依据混凝土标准配置参数（表2），结合该项目具体情况，进行多组混凝土配比的设计。
表2 混凝土标准配置参数
依据上述配比要求，施工技术人员可以依据《混凝土结构施工及验收规范》GB50204相关标准，恰当配比。若进入现场的预拌混凝土需要进行坍落度调整，则应由专门技术人员依据车内实际装载混凝土比例（水泥用量的0.2%），掺入外加剂后经混凝土运输车高速旋转300s，在保证混凝土坍落度与施工要求相符时，尽量减少混凝土内部与外界环境、结构表面间偏差，维护混凝土整体结构的稳定性[1]。
3、搅拌、浇筑及养护
施工技术人员应依据标准规范要求，对照混凝土外观颜色，确定同一强度下搅拌方法、搅拌时间、搅拌设备。并在搅拌机操作方前悬挂0.5mm彩钢制作的0.6mx0.8m的砼配合比标识牌，工整、清晰描述砼设计配比、粗细骨料实测含水量、各种材料每盘使用量等。一般混凝土搅拌完成到施工运输使用持续时间应在1.5h以内，进入施工现场后第一时间注入模板部位，避免额外添加其他外加剂、施工用水。
在混凝土浇筑前，施工技术人员应再次检查搅拌机使用情况以及钢筋、模板、支撑的准确位置，保证模板内洁净无水分淤积且嵌入式施工缝、钢筋预留位置与设计要求相符。随后在混凝土底部浇筑3.0cm以上、5.0cm以下的水泥砂浆，保证砂浆、混凝土配合比一致，同时开展水泥砂浆平铺、混凝土浇筑作业。若需要在顶板、箱梁上开展大面积混凝土浇筑，则应预先埋设10.0m以上的横向管道，头部弯曲半径在50.0cm以上，拐角位置直接与泵管相连。依据测量杆标识的浇筑宽度，控制每层浇筑厚度在400.0cm以上、500.0cm以下，垂直输送标高小于200.0cm，连贯浇筑，快进慢出振捣，避免下层混凝土出现分离、断层情况。
在混凝土浇筑振捣完毕后，持续利用木抹子进行重复两次抹平，再用铁滚筒连续两次以上压实。随后利用塑料薄膜严密包裹混凝土。在气温较高时，可以在塑料薄膜上方不间断喷水，促使混凝土在恰当温度、湿度环境中持续14天完成水泥水化；而在雨期则需要进行排水的恰当处理，在波阿正脚手架下方无积水的情况下，在通行道路上设置排水沟，并准备充足的塑料布遮盖。
三、基于混凝土结构的土木工程施工技术应用问题的原因
1、外界温度变化
在土木工程建筑施工阶段，外界温度对混凝土浇筑温度具有较大的影响。外界温度的降低，会拉大混凝土内部、表面温度差值，造成温度应力。温度应力与混凝土结构内外温差变化成正比，在温度应力增加到一个极限值时，会致使混凝土产生裂缝。
2、混凝土自收缩
水泥硬化消耗水分、外加剂特别是高效减水剂加快水分流动速度、矿物掺合料增加水泥自缩值等因素，均会导致基于混凝土结构的土木工程出现自收缩情况。特别是高效减水剂、干缩减水剂的不合理应用，会直接致使混凝土自缩值超出规定限度，招致土木工程混凝土结构裂缝的出现[2]。
3、水泥水化热
在水泥搅拌水化过程中其自身会释放热量。而在基于混凝土结构的土木工程施工时，因混凝土施工面相对较大，结构断面厚度较厚，表面系数处于一个相对较小的范围，给水泥水化热量散发造成了阻力，致使其大量聚集在混凝土结构内部。混凝土结构内部热量聚集，造成混凝土表面、内部温度差持续拉大，增加了混凝土裂缝出现风险。
四、基于混凝土结构的土木工程施工技术应用对策及要点
1、控制混凝土温度应力
在温度较低时，施工技术人员应选择标号为42.5的硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，同时控制水泥用量在300kg/m3以上，水灰比在0.6以下，并加入适量早强剂或者防冻剂。而针对用于搅拌砼的石、砂、水泥，均应保持清洁无冻结物、冻裂矿物质，泥沙量在规定值以下，特别是掺杂钠离子（或钾离子）早强剂应依据《混凝土外加剂应用技术规范（GB8075、GB8076）》的相关规定，保证活性骨料占比为0，且覆盖有土工膜。
在混凝土浇筑时，因外界环境温度对浇筑温度具有直接的影响，基于混凝土结构的土木工程施工应尽量避开高温、炎热时期。若必须在高温、炎热时期开展浇筑作业，则应采取相应的温度控制措施以及强制性降温措施。比如，事先在混凝土结构内部铺设管道并注入冷水等[3]。
2、降低混凝土内部约束力
混凝土自收缩现象会直接导致混凝土内部约束力提升。因此，为了控制混凝土自收缩效应，可以采取暖棚蓄料、结构覆盖、内部蓄水等多种方式，降低混凝土自缩引发的裂缝风险。同时在混凝土拌合时，施工技术人员可在多配比设计选最优工作开展的基础上，结合沪宁图外用添加剂技术标准、规范，适当掺和添加剂或者添加一定比例具有抗拉性能的金属纤维、有机纤维、无机纤维。
3、优化水泥性能及搅拌法
考虑到水泥在水化阶段释放的热量与混凝土温度应力成正相关，施工技术人员可以从水泥含量视角入手，尽量降低水泥用量，利用其他材料代替部分水泥[4]。或者利用粉煤灰硅酸盐水泥、大坝水泥等低热水泥代替普通水泥，降低混凝土的水热裂缝出现风险。除此之外，鉴于传统将砂、石、水泥、水、外加剂一次性倒入搅拌机内干水泥颗粒被砂石夹裹致使水泥无法均匀散开，遇水后部分水泥会结成小团粒，无法充分水化，因此，施工技术人员可以利用二次投料法代替一次投料法，促使水泥在搅拌期间得到充分水化。比如：预先拌和水泥砂浆法。将砂、水、水泥、外加剂倒入搅拌机内，搅拌60s后再次倒入砂石搅拌90s，为水泥充分散开提供充足支持，而水泥与砂石的充分拌和，也可以提高混凝土流动性，降低泌水、离析现象。除此之外，还可以利用水泥裹砂法、水泥裹砂石法、水泥裹石法，提高混凝土早期强度（72h强度提高20%，168h强度提高16%，672h强度提高16%），降低水泥用量（15%左右）。
五、总结
综上所述，基于混凝土结构的土木工程施工技术是现代工程的重要组成部分，具有生产工艺简单、价格成本低廉、原材料来源丰富、抗压强度良好、耐久性能卓越等优良特点。在基于混凝土结构的土木工程施工技术应用过程中，技术人员应在合理配置搅拌站设备及材料的基础上，严格控制混凝土的温度应力，降低地基对混凝土的约束，提升混凝土自身抗裂性能，保证土木工程整体的安全性。
参考文献：
[1]李天鸿. 土木工程混凝土工程技术的应用分析[J]. 黑龙江科学，2018，009（013）：84-85.
[2]石荣辉. 土木工程混凝土施工技术研究[J]. 绿色环保建材，2018，137（07）：184-184.
[3]文博. 土木工程混凝土施工技术应用[J]. 山西建筑，2018，044（002）：96-97.
[4]苗璐. 解析土木工程建筑中混凝土结构的施工技术[J]. 山西建筑，2018，044（007）：97-99.