土木工程建筑中混凝土结构的施工技术探究

发表时间:2021/8/31   来源:《城镇建设》2021年第4卷4月(中)第11期   作者:蒋馥鸿
[导读] 土木工程中混凝土结构是重要构成部分,也是确保工程整体质量的关键,在实际进行施工过程中,结构裂缝对土木工程整体质量造成较大影响。

        蒋馥鸿
        广西宏泰成建设集团有限公司南宁分公司
        摘要:土木工程中混凝土结构是重要构成部分,也是确保工程整体质量的关键,在实际进行施工过程中,结构裂缝对土木工程整体质量造成较大影响。为更好地处理结构裂缝问题,就要优化施工技术,保障土木工程施工质量达到规范要求,促进工程的可持续发展。在土木工程施工中,混凝土得到广泛应用,其由凝胶类材料与其他材料有机融合而得到,性能非常优异。混凝土与砂、水等材料,通过科学配比,借助专业设备进行搅拌与振捣,能有效提升水泥的整体质量水平。结合当前我国工程实际情况来看,混凝土结构技术得到广泛应用,与其他材料对比,混凝土操作简单、成本低、性能非常高,因此,在土木工程中得到广泛应用。
        关键词:土木工程建筑;混凝土结构;施工技术
        我国各类基础设施建设对混凝土材料的需求很大,一些混凝土生产厂家和施工企业未能充分、有效地掌握混凝土施工技术,造成工程实践中混凝土质量问题多种多样,给各类建筑的安全稳定应用带来诸多隐患。为此,应通过对混凝土施工技术的深入研究,明确混凝土施工各环节的技术要点,从而促使混凝土生产厂家和施工企业采取有效措施,提高自身技术水平,保证混凝土施工质量,提高各类建筑物的施工水平,促进建筑业稳定发展。
        1混凝土结构施工过程中的技术要求
        1.1对掺合料的技术要求
        掺合料是制作混凝土的关键组成部分,混凝土制造是一个复杂的过程,要综合考虑各个方面的影响因素,其组成成分较为多样化,掺合料作为主要组成成分,要从多方面明确对掺合料的技术性要求。从目前的情况来看,在土木工程建筑施工中,对混凝土的组成要求有一个大概的说明,混凝土中的掺合料主要由以下三种组成:硫酸盐水、粉煤灰、矿物掺和料。有几个细节方面的问题需要注意,在选择硫酸盐水的时候,我们需要对温度进行合理的调控,其硫酸盐水的温度需要控制在15℃以下,这样才能保证混凝土的稳定性。在选择粉煤灰的时候,要根据混凝土的浇筑量控制好粉煤灰的烧失量,正常情况下,混凝土制作工程中对粉煤灰的烧失量是作了一定要求的,其烧失量要少于6%。在选择矿物掺合料的时候,要根据土木工程的实际情况进行合理地调控,可以选择沸石岩粉、天然火山灰,也可以选用硅灰和高炉矿渣粉。
        1.2对原材料的技术要求
        从目前的土木建筑情况来看,混凝土结构施工中主要使用的原料有骨料和水泥两种。骨料是混凝土制作过程中不可或缺的一种原材料,它对于混凝土结构施工的稳定性有着重要的作用。从我国建筑实施情况出发,我国混凝土质量与西方发达国家相比还存在一定的局限性,从本质上来说这种差距的主要原因在于骨料质量的不统一,在骨料选择的时候,要控制好骨料的使用配级,强度主要受水泥的影响,水泥材料的不同,会影响混凝土的强度和耐久性。随着混凝土制作中外加剂的增多,混凝土材料受水泥因素的影响越来越低,所以在选择水泥的时候,尽量选择开裂敏感性较低的水泥。
        2土木工程混凝土结构施工中存在的问题
        2.1水热化
        土木工程施工时,会使用到大量的水泥,同时产生较多水分,对于混凝土构件而言,如果无法及时将内部水化热排出,就会导致混凝土裂缝现象。对于部分精细化的构件来说,在施工过程中,需进行一次性浇筑,需合理控制混凝土结构的水化热,涉及水灰比与外加剂等。
        2.2收缩
        当前,土木工程中混凝土由外加剂及其水泥等组成,结构配合比非常复杂,水泥等级与强度具有不同的要求,与水混合,蒸发量也不同。若设计人员未对各项参数合理分析,就会造成混凝土构件在收缩过程中幅度不同,进而影响到整体强度,并引发裂缝问题。
        2.3混凝土成分的影响
        混凝土的组成成分较为多样化,其中粗集料主要包括破碎砾石和矿渣,我们要保证其成分组成必须干燥洁净,粗集料的质量必须达到工程标准,要对粗集料的颗粒大小和颗粒直径进行一个合理地调控,将它们控制在一个合理的范围内。如果混凝土中掺入了其他的杂质,会严重影响工程的施工质量。
        2.4混凝土浇筑与养护
        在浇筑混凝土时,工作人员为了能提升工程效率,在浇筑时未对其进行振捣工作,或者完成浇筑工作以后,未对混凝土进行有效的养护,这些都会影响到终凝以后的混凝土强度,并影响到土木工程整体质量水平。
        3土木工程中混凝土结构施工技术
        3.1混凝土原材料控制
        用来制备混凝土的原料主要是水、石料、水泥和各种添加剂。混凝土材料的选择直接影响混凝土的各项力学、理化性能。配制混凝土时,首先要对原材料进行有效检查,确保所选材料符合相关技术要求。有相关条件的企业应采用现场检测的方式,对原料的几何参数、理化性能等进行综合检测,以保证所选材料符合企业的技术要求。在材料选择中,水泥的使用是一个需要特别注意的问题,当条件允许时,混凝土的每一次配置都要选择同一厂家同一批次的水泥,尽量避免不同厂家的混凝土混和,避免不同厂家的技术要求对混凝土质量造成一定的负面影响。
        3.2大体积混凝土的混合拌制
        大体积混凝土是多种建筑材料混合而成的建筑材料,它主要成分包括石子、沙、水等物质,需要根据施工项目的不同来进行合理配置。在具体配置大体积混凝土配置过程中,需要结合相关的设计方案以及实际项目制订合适的配比方案。不同的结构对于大体积混凝土的硬度要求是不同的,一旦大体积混凝土的配比出现偏差,就可能影响项目最终的施工质量。因此,在实际进行大体积混凝土的混合拌制过程中,需要做好试验工作,保障配置的大体积混凝土能够更好地满足项目的实际需求。只有保障大体积混凝土混合拌制合理,才能更好地为后续浇筑打下坚实的基础,有效地防止裂缝等病害问题的出现。


        3.3严控混凝土温度应力
        (1)合理控制水泥使用量。水泥在使用过程中,受水化作用影响会产生热量,进而对混凝土表面参数造成一定影响,如热量得不到及时释放,就会在内部聚集,这就使其出现一定的温度应力,需控制水泥用量,合理控制温度应力,以降低内部热量。在具体施工时,还可采用其他材料替代部分水泥,提升搅拌技术水平,降低混凝土内部热量。因此,在施工时,可选择低热水泥,以降低水化热问题。
        (2)浇筑温度的合理控制。混凝土进行浇筑时,尽可能避免在夏季或者高温天气进行,如无法避免,也要采用降温方法将混凝土冷却,并合理控制温度。
        (3)采用强制手段进行降温。为避免产生混凝土裂缝问题,可制定完善的降温手段,合理控制混凝土内部温度。
        3.4混凝土运输
        一般情况下,配制混凝土的工厂与混凝土的使用地点之间有一定的地理距离,因此,混凝土在使用期间需要运输。运输过程中出现的技术问题将直接导致混凝土在运输设备中凝结,造成一定的经济损失。为最大限度地消除混凝土运输过程中的不利影响,施工企业应采取现场配制的方式,以满足自身对混凝土施工的需要,对于现场无法满足的要求,应尽量采取与施工企业距离较近的方法。为了保证水泥混凝土在运输过程中各项性能不发生变化,必须使用专用水泥运输设备。另外,在施工现场,为保证混凝土的质量,提高混凝土施工效率,建议采用泵送混凝土材料。
        3.5混凝土的浇筑
        在大体积混凝土浇筑过程中,应该合理规划每个施工环节,制定全面的施工计划,保障施工的可行性。要综合考虑各个方面的影响因素,每一层混凝土在凝固初期阶段就需要被新一层的混凝土覆盖住,然后充分捣鼓严实,浇筑期间要注意以下几个方面的内容。一是利用泵输送混凝土的时候,需要先使用水泥纯浆将泵内部润滑湿透,避免输送过程中出现堵塞问题,保障混凝土输送的连贯性,泵输送混凝土的坍落度比较大,所以要一步一步来,合理控制输送速度和浇筑速度,减少混凝土暴露在外面的时间。二是分层浇筑,分层浇筑包括了全面分层、分段分层和斜面分层,不同的分层阶段其施工要求不同,全面分层是指连续的逐层浇筑,这种方法适用于平面尺寸较小的推进施工;分段分层是将混凝土结构划分为了几个不同的部分,然后分层浇筑,对结构性要求较高,适用于混凝土供应较少的情况。斜面浇筑要控制好斜面的坡度,根据早期裂缝的形成原理,在浇筑过程中避免裂缝的产生。
        3.6混凝土的振捣
        在大体积混凝土浇筑之后,为了保障浇筑的大体积混凝土均匀地分布在建筑结构中,需要做好振捣工作。通过振捣工作能够更好地改变大体积混凝土的分布,使大体积混凝土分布得更加均匀,提升工程结构的稳定性。在振捣过程中,为了有效地减少大体积混凝土结构中的缝隙,需要合理利用相关设备,熟悉设置机械设备参数和使用设备能够更好地提高振捣工作的质量,进而提升建筑结构的稳定性,减少一些不必要的影响。土木工程施工过程中,振捣工作量巨大,需要做好设备的维护和管理工作,从而更好地保障振捣工作的开展。
        3.7混凝土拆模
        浇筑完成后,混凝土经过一定时间的凝固,其综合力学性能达到一定的标准,在这种情况下,可以进行模板拆除作业。在模板拆除作业中,应严格遵守相关技术规范和要求。一般情况下,模板拆卸遵循先支后拆、后支先拆的原则。在模板拆除时,先拆除建筑物中重要性较低的部分,再拆除重要性较高的部分。拆模时间直接影响混凝土的综合性能,只有在混凝土各项力学性能满足相应要求时,才能拆除相关模板。为确保施工过程中的混凝土质量和施工进度,应实时有效地检测混凝土的各项性能参数,当其技术参数符合相关技术要求时,立即拆除模板。应合理、科学地拆除模板,避免暴力盲目施工对混凝土材料造成一定的破坏。拆模过程中要及时拆除模板,为混凝土的养护施工创造有利条件。
        3.8混凝土养护作业
        养护是施工过程中至关重要的一环,对混凝土养护的专业解释是:运用技术手段,采用科学方法,加快混凝土的硬化过程,同时,使反应更彻底和有效。混凝土浇筑完成后,应防止已初具形状的混凝土因风吹、寒冷、干燥、暴晒等客观原因而产生裂缝等缺陷。在混凝土浇筑结束同时振捣完成后,必须在12h以内将混凝土覆盖处理完毕,做好浇水和养护。拆模完成后,必须向混凝土喷水。一般情况下,上述喷水养护必须在7d内完成,而喷水的频率则需考虑实际情况,主要根据混凝土本身的湿度,以保证混凝土有足够的湿度。但从目前情况分析,较为常见的养护方法有围水养护法、浸水养护法、覆盖浇水养护法等。
        3.9裂缝修补技术
        (1)截面加固技术。对混凝土表面进行彻底清理,根据其变化,应用增加钢筋的形式做好处理,在浇筑过程中,进行最后的加固处理。一般来说,加大截面的方式包含上面加高和下面加厚2种方式,前者主要适用抗弯性支柱,其上部依据附加纵筋增加其承受力,而后者适用于梁跨不同的抗弯程度,可采取下梁加厚的方式,同时对钢筋数量进行有效计算。
        (2)连接钢筋。在土木工程混凝土结构中,粘钢加固技术是采用特定胶水对其表面进行固定,同时对裂缝进行修补,此种方式能够避免裂缝的再扩大。通常来说,加固所使用的胶须具有较高的粘度与强度。此种方式操作简便,占据空间小,对后期施工影响不大,外观完整,对混凝土结构裂缝的增加起到一定的控制作用。
        结论
        土木项目中大体积混凝土结构施工是一个综合性的过程,要合理协调各个环节的对接关系,控制各项系数变化情况,做好人员组织工作,管控好温度混凝土温度变化,最大程度上保证大体积混凝土结构施工的稳定性。
        参考文献:
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        [2]牛敏.大体积混凝土结构施工技术在土木工程建筑中的应用[J].品牌与标准化,2021(1):38-40.
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        [4]徐建月.土木工程建筑中大体积混凝土结构的施工技术要点探析[J].住宅与房地产,2019(27):165.
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