淺談混凝土結(jié)構(gòu)工程和施工技術(shù)

摘 要：混凝土結(jié)構(gòu)工程在建筑施工中占有重要的地位，他對(duì)整個(gè)工程施工的工期、成本、質(zhì)量都有極大的影響?；炷两Y(jié)構(gòu)工程由鋼筋工程、模板工程和混凝土工程3部分組成，施工中三者之間要緊密配合，才能確保工程質(zhì)量和工期。

關(guān)鍵詞：混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)；特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU37 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-3362（2013）12-0214-01

1 混凝土結(jié)構(gòu)工程的特點(diǎn)

1.1 我國(guó)工程建設(shè)中主流混凝土結(jié)構(gòu)的分類

所謂混凝土結(jié)構(gòu)是指主要以混凝土為主導(dǎo)材料的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，主要分為素混凝土結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)、預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)、鋼管混凝土結(jié)構(gòu)以及鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)。

1.2 鋼筋混凝土混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)概述

眾所周知，混凝土材料在工程設(shè)計(jì)中的工作性能具有良好的可塑性、可模性、耐久性以及耐火性等。再加上現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體性好，大量的鋼混結(jié)構(gòu)被廣泛的應(yīng)該用到了現(xiàn)代社會(huì)工程建設(shè)中。相反，混凝土結(jié)構(gòu)也有其有待改善的弊端，像混凝土的極限拉應(yīng)變與極限壓應(yīng)變的差距巨大，后者是前者的將近20倍，這就使其具有了抗拉強(qiáng)度低，抗裂性較差等不足，其次由于高強(qiáng)度高剛度等要求，混凝土結(jié)構(gòu)的自重大，一般可占到結(jié)構(gòu)重力荷載的70%～80%以上，使其抗震性能減弱。

2 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)的發(fā)展和現(xiàn)狀概述

我國(guó)目前應(yīng)用與大量工程建設(shè)中的混凝土工程施工方法主要是現(xiàn)澆筑鋼筋混凝土與預(yù)制裝配式鋼筋混凝土工程，也可二者相搭配組合施工。比較而言，前者施工方法整體性好，所以抗震能力較強(qiáng)，相對(duì)節(jié)約鋼材，且不需要大型的起重機(jī)械，但工期較長(zhǎng)，成本偏高，同時(shí)受施工環(huán)境氣候影響較大。預(yù)制混凝土施工則可在加工廠內(nèi)完成主要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，批量且可降低成本及勞動(dòng)強(qiáng)度，縮短工期以及增加機(jī)械化程度等優(yōu)點(diǎn)，但是在現(xiàn)場(chǎng)施工時(shí)對(duì)大型起重設(shè)備要求較高。

3 混凝土結(jié)構(gòu)工程施工中的主要問題及針對(duì)解決策略

3.1 施工過程中出現(xiàn)的裂縫問題及應(yīng)對(duì)預(yù)防措施

3.1.1 干縮裂縫問題及預(yù)防

干縮裂縫多出現(xiàn)在混凝土養(yǎng)護(hù)結(jié)束后的一段時(shí)間或是混凝土澆筑完畢后的1周左右。干縮裂縫多為表面性的平行線狀或網(wǎng)狀淺細(xì)裂縫，寬度多在0.05～0.2mm之間，大體積混凝土中平面部位多見，較薄的梁板中多沿其短向分布。主要預(yù)防措施：嚴(yán)格控制混凝土攪拌和施工中的配合比，混凝土的用水量絕對(duì)不能大于配合比設(shè)計(jì)所給定的用水量，嚴(yán)格把關(guān)，禁忌施工工人在施工過程偷加水等行為。最重要的是加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)，并適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間。冬季施工時(shí)要適當(dāng)延長(zhǎng)混凝土保溫覆蓋時(shí)間，并涂刷養(yǎng)護(hù)劑養(yǎng)護(hù)。并在混凝土結(jié)構(gòu)中設(shè)置合適的收縮縫。

3.1.2 塑性收縮裂縫及預(yù)防

塑性收縮是指混凝土在凝結(jié)之前，表面因失水較快而產(chǎn)生的收縮。塑性收縮裂縫一般在干熱或大風(fēng)天氣出現(xiàn)，裂縫多呈中間寬、兩端細(xì)且長(zhǎng)短不一，互不連貫狀態(tài)。較短的裂縫一般長(zhǎng)20～30cm，較長(zhǎng)的裂縫可達(dá)2～3m，寬1～5mm。主要預(yù)防措施：在施工過程中澆筑混凝土之前，將基層和模板澆水均勻濕透。及時(shí)覆蓋塑料薄膜或潮濕的草墊、麻片等，保持混凝土終凝前表面濕潤(rùn)，或在混凝土表面噴灑養(yǎng)護(hù)劑等進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。注意高溫和大風(fēng)天氣要設(shè)置遮陽(yáng)和擋風(fēng)設(shè)施，及時(shí)養(yǎng)護(hù)。

3.1.3 沉陷裂縫及預(yù)防

沉陷裂縫的產(chǎn)生是由于結(jié)構(gòu)地基土質(zhì)不勻、松軟，或回填土不實(shí)或浸水而造成不均勻沉降所致；或因?yàn)槟０鍎偠炔蛔?，模板支撐間距過大或支撐底部松動(dòng)等導(dǎo)致，特別是在冬季，混凝土結(jié)構(gòu)容易產(chǎn)生這類裂縫。此類裂縫多為深進(jìn)或貫穿性裂縫，其走向與沉陷情況有關(guān)，一般沿與地面垂直或呈30°～45°方向發(fā)展，較大的沉陷裂縫，往往有一定的錯(cuò)位，裂縫寬度往往與沉降量成正比關(guān)系。主要預(yù)防措施：注意在施工前期對(duì)松軟土、填土地基在上部結(jié)構(gòu)施工前應(yīng)進(jìn)行必要的夯實(shí)和加固。

3.1.4 溫度裂縫及預(yù)防

溫度裂縫多發(fā)生在大體積混凝土表面或溫差變化較大地區(qū)的混凝土結(jié)構(gòu)中。溫度裂縫的走向通常無(wú)一定規(guī)律，大面積結(jié)構(gòu)裂縫?？v橫交錯(cuò)；梁板類長(zhǎng)度尺寸較大的結(jié)構(gòu)，裂縫多平行于短邊；深入和貫穿性的溫度裂縫一般與短邊方向平行或接近平行，裂縫沿著長(zhǎng)邊分段出現(xiàn)，中間較密。裂縫寬度大小不一，受溫度變化影響較為明顯，冬季較寬，夏季較窄。主要預(yù)防措施：在高溫季節(jié)澆筑時(shí)采用搭設(shè)遮陽(yáng)板等輔助措施控制混凝土的溫升，降低澆筑混凝土的溫度。大體積混凝土的溫度應(yīng)力與結(jié)構(gòu)尺寸相關(guān)，混凝土結(jié)構(gòu)尺寸越大，溫度應(yīng)力越大，因此要合理安排施工工序，分層、分塊澆筑，以利于散熱，減小約束。

3.2 施工過程中出現(xiàn)的泵送問題及應(yīng)對(duì)措施

泵送混凝土是拌合料在壓力下沿管道內(nèi)進(jìn)行垂直和水平的輸送，他的輸送條件與傳統(tǒng)的輸送又很大的不同，因?yàn)橛辛己玫牧鲃?dòng)性和粘聚性的新拌混凝土不一定可泵性好，有時(shí)會(huì)發(fā)生泵壓陡升和阻泵現(xiàn)象，從而造成施工困難。應(yīng)對(duì)方法：利用混凝土坍落度和壓力泌水值雙指標(biāo)來監(jiān)控混凝土的可泵性。壓力泌水值越大，泌水較多，阻力大，泵送不穩(wěn)定，可能堵泵；相反，壓力泌水值太小，拌合物粘稠，結(jié)構(gòu)粘度過大，阻力大，也不易泵送。市級(jí)施工現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試表明，對(duì)于高層建筑坍落度大于160mm的拌合料，壓力泌水值在70～110mm較為適合，對(duì)于坍落度在100～160mm的拌合料，合適的泌水量范圍相應(yīng)小一些。

4 高性能混凝土工程施工的發(fā)展和技術(shù)

4.1 我國(guó)常用高性能混凝土工程施工技術(shù)側(cè)重點(diǎn)

嚴(yán)格控制原料的質(zhì)量和配合比，配合比的誤差應(yīng)小于普通作業(yè)混凝土的配合比誤差；為使攪拌更為充分，混凝土攪拌應(yīng)采用強(qiáng)制式攪拌機(jī)。攪拌時(shí)間也應(yīng)適當(dāng)延長(zhǎng)比普通混凝土攪拌時(shí)間增加25%～30%；養(yǎng)護(hù)過程要注意更嚴(yán)格的保溫和保濕，因?yàn)楦咝阅芑炷了嘤昧枯^大，水化熱相對(duì)較高。如果混凝土構(gòu)件較大且環(huán)境溫度較低（冬季施工作業(yè)），很容易使混凝土構(gòu)建內(nèi)外溫差過大，導(dǎo)致內(nèi)外變形不均勻而引起應(yīng)力破壞作用。

4.2 國(guó)內(nèi)外幾種新型施工技術(shù)

水泥裹砂混凝土攪拌工藝：目前這種方法已成為制備高強(qiáng)混凝土和高性能混凝土的常用攪拌方法。用這種攪拌方法在相同原料和配合比條件下，強(qiáng)度可以比普通方法制備的混凝土提高20%左右，耐久性和抗?jié)B性也大大加強(qiáng)。與普通攪拌方法不同的是透亮的順序不同。裹砂法的順序?yàn)橥度肷白?，加第一次水，加水泥，加入石子，加兩次水和外加劑，最后出料。采用超聲波震?dòng)或是高頻震動(dòng)密實(shí)施工：在施工過程中，混凝土澆筑時(shí)對(duì)新版混凝土進(jìn)行真到，是使混凝土密實(shí)的重要步驟。傳統(tǒng)的方法是用平板振動(dòng)器或是插入式（棒式）振動(dòng)器，利用機(jī)械震動(dòng)。采用新型超聲波振動(dòng)的方法，目前用于混凝土搗實(shí)的超聲設(shè)備所產(chǎn)生的振動(dòng)頻率可達(dá)106次/min。在沒有超聲振動(dòng)條件的情況下，采用振動(dòng)頻率大于等于20000次/min的高頻振動(dòng)器，也可以取得一定的改善效果。