土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)研究

曾祥鴻

（宜昌電力勘測設(shè)計院有限公司，湖北宜昌 443000）

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)研究

曾祥鴻

（宜昌電力勘測設(shè)計院有限公司，湖北宜昌 443000）

建筑工程發(fā)展呈現(xiàn)出日新月異的局面，混凝土結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中已經(jīng)被廣大從業(yè)人員所采用，隨著混凝土應(yīng)用的范圍不斷擴(kuò)大，建筑材料中對混凝土的質(zhì)量和性能提出了更嚴(yán)格的要求，人們對建筑土木工程中的建筑材料的質(zhì)量要求也越來越高，本文先對建筑材料進(jìn)行簡單概述，然后對土木工程中混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)應(yīng)用的現(xiàn)狀與問題進(jìn)行了分析，最后引用實(shí)際的案例，針對特定問題提出了相應(yīng)的解決方案。

土木工程；混凝土結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

城鄉(xiāng)發(fā)展一體化進(jìn)程的加快，讓土木工程的發(fā)展也逐漸步入了高速發(fā)展階段，隨著居民的安全意識的覺醒，建筑材料的質(zhì)量要求越來越受到重視，這也為土木工程建筑混凝土材料的發(fā)展提出了挑戰(zhàn)，當(dāng)前混凝土材料在土木工程中的應(yīng)用也遇到了不少問題，主要是混凝土的裂縫問題。

1 土木工程及混凝土結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

土木工程是在各種材料和設(shè)備在一定條件下進(jìn)行探測、規(guī)劃、施工、養(yǎng)護(hù)、的一種有計劃的活動。這種活動由三種特性組成，綜合性，社會性和實(shí)踐性。科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的發(fā)展，土木工程的細(xì)分學(xué)科也越來越多，結(jié)構(gòu)也呈現(xiàn)出一定的復(fù)雜性，但是這門學(xué)科是伴隨著社會發(fā)展的需要而不斷發(fā)展的，其呈現(xiàn)出明顯的社會性特征，但是土木工程的社會性也是通過實(shí)踐性來體現(xiàn)的，所以他具有很強(qiáng)的實(shí)踐性。以混凝土為主要工程材料的結(jié)構(gòu)就是混凝土結(jié)構(gòu)材料，混凝土的主要構(gòu)成是砂子和水，只有將沙子和水按照固定的比例混合在一塊攪拌才能形成混凝土，通過其他的建筑材料的加入制成混凝土結(jié)構(gòu)，這種材料主要應(yīng)用于土木和建筑工程。它有兩大特點(diǎn)尤其顯著，首先是便于運(yùn)輸，混凝土為粉狀袋裝，通過工程車輛和專用運(yùn)輸設(shè)備運(yùn)輸方便迅速。其次，這種材料具有很強(qiáng)的防腐蝕和抗破壞性，耐久性很強(qiáng)。

2 混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中的問題

2.1 混凝土質(zhì)量不過關(guān)，配比不合理。混凝土的質(zhì)量直接影響著混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量，在實(shí)際施工過程中由于施工負(fù)責(zé)人或者監(jiān)督人員你的安全意識不強(qiáng)，或者由于其自身故意偷工減料導(dǎo)致了工程質(zhì)量的不合格，從源頭上把控混凝土的配比結(jié)構(gòu)和質(zhì)量才是保證混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要途徑。

2.2 施工過程中不注意溫差的變化，溫差過大容易對混凝土的質(zhì)量造成不可修復(fù)的影響，容易引發(fā)混凝土結(jié)構(gòu)的變形和開裂，所以要嚴(yán)格控制土木工程施工過程中混凝澆灌的溫度問題，超過其能承受的極限溫度就會破壞混凝土原有的拉力，造成這些混凝土的開裂，所以對混凝土澆灌時候的溫度進(jìn)行降低會在很大程度上降低其開裂的概率，可是大多時候施工場地的溫度是無法控制的，這個時候就要利用其他的材料對其進(jìn)行降溫，用非水泥材料代替水泥從而使混凝土的內(nèi)部溫度大大降低，與外部的溫度溫差也不斷減小。

2.3 混凝土施工過程中的澆筑和保養(yǎng)不到位也會造成一定的影響，現(xiàn)場進(jìn)行混凝土澆筑時，需要使用振搗器進(jìn)行震動時期充分的結(jié)合，澆筑應(yīng)注意不能一次過多的澆筑過厚的混凝土，過厚的混凝土容易產(chǎn)生震動不均勻的問題，在澆筑完成或及時進(jìn)行澆水作業(yè)。以上的施工程序?qū)炷恋某尚秃蟮目蛊茐男院湍途眯跃哂泻芎玫乇３肿饔?，如果施工人員疏忽大意，或者不能按照施工標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)就容易造成施工質(zhì)量不過關(guān)。

2.4 施工過程的不規(guī)范操作也容易造成不良影響，在有些工期較緊的施工過程中存在消極施工、草率行事的不良做法。這些不良習(xí)慣和做法導(dǎo)致了以后的混凝土的澆灌埋下了隱患，尤其是在模板的搭建時期更是不容半點(diǎn)馬虎，模板的搭建一旦出現(xiàn)差錯就會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故，這種安全隱患一旦出現(xiàn)就會嚴(yán)重延誤工期，必須返工不然就會發(fā)生更嚴(yán)重的事故。

3 施工過程中問題的分析

3.1 是外界溫度的變化導(dǎo)致混凝土的溫度變化，當(dāng)外界溫度沒有被人為控制時候，混凝土的澆筑質(zhì)量就會處于不斷的變化之中，從而無法保證混凝土的澆筑質(zhì)量。施工質(zhì)量也會大打折扣，一般來講外部溫度低則混凝土內(nèi)部的溫差就大，這種情況下施工過程中就會產(chǎn)生相應(yīng)的溫度應(yīng)力，只有外部溫度較低時候混凝土施工過程中就容易出現(xiàn)較大的溫度應(yīng)力，即可能出現(xiàn)混凝土開裂的情況，施工質(zhì)量受到影響。大部分土木工程具有面積大、厚度深的特點(diǎn)，這樣就會使得建筑基地對混凝土的約束力增大很多，當(dāng)建筑基地對混凝土的外部約束力超過了混凝土的承受接線時候就會對混凝土的澆筑質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響?；炷恋拈_裂情況會進(jìn)步的加大。

3.2 混凝土中含有大量的礦物成分，這在一定程度上也會增加混凝土開裂的概率，混凝土的施工過程中，以往的施工習(xí)慣中往往會加入一定量的硅粉，但是，硅粉的加入讓混凝土的自縮值變大，硅粉和混凝土的配比呈現(xiàn)出正相關(guān)的特征，當(dāng)在混凝土中加入一定的煤灰就大大降低了混凝土的自縮值，煤灰和硅粉的特性相似，兩者都與混凝土的字縮值成正比的關(guān)系，因此如果能從混凝土中硅粉和煤灰的摻入量多少入手就可以很快的改善混凝土的質(zhì)量問題。找出煤灰、硅粉和混凝土的最佳配比。

4 土木工程中混凝土施工方案的改進(jìn)措施

4.1 對混凝土的溫度應(yīng)力進(jìn)行控制

主要從以下幾個方面進(jìn)行改進(jìn)。首先要對工程建設(shè)中水泥的用量進(jìn)行嚴(yán)格控制，盡量減少水泥的用量，水泥在變化的過程中具有一定的放熱性，巨大的熱量的釋放對水泥的表面參數(shù)造成了一定的影響，導(dǎo)致水泥的熱量被封閉在混凝土的內(nèi)部，不能進(jìn)行及時的釋放，這樣就直接導(dǎo)致了混凝土中溫度應(yīng)力的增大。對此可以采用減少一定的混凝土用量來解決，當(dāng)混凝土的熱量得到控制之后就能對混凝土結(jié)構(gòu)中大量的應(yīng)力進(jìn)行控制。另外對混凝土的澆筑溫度進(jìn)行控制。混凝土的澆筑溫度受到外界溫度的影響很深，澆筑溫度發(fā)生變化后混凝土的澆筑質(zhì)量受到嚴(yán)重影響，溫度變化混凝土的澆筑溫度發(fā)生了變化，影響混凝土內(nèi)部的應(yīng)力變化，所以在土木工程的建設(shè)中混凝土的施工過程中應(yīng)盡量避開一定的高溫天氣和溫度變化劇烈的時期，這一點(diǎn)在進(jìn)行大面積的混凝土結(jié)構(gòu)施工時候最為明顯，在施工過程中有時候確實(shí)避不開一定的高溫天氣和溫度變化較大的時期，只有對施工的場地進(jìn)行外部的一種降溫措施。提前對需要提取施工的混凝土進(jìn)行一定的冷凍措施，讓混凝土材料自身溫度降至最低。

4.2 利用地基對混凝土的約束力進(jìn)行降低。

地基對混凝土的約束力可以進(jìn)行一定程度上進(jìn)行降低，混凝土的溫度過高或者其外部環(huán)境溫度過高都會引起其內(nèi)部應(yīng)力的相應(yīng)增加，內(nèi)部應(yīng)力的增大就會增加混凝土結(jié)構(gòu)開裂的可能性。要降低混凝土的內(nèi)部應(yīng)力通過降低溫度應(yīng)力來降低內(nèi)部溫度的約束力。除了上文提到的約束力之外還有其他的方法，例如對混凝土進(jìn)行覆蓋，用蓄水池保持混凝土溫度的相對恒定，用暖棚對混凝土的最低溫度進(jìn)行限定通過這些措施達(dá)到對混凝土內(nèi)部溫差的控制，進(jìn)而減少混凝土內(nèi)部的溫度應(yīng)力。此外對想辦法減少地基的約束力進(jìn)行減少也是一種重要方法，在混凝土的施工過程中遇到大面積深厚度的混凝土容易導(dǎo)致地基的約束力過強(qiáng)，通過設(shè)置滑動層的辦法可以減低混凝土的施工厚度，降低混凝土內(nèi)部應(yīng)力和外部的約束力。

4.3 提高混凝土的抗裂性

混凝土裂縫的產(chǎn)生需要對其抗裂性進(jìn)行適當(dāng)?shù)母倪M(jìn)，具體可以采用以下幾個方面的措施，①通過添加一定的添加物來提高其抗裂性。參合添加劑可以對混凝土的自縮值進(jìn)行一定的限定，按照混凝土可以添加的添加劑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行添加對混凝土的自縮值控制有很明顯的作用。②通過添加一定的增強(qiáng)材料在混凝土的質(zhì)量，防止混凝土的裂縫一般添加的材料有金屬纖維、有機(jī)纖維、這些纖維具有很強(qiáng)的抗拉伸作用。③要對混凝土的材料配置進(jìn)行合理的配置，混凝土的質(zhì)量與其構(gòu)成材料的配比形成直接的聯(lián)系，一般情況構(gòu)成混凝土材料具體的配比數(shù)據(jù)是需要嚴(yán)格的測試和實(shí)驗(yàn)的。在混凝土材料的施工之前需要技術(shù)人員對材料的可靠性和配比進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和驗(yàn)證。在多種實(shí)驗(yàn)中選擇一種性能最佳的材料運(yùn)用到土木工程中混凝土的施工中，保證了混凝土材料質(zhì)量的過硬。土木工程建筑中混凝土的施工是其重要組成部分，因此要保證了混凝土的質(zhì)量就在很大程度上保證了土木工程的質(zhì)量混凝土材料的選擇中骨料的選擇占有重要部分?；炷恋幕緲?gòu)成就是骨料，骨料是密度大、耐久性強(qiáng)、堅硬度大、無裂縫的石頭組成。這些材料中，淤泥和粉狀物，黏土和有機(jī)物等雜志的含量應(yīng)該符合國家相關(guān)的檢測辦法，進(jìn)過測試表示碎石與混凝土結(jié)合的堅硬程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于卵石的強(qiáng)度。所以在大面積混凝土的施工過程采用碎石的混凝土要比卵石材質(zhì)的混凝土要好。

5 混凝土裂縫的修補(bǔ)技術(shù)

混凝土施工技術(shù)的原則是提前預(yù)防因技術(shù)漏洞而引發(fā)的裂縫現(xiàn)象，固體材料中由于某種原因而出現(xiàn)的不連續(xù)現(xiàn)象就是裂縫，裂縫和材料的強(qiáng)度有一定的關(guān)聯(lián)性，混凝土裂縫是工程質(zhì)量問題，裂縫會降低土木工程結(jié)構(gòu)的承載能力，混凝土機(jī)構(gòu)中如果發(fā)生了裂縫就容易發(fā)生鋼筋的銹蝕，混凝土的碳化和變形和脫落，工程的耐久性就會被破壞，產(chǎn)生裂縫的原因很多，主要有以下幾個，工程機(jī)構(gòu)設(shè)計不合理、地基發(fā)生沉降、溫度、濕度引發(fā)的變形。但并非所有的裂縫都是有害的，有些裂縫是可以被控制和修復(fù)的，不必花費(fèi)大量資金人力進(jìn)行工程的返修。處理裂縫問題首先要對裂縫產(chǎn)生的原因進(jìn)行調(diào)查，對裂縫的類型、程度、危險性進(jìn)行分析。對裂縫的核心進(jìn)行分析，以便采取相應(yīng)的措施進(jìn)行改進(jìn)。

首先應(yīng)采取機(jī)構(gòu)加固的方法，該方法是在機(jī)構(gòu)裂縫的外部用鋼筋混凝土進(jìn)行包圍，以增加結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性，對土木結(jié)構(gòu)的剛度和承載能力也是一種重要的加固方法。可以采取大截面的加固方法，用鋼筋對原有的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行清潔處理，然后對其變化采取增加鋼筋的計算處理，對圍套的混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行澆筑，最后用砂石混凝土進(jìn)行加固搗實(shí)。加大截面的方法有兩種，一種是上面加高，另一種是下面加厚，上面加高這種方法適用于梁的支柱抗彎性，上部的載荷靠附加縱筋承受能力。對其上部進(jìn)行加厚適用于梁跨的抗彎程度不同，可以采用對梁下加厚的方法，用計算機(jī)模型計算需要的鋼筋數(shù)量。當(dāng)柱上有梁時候需要用一個斜著的支架對主梁進(jìn)行支撐，兩者之間的連接用焊接方式進(jìn)行連接。當(dāng)梁的橫截面與要求的相差不大時候，就要選擇加厚50mm，重新把新鋼筋的類型和原有鋼筋進(jìn)行配對，進(jìn)行一個三面的圍套，用梁支撐主梁的時候就需要在梁上設(shè)置一個斜托其的支架，按照四十度左右的角度對主梁進(jìn)行一定的角度設(shè)定，加入一定的浮動鋼筋。用焊接方式進(jìn)行與原有鋼筋進(jìn)行連接。

黏鋼加固技術(shù)是在土木工程機(jī)構(gòu)中混凝土構(gòu)件的表面用特定的膠水對其進(jìn)行固定和黏結(jié)，對繼續(xù)擴(kuò)大的裂縫進(jìn)行及時的修補(bǔ)和穩(wěn)定，這種方法可以防止一個正常裂縫的擴(kuò)大化，加固用膠必須是高黏度、高強(qiáng)度、耐久性強(qiáng)的結(jié)構(gòu)膠。這種方法操作簡單，工藝方便，加固施工場所需要的場地空間很小，鋼板年黏結(jié)后對以后的施工影響很小，外觀依舊保持完好，對于混凝土結(jié)構(gòu)中的裂縫的繼續(xù)發(fā)展和擴(kuò)大有很好的抑制作用，這種方法剛剛引進(jìn)國內(nèi)的建筑行業(yè)，推廣的面還比較狹窄。表面處理技術(shù)，采用彈性的防水材料，聚合水泥等防水材料在土木工程混凝土結(jié)構(gòu)表面上進(jìn)行粉刷，結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度不受影響，這種方法不用太多的材料，材料不用深入到裂縫的內(nèi)部，但是我國目前還缺少價格和質(zhì)量適合的材料。灌漿法是其中一種重要方法。樹脂材料打成漿用專門的工具灌入裂縫的內(nèi)部，恢復(fù)結(jié)構(gòu)的整體性和完整性，也提高了其防水性。這種方法適用于那些具有很大寬度和深度的方法，當(dāng)裂縫在一定寬度之下時候采用一定的水泥灌漿，當(dāng)裂縫寬度在一定標(biāo)準(zhǔn)之下時候進(jìn)行化學(xué)灌漿。化學(xué)方法具有年度低，方便灌輸、收縮程度小、年度高的優(yōu)點(diǎn)。

綜上所述，土木工程隨著城市化的發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化的建設(shè)越來越被更多地運(yùn)用，對混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的新問題也在不斷出現(xiàn)，如何加強(qiáng)對混凝土結(jié)構(gòu)的施工建設(shè)質(zhì)量控制有重要意義，找出一套系統(tǒng)的事前監(jiān)督和事中控制和事后完善措施是混凝土結(jié)構(gòu)不斷完善的重要保障。

［1］鐘堅.淺談大體積混凝土裂縫的防治措施［J］.中國城市經(jīng)濟(jì)，2011（5）.

［2］曹鵬，周游.建筑施工技術(shù)控制的具體措施分析［J］.現(xiàn)代裝飾，2009，10（6）：216.

［3］謝文利.土木工程混凝土施工技術(shù)探討［J］.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2012，12（2）：29-31.

［4］王炎炎，李振國，羅興國.混凝土裂縫的修復(fù)技術(shù)簡述［J］.混凝土，2006，3：197.

Construction Technology of Concrete Structure in Civil EngineeringConstruction

Ceng Xianghong
(Yichang Power Survey and Design Institute Co.，Ltd.，Yichang，Hubei 443000)

Construction engineering development shows a rapid changing situation，concrete structure in theconstruction field has been adopted by the majority of employees，with the continuous expansion of the applicationscope of concrete，building materials have more strict requirments on the quality and performance of concrete，people’s requirements of the quality of building materials in civil engineering construction are also getting higherand higher，the article briefly introduced building materials at first，then analyzed the present situation andproblems of concrete structure tehcnology in civil engineering，and finally taking reference to the actual case，andput forward the corresponding solutions for specific problems

civil engineering; concrete structure; construction technology

TU755

：A

：1003-5168（2015）03-0114-3

2015-2-25

曾祥鴻（1968.9-），男，本科，工程師，研究方向：土建。