試述土建工程中的混凝土施工技術的應用

胡定坤

摘 要：21世紀是基礎建設的高速發(fā)展時期，“一帶一路”政策的提出，我國基礎建設迅猛發(fā)展，而高強、防水、高性能混凝土和高強鋼筋的出現，高層巨型建筑、大跨度大跨徑橋梁、跨海隧道、惡劣環(huán)境下的工程等大型結構工程、成為現代土木的標志。本文旨在闡述房建、道路、橋隧等基礎設施中水泥施工技術的應用與創(chuàng)新。這對土建工程朝著綠色施工、高速施工、建材專業(yè)化、以及建筑工業(yè)化發(fā)展，起到了很好的作用與效果。

關鍵詞：土建施工；施工理論；施工技術

1 前言

膠凝材料，粗細骨料和水共同組成了混凝土，它是由一定比例大小經過拌合、澆筑、養(yǎng)護而形成的人工建筑設備。它是一種各個組分具有不同性質的復合材料，具有非勻質、非連續(xù)和非彈性等性質。其在房建工程、橋隧、航港、水電站、公路鐵路、核電站等土建工程中扮演著十分重要的地位，隨著社會經濟的快速增長和科學研究水平的不斷提升，可以預見，在今后較長的時間里，混凝土結構仍將是一種重要的工程結構，并在材料、結構形式、計算理論以及施工技術上得到進一步發(fā)展，因此總結歸納出更好的施工技術并應用成了亟待解決的問題。

2 混凝土材料的物理和力學性能

以下介紹建筑工程中所用的混凝土性質、強度以及疲勞變形、收縮和溫度變形。

2.1 混凝土強度

混凝土的重要性能與力學指標由混凝土抗壓強度反映，與水泥的強度等級、水膠比、配合比、齡期、施工養(yǎng)護方法以及養(yǎng)護條件有關，因此在研究混凝土強度指標時必須以統(tǒng)一標準作為依據。

2.2 混凝土變形

混凝土有兩種變形：①在重復短期受力、多次重復受力和長期作用下，混凝土發(fā)生力學相關形變；②體積形變，通常指混凝土因為不均勻收縮和外界溫差產生的形變。所以在混凝土結構中，混凝土強度的等級選用除了要做到工程造價合理、施工操作難度低、使用時間長久，還應考慮與鋼筋強度相匹配。以是按照《混凝土設計規(guī)范》這一規(guī)程劃定：水泥強度大于等于C15應用于素混凝土，鋼筋混凝土布局混凝土品級應大于C20，當強度應力到達400MPa及其以上時，混凝土強品級應大于C25，預應力混凝土強度宜大于C40，不該低于C30；反復受力的水泥構件，混凝土強度品級應大于或等于C30。

3 混凝土設計理論在施工技術上的應用

3.1 鋼筋與混凝土之間的粘結

鋼筋與混凝土同時共同作用，主要原因為鋼筋與水泥之間在水泥養(yǎng)護成功之后，會提供良好的粘結作用。而水泥和鋼材的接觸面，會產生剪應力。影響粘結性能的因素主要有水泥強度（混凝土抗壓強度）、保護層相對大小、鋼筋間距、橫向配筋、側強壓力以及澆筑混凝土時二者相對位置。熱軋鋼筋主要用于一般鋼筋混凝土結構，而鋼絞線、預應力鋼絲和預應力螺紋鋼筋主要用于預應力混凝土結構。鋼筋的良好塑形和結構對混凝土的整體性起到了很好的分擔作用

3.2 鋼筋錨固與接頭構造

為了確保鋼筋不從水泥中被拔出或者壓入，鋼筋與水泥件間除了要有一定的粘結力之外，同時鋼筋應具有良好的抓固錨接作用，故光面鋼筋設置彎鉤、鋼筋深入支座一定的長度等等；當鋼筋過于短小，需采用施工縫等技術措施時，鋼筋就一定于要有接頭，為保證在接頭部位的傳力，就必須有一定的構造需求。保證鋼筋與混凝土粘結良好的要求就是錨固與接頭按照規(guī)程構造。由于粘結復雜，損壞應力變化多樣、影響粘黏作用的原因眾多、土建混凝土建筑物中粘結受力的復雜性，必須用鋼筋的不同構造機制來確保水泥與鋼筋的粘結。通常措施有：（1）對不同類型等級的水泥和鋼筋，必須超過能夠搭接的最小長度與錨鎖加固長度，同時應該大于各級抗震設防的極限搭接長度；（2）水泥與鋼筋粘結強度要確保足夠，必須大于水泥保護層的允許厚度最和鋼筋容許間距；（3）設置加密箍筋與鋼筋接頭處。4.受力光面鋼筋的端部應做接頭鋼筋或彎鉤。

3.3 混凝土的標準選擇與采用

一般來說，以受彎為主的構件如梁、板，其混凝土強度等級不宜超過C30，這是因為加大混凝土強度也對于其提升自身剛度承載能力效果不明顯，等級高的混凝土不利于使用與施工；以受壓為主的構件如柱墻等，其混凝土強度不宜低于C30，這樣有利于減少構建截面尺寸，達到經濟目的。

3.4 澆筑混凝土與控制其施工縫

澆筑之前，應保證各項工作做到位，首先，應保證澆筑過程中不間斷、不被打斷，才能進行澆筑工作。開始澆筑時，應確保模板正確放位，施工人員全部就位，以及工作準備就緒，機械全部通電。澆筑過程中確保施工縫的這一設施的存在，如果在澆筑過程中如果出現了意外，施工縫將起到良好作用。當澆筑完成后，后續(xù)壓實振搗工作應迅速及時進行開展。

3.5 規(guī)范施工保證混凝土質量

混凝土抗壓強度是否按照設想的發(fā)展與控制，水泥表面非均勻部分能否得以控制，水泥耐久度是否能夠滿足設計要求，施工方施工現場的操作與規(guī)范，以及原材料的使用產生了決定性的影響。所以，①采取恰當的混凝土振動與攪拌方法，水泥振動攪拌必須有操作規(guī)程，如若攪拌不均勻，會產生許多不良影響，如應力集中，故料分布不均勻等問題。②按照規(guī)程操作是養(yǎng)護階段的關鍵所在。水泥水化硬化的必要條件是水，因此，在養(yǎng)護之前必須確定周圍環(huán)境的濕度，以及拌合水泥時候水的加入量，如果周圍環(huán)境濕度過低，并且加入水的量過少，水泥會干燥開裂，表面不光滑。且在養(yǎng)護之前，應按照水泥的耐久性、和易性、以及骨料填充過后，添加的砂石略有富余的原則確定配比。

3.6 拆模應保證混凝土強度大于拆模強度

拆模應保證混凝土強度適當，因為如果水泥強度低于拆模強度，會造成一系列不好影響，易出現縫隙，嚴重者，受壓區(qū)也會產生不同強度的破壞，造成安全隱患。同時混凝土徐變也將緩慢產生，造成結構受力非正常，易發(fā)生危險。低強度的拆模過程中，水泥也很容易發(fā)生掉邊掉角，部分塌陷，這樣一是影響美觀，二是影響構件承載能力，不能與鋼筋同時受力，在地震荷載或者偶然荷載下，易發(fā)生錯位滑動。過早拆模，混凝土表面的水分會迅速流失，導致養(yǎng)護沒有順利進行，影響了混凝土構件的承載能力與結構的穩(wěn)定性。

4 施工管理是混凝土養(yǎng)護成型的主要組成部分

首先，不應在施工現場任意加入水分，澆筑過程中應當連續(xù)，迅速。另外，水泥的坍落度也是成為混凝土完好成型的重要原因。對施工人員管理不當，經常會有施工人員隨意向拌好的混凝土中加水，這些行為對混凝土拌合物的質量以及結構的整體都產生了嚴重的影響。由于混凝土配合比是經過嚴密計算得出的，不同的配合比會影響水膠比、砂率和單位用水量，他們與混凝土各項性質有著非常密切的關系，而這些關系，直接影響了混凝土的四個指標，即混凝土強度、和易性、耐久性以及經濟合理?；炷琉B(yǎng)護可采用多種方式方法，其中淋水以及保濕覆蓋、養(yǎng)護劑噴涂等方法是比較常用的，具體養(yǎng)護方法應根據季節(jié)環(huán)境以及施工條件確定。

5 結語

在悠悠歷史長河中，人類采用土、木、石和磚瓦作為結構材料，雖然1824年水泥方才問世，但直到1950年左右，水泥鋼筋建材等現代工業(yè)才逐漸被人們利用興起。如今，混凝土作為土木工程中最重要的部分，已經受到人類的廣泛運用，而高性能混凝土和新型混凝土結構形式還在不斷的發(fā)展。提升自身施工技術，了解混凝土發(fā)展設計理論，已經成為了現代施工方必不可少的建筑手段，作為土建施工與技術人員，應當不斷學習，在現場施工與相關叢書中提升自己的能力與技術。做到高效、高質施工，以促進土建施工工程更好更快發(fā)展。

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