膨脹混凝土施工技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)施工中的運用淺析

王澤龍

（山西三建集團(tuán)有限公司，山西 長治 046000）

混凝土是一種比較廉價的建筑材料，性價比高，在大量的建筑實踐中不斷完善如今已經(jīng)成為運用最廣泛的建筑材料之一?；炷猎谛詢r比方面有著突出的優(yōu)勢，同時也有比較明顯的缺點，比如容易開裂、抗震能力差等，影響建筑的質(zhì)量和用戶的人身安全，造成很多不良的后果。膨脹混凝土施工技術(shù)是對傳統(tǒng)混凝土施工技術(shù)的創(chuàng)新，在傳統(tǒng)混凝土基礎(chǔ)上添加一定量的膨脹劑，能夠產(chǎn)生膨脹的效果，有效抵消建筑混凝土產(chǎn)生的壓應(yīng)力，降低出現(xiàn)漏水和開裂等問題的概率等。但是任何一項技術(shù)都不是完美無缺的，在實際應(yīng)用過程中，膨脹混凝土的作用會受到施工人員操作等因素的影響而達(dá)不到理想的效果，因此要注意施工過程中的要點，加強(qiáng)質(zhì)量控制，保證施工質(zhì)量。

1 膨脹混凝土施工技術(shù)概述

1.1 技術(shù)應(yīng)用原理

膨脹混凝土施工技術(shù)指的是在混凝土按照原比例進(jìn)行配比，在拌和過程中添加一定量的膨脹劑。混凝土中的膨脹劑有部分化學(xué)成分會與水泥發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時，混凝土就會膨脹?；炷僚蛎涍^程中與其他鋼筋等建筑材料產(chǎn)生自應(yīng)力，從而支撐起所需要的建筑架構(gòu)，形成一定的強(qiáng)度。當(dāng)膨脹混凝土開始凝結(jié)時，會向內(nèi)收縮，在收縮過程中產(chǎn)生的拉應(yīng)力與自應(yīng)力相互作用下達(dá)到一定的平衡，從而穩(wěn)固建筑結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)的混凝土澆筑等，在施工過程中拉應(yīng)力難以控制，經(jīng)常會發(fā)生拉應(yīng)力過大的問題，導(dǎo)致內(nèi)部受力不均產(chǎn)生一定的裂縫。膨脹混凝土中的膨脹劑等化學(xué)物質(zhì)能夠與其他建筑材料充分接觸，并且自應(yīng)力與拉應(yīng)力形成平衡，有效避免出現(xiàn)裂縫的問題，同時能夠有效防震、防水等，提高建筑工程的質(zhì)量，延長混凝土材料的使用壽命。

1.2 膨脹混凝土技術(shù)優(yōu)勢優(yōu)勢

1.2.1 提高建筑結(jié)構(gòu)抗裂性能

傳統(tǒng)的混凝土材料在施工過程中，與其他建筑材料的接觸面難以控制，尤其是縫隙等作業(yè)面狹小的地方，并且因為材料限制，在混凝土凝結(jié)時產(chǎn)生的拉應(yīng)力容易過大，導(dǎo)致出現(xiàn)裂縫。膨脹混凝土因為加入了膨脹劑，在施工過程中會產(chǎn)生一定的膨脹效果，即便是在縫隙中都能夠很好地與其他建筑材料進(jìn)行接觸，并產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)和自應(yīng)力。在凝結(jié)過程中自應(yīng)力與拉應(yīng)力相互作用，達(dá)到力學(xué)上的平衡，能夠有效減少裂縫問題，提高建筑質(zhì)量。

1.2.2 提高建筑結(jié)構(gòu)抗震性能

普通混凝土內(nèi)部自應(yīng)力小，延展性不足，并且在凝結(jié)過程中容易拉應(yīng)力過大導(dǎo)致產(chǎn)生裂縫，使建筑強(qiáng)度下降，還會影響建筑的抗震性能。膨脹混凝土中的膨脹劑化學(xué)成分與其他建筑材料產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)能夠保證混凝土與其他建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，成為一個力學(xué)上的整體，并且內(nèi)部受力達(dá)到平衡狀態(tài)，有效增強(qiáng)建筑結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，提高抗震性能。

1.2.3 延長建筑結(jié)構(gòu)使用壽命

建筑結(jié)構(gòu)在使用過程中，由于長期受力的原因，內(nèi)部在力學(xué)作用下會產(chǎn)生一定的變化，并且在變化過程中產(chǎn)生受力不均勻的情況，從而加速建筑結(jié)構(gòu)的損毀，縮短使用壽命。而膨脹混凝土中的膨脹劑，能夠在使用過程中產(chǎn)生相應(yīng)的預(yù)應(yīng)力，改善內(nèi)部受力情況，對混凝土自身的收縮能力進(jìn)行補(bǔ)償，使結(jié)構(gòu)內(nèi)部的力學(xué)作用保持平衡，保證建筑結(jié)構(gòu)的使用壽命。

2 膨脹混凝土施工技術(shù)的具體運用

2.1 科學(xué)設(shè)計膨脹帶

膨脹混凝土施工技術(shù)應(yīng)該首先設(shè)置科學(xué)的膨脹帶，如果沒有合理的膨脹帶，就會導(dǎo)致膨脹混凝土材料從預(yù)設(shè)的空間中膨脹出來，不僅會給建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的作用帶來影響，還會造成混凝土材料的浪費，增加成本支出。膨脹帶的設(shè)置有幾點需要注意：①在膨脹混凝土澆筑的結(jié)構(gòu)部件兩側(cè)固定好鐵絲網(wǎng)，防止出現(xiàn)混凝土配比的較大波動，降低混凝土配比不合理帶來的負(fù)面影響，保證建筑質(zhì)量；②控制好不同建筑結(jié)構(gòu)部位的膨脹劑劑量，保證膨脹帶內(nèi)部應(yīng)力的平衡，一般來說，膨脹帶外側(cè)膨脹劑計量在7%左右，中間位置的膨脹劑劑量在9%左右；③膨脹帶寬度應(yīng)該按照建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求靈活調(diào)整，一般設(shè)置在2m 左右。

2.2 合理設(shè)置補(bǔ)償鋼筋

膨脹混凝土凝結(jié)時產(chǎn)生的內(nèi)部應(yīng)力需要設(shè)置補(bǔ)償鋼筋等進(jìn)行平衡，抵消一定程度上的內(nèi)部應(yīng)力的影響，同時保證混凝土成型的整體性，提高建筑結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。補(bǔ)償鋼筋的設(shè)置有幾點需要注意：①混凝土施工過程中合理控制材料溫度，這是因為混凝土凝結(jié)與溫度控制有直接的關(guān)系，需要控制鋼筋等材料的溫度，防止鋼筋溫度過高或者過低影響膨脹劑中的化學(xué)成分與鋼筋等進(jìn)行的化學(xué)反應(yīng)，從而保證鋼筋的效用；②要控制好補(bǔ)償鋼筋設(shè)置的位置，保證建筑結(jié)構(gòu)的整體性與強(qiáng)度，同時使用的鋼筋材料應(yīng)該與原構(gòu)造中的鋼筋材料一致，防止出現(xiàn)其他問題。一般來說，補(bǔ)償鋼筋的設(shè)置位置應(yīng)該與加強(qiáng)帶之間保持垂直，并且插入深度需要超過50cm，保證結(jié)構(gòu)上的合理性；③對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行科學(xué)的控制，補(bǔ)償鋼筋設(shè)計直徑應(yīng)該低于原構(gòu)造中的鋼筋，數(shù)量級相差1~2 個等級，同時應(yīng)加強(qiáng)面筋的固定工作，提高補(bǔ)償鋼筋的效用。

2.3 加強(qiáng)膨脹混凝土的攪拌和運輸管理

無論是傳統(tǒng)的混凝土還是膨脹混凝土，都需要加強(qiáng)攪拌與運輸?shù)墓芾砉ぷ?。在混凝土的攪拌和運輸過程中，有很多細(xì)節(jié)都會影響混凝土的質(zhì)量，如延長攪拌時間可以使混合料更均勻，能夠有效提高混凝土的性能?；炷潦┕囟鹊囊蟊容^嚴(yán)格，混凝土的溫度能夠影響施工的質(zhì)量。很多建筑工程中對混凝土的溫度要求很高，將溫度控制在一定范圍內(nèi)才能夠保證混凝土的性能，保證建筑質(zhì)量?；炷恋臐仓僮髦?，建筑工人需要首先清理模板，保證模板沒有雜質(zhì)。混凝土堆積是混凝土施工中經(jīng)常會出現(xiàn)的現(xiàn)象，影響正常施工操作。因此應(yīng)該加強(qiáng)對振搗工藝的管理，對出料口的混凝土振搗，使出料口形成流淌的斜坡才可以全面進(jìn)行振搗。振搗棒在混凝土混合料中的深度和作用范圍能夠影響振搗的質(zhì)量，應(yīng)做好相關(guān)控制工作。膨脹混凝土運輸過程中應(yīng)加強(qiáng)溫度控制，通過密封或覆蓋等措施將混凝土溫度控制在一定范圍內(nèi)，防止混凝土性能下降，同時防止混凝土遺漏等造成的影響。

2.4 做好抹面等養(yǎng)護(hù)工作

養(yǎng)護(hù)工作在混凝土澆筑完成之后進(jìn)行。抹面是為了防止混凝土的龜裂，這一步驟是對混凝土初凝階段的養(yǎng)護(hù)操作，一般需要在澆筑完成后的10h 之內(nèi)進(jìn)行。在第一次抹面完成后，為保證混凝土建筑的平整性，需要人工進(jìn)行二次抹面的操作，填補(bǔ)建筑物表面的漏洞，這一步驟主要是抹壓工作。一般來說，混凝土的養(yǎng)護(hù)工作需要經(jīng)過半個月左右，除了抹面工作之外，還需要避免混凝土受到暴曬導(dǎo)致水分蒸發(fā)不均衡產(chǎn)生裂縫，這一步驟主要是對混凝土進(jìn)行一定的遮蓋或者澆撒一定量的水等。在養(yǎng)護(hù)過程中，工作人員需要經(jīng)常巡視，一旦發(fā)現(xiàn)龜裂或者裂縫問題，應(yīng)及時采取相應(yīng)措施進(jìn)行修補(bǔ)等工作，防止出現(xiàn)更大的問題?；炷恋酿B(yǎng)護(hù)工作直接影響混凝土的使用壽命和建筑工程的質(zhì)量，因此相關(guān)建筑企業(yè)應(yīng)該重視這個問題，加強(qiáng)監(jiān)督和管理。

2.5 做好施工環(huán)節(jié)管理

建筑工程施工受到很多因素的影響，包括人員素質(zhì)、材料質(zhì)量、施工技術(shù)、天氣因素等，在這些因素的共同作用下，決定了建筑工程的質(zhì)量，因此相關(guān)建筑單位應(yīng)該做好施工環(huán)節(jié)的管理，做好精細(xì)化管理工作。相關(guān)建筑企業(yè)應(yīng)該完善施工現(xiàn)場管理制度，用嚴(yán)格的制度約束工作人員的施工操作，保證施工的規(guī)范性。相關(guān)管理制度包括責(zé)任制度、施工質(zhì)量管理制度、安全管理制度、監(jiān)察制度、獎懲制度等。相關(guān)建筑單位應(yīng)該結(jié)合自身實際，靈活調(diào)整管理制度，發(fā)揮管理制度的作用，切實落實管理工作。其次施工人員的專業(yè)素質(zhì)和操作水平直接決定建筑工程的質(zhì)量，因此相關(guān)建筑單位應(yīng)該定期進(jìn)行培訓(xùn)工作，提高他們的專業(yè)素質(zhì)和操作水平，增強(qiáng)安全意識和法律意識，使他們自覺按照規(guī)章制度的要求進(jìn)行施工操作，杜絕違規(guī)操作。施工人員應(yīng)該重視自身能力的提升，積極學(xué)習(xí)行業(yè)發(fā)展的先進(jìn)技術(shù)，努力提高自身專業(yè)素質(zhì)。相關(guān)建筑單位應(yīng)該做好施工現(xiàn)場管理工作，確保施工材料的質(zhì)量，優(yōu)化施工資源配置，保證混凝土等運輸暢通，確保建筑工程的質(zhì)量安全。

2.6 嚴(yán)格把控技術(shù)的使用標(biāo)準(zhǔn)

建筑工程的質(zhì)量安全關(guān)系著用戶的人身安全和建筑使用壽命，因此各方面的技術(shù)使用標(biāo)準(zhǔn)比較嚴(yán)格。膨脹混凝土的應(yīng)用應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)章制度的要求和施工現(xiàn)場的需要進(jìn)行配比，按照科學(xué)的計量計算添加膨脹劑的劑量，保證膨脹混凝土的性能。具體的膨脹混凝土材料配合比需要進(jìn)行相關(guān)性試驗，根據(jù)試驗的結(jié)果確定該區(qū)域的最佳混合土配合比，保證混凝土效用最大化。相關(guān)建筑單位應(yīng)該按照法律法規(guī)的規(guī)定和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定一個行之有效的施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，各施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)的要求進(jìn)行操作，實施精細(xì)化管理，確保建筑工程施工質(zhì)量。

3 結(jié)束語

在當(dāng)前科技條件下，膨脹混凝土是一個性價比很高的施工技術(shù)，相比原先的混凝土施工技術(shù)有明顯的優(yōu)勢，抗震和抗裂的性能高，能夠有效延長建筑工程的使用壽命，保證工程質(zhì)量。但是膨脹混凝土技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)施工中的運用受很多因素的影響，比如施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件、天氣環(huán)境的變化、施工人員的專業(yè)素質(zhì)和操作能力等。相關(guān)建筑單位應(yīng)該加強(qiáng)對施工環(huán)節(jié)的管理，規(guī)范施工操作，達(dá)到精細(xì)化管理目標(biāo)，降低建筑施工中的風(fēng)險和安全隱患，使膨脹混凝土的效用得到最大限度的發(fā)揮，確保建筑工程質(zhì)量。