建筑結(jié)構(gòu)施工中膨脹混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用

張孟

（中鐵十五局集團(tuán)城市建設(shè)工程有限公司，河南 洛陽 471000）

在當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)施工中，膨脹混凝土的關(guān)鍵應(yīng)用優(yōu)勢不言而喻，所發(fā)揮的價(jià)值作用至為關(guān)鍵。當(dāng)前形勢下，有必要立足建筑結(jié)構(gòu)施工的客觀實(shí)際需求，靈活運(yùn)用膨脹混凝土施工技術(shù)方法，銜接各項(xiàng)施工步驟之間的關(guān)系，提高其在建筑結(jié)構(gòu)施工中的整體質(zhì)量。本文就此展開了探討。

1 研究背景

建筑結(jié)構(gòu)施工具有系統(tǒng)性與協(xié)同性特征，對多類型與多路徑的施工技術(shù)方法具有較高要求。膨脹混凝土作為現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵構(gòu)成要素，其所體現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)價(jià)值愈發(fā)突出，推動(dòng)著建筑結(jié)構(gòu)施工整體成效的優(yōu)化提升，成為延長建筑結(jié)構(gòu)壽命，改善建筑結(jié)構(gòu)使用性能的重要力量。近年來，相關(guān)主管部門高度重視膨脹混凝土在建筑結(jié)構(gòu)施工中的運(yùn)用與創(chuàng)新，在膨脹混凝土使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、過程控制以及效果評判等方面制定并實(shí)施了具有導(dǎo)向性的政策策略，為新時(shí)期高質(zhì)高效地應(yīng)用膨脹混凝土提供了重要遵循與參考。同時(shí)，廣大技術(shù)人員同樣在優(yōu)化膨脹混凝土施工模式，充分銜接與整合膨脹混凝土施工步驟與環(huán)節(jié)等方面進(jìn)行了積極探索，初步構(gòu)建形成了基于精細(xì)化施工理念為基本要求的施工技術(shù)體系，成效顯著。盡管如此，受限于膨脹混凝土自身特性以及建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造要求等條件限制，當(dāng)前其在實(shí)踐運(yùn)用中依舊存在薄弱環(huán)節(jié)，施工技術(shù)方法的針對性與實(shí)效性有待于進(jìn)一步增強(qiáng)，相關(guān)施工缺陷問題依舊存在。

2 膨脹混凝土的特性及主要功能分析

2.1 膨脹混凝土的特性

2.1.1 抗裂特性

抗裂特性是膨脹混凝土的主要特性之一，也是其在建筑結(jié)構(gòu)施工中的關(guān)鍵價(jià)值。根據(jù)相關(guān)技術(shù)條件與規(guī)范，膨脹混凝土需要在普通混凝土中加入膨脹劑，使混凝土具備了一定含量的膨脹纖維，有效調(diào)節(jié)與優(yōu)化了其自身體積收縮系數(shù)，能夠有效抵御來自建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部的緩沖力，對于提升建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與可靠性具有直接影響。

2.1.2 抗震特性

在膨脹劑的銜接作用下，微膨后的混凝土可與其他配制原材料產(chǎn)生黏合作用，增強(qiáng)了混凝土的抗震特性，符合當(dāng)前高強(qiáng)度與高標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造施工要求。從當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)的實(shí)際需求來看，膨脹混凝土的運(yùn)用需要遵循“階段抗裂、層次抗裂” 的原則要求，而這對于有效抵御混凝土裂縫的出現(xiàn)，提高建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能等具有深遠(yuǎn)作用。

2.1.3 補(bǔ)償收縮特性

通過添加特定比例的膨脹劑，膨脹混凝土可在其內(nèi)部形成一定強(qiáng)度的預(yù)應(yīng)力，可有效改善其應(yīng)力狀態(tài)，提高了混凝土的補(bǔ)償收縮能力，可有效消解額外應(yīng)力作用。在膨脹混凝土應(yīng)用中，應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)結(jié)論和現(xiàn)場特點(diǎn)，準(zhǔn)確掌握膨脹混凝土的初、終凝時(shí)間，合理安排早期水養(yǎng)護(hù)時(shí)機(jī)，使其補(bǔ)償收縮特性的預(yù)期效果趨于最優(yōu)化，充分確保建筑結(jié)構(gòu)的質(zhì)量。

（3）莊2斷塊儲層裂縫存在深、淺側(cè)向電阻率之間一般具有明顯的差異；高角度縫雙側(cè)向曲線表現(xiàn)為正差異，水平縫、層理縫和溶孔表現(xiàn)為負(fù)差異、井徑擴(kuò)徑、聲波周期跳躍等特征。

2.2 膨脹混凝土的主要功能

與普通混凝土原料相比，膨脹混凝土需要依托特定化學(xué)變化之后形成預(yù)應(yīng)力，可顯著提高建筑結(jié)構(gòu)的荷載能力，防范多類型外在因素對結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性造成負(fù)面影響。在膨脹劑的作用下，膨脹混凝土可在表面處理技術(shù)的基礎(chǔ)上，形成網(wǎng)絡(luò)增強(qiáng)系統(tǒng)，大大提升了其柔韌度與強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)了抗拉應(yīng)力的最優(yōu)化，化解外來沖擊或震動(dòng)的影響。在現(xiàn)代先進(jìn)施工技術(shù)工藝的支持下，膨脹混凝土的應(yīng)用覆蓋范圍更為廣闊，膨脹混凝土在加固結(jié)構(gòu)、補(bǔ)強(qiáng)、接縫和防滲堵工程中廣泛應(yīng)用。其膨脹混凝土中的膨脹纖維可防止裂縫的出現(xiàn)與擴(kuò)散，保證建筑工程質(zhì)量安全。此外，膨脹混凝土的堿性相對較小，水泥用量較少，因此可顯著降低建筑結(jié)構(gòu)的工程成本，經(jīng)濟(jì)效益突出。

3 膨脹混凝土施工技術(shù)在建筑結(jié)構(gòu)中的運(yùn)用要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

在建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工中，應(yīng)首先明確詳細(xì)可行的施工工藝流程，將整個(gè)施工過程細(xì)化分解為多個(gè)不同的施工階段，通過控制不同施工階段的銜接性，提高整體施工質(zhì)量。具體而言，膨脹混凝土的施工應(yīng)首先對施工現(xiàn)場進(jìn)行清理，校對分析匹配鋼筋標(biāo)準(zhǔn)。檢查膨脹混凝土所用模板的密封性，核對預(yù)埋管件的使用規(guī)格，確保施工工具完好。按特定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)配制膨脹混凝土，結(jié)合施工進(jìn)展進(jìn)行必要的施工養(yǎng)護(hù)。

3.2 施工技術(shù)要點(diǎn)

3.2.1 設(shè)置膨脹加強(qiáng)帶

膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置是膨脹混凝土施工的關(guān)鍵要點(diǎn)之一。通常情況下，受限于膨脹混凝土的本質(zhì)特性，難以實(shí)現(xiàn)“無縫設(shè)計(jì)” 的施工效果，因此可通過膨脹加強(qiáng)帶的設(shè)置，降低縫隙面積和數(shù)量，提高膨脹混凝土施工的整體性。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)施工的現(xiàn)狀要求，在施工圖紙上明確標(biāo)注膨脹加強(qiáng)帶的具體位置，并通過特定寬度的加強(qiáng)帶取代傳統(tǒng)混凝土施工條件下的后澆帶，充分確保膨脹混凝土施工過程的連續(xù)性。

3.2.2 綁扎鋼筋

為有效增加膨脹混凝土施工技術(shù)的實(shí)效性，應(yīng)嚴(yán)格控制鋼筋綁扎的實(shí)施過程，合理選擇最為符合建筑結(jié)構(gòu)實(shí)際的鋼筋數(shù)量和鋼筋型號，并通過特定補(bǔ)償鋼筋突出加強(qiáng)帶的輔助支撐作用?？茖W(xué)設(shè)置鋼筋間距，優(yōu)化補(bǔ)償鋼筋和構(gòu)造鋼筋之間的匹配關(guān)系，適當(dāng)延伸補(bǔ)償鋼筋，構(gòu)造形成鋼筋體系。補(bǔ)償鋼筋的直徑可略小于構(gòu)造筋的規(guī)格，最后進(jìn)行鋼筋綁扎，確保最終綁扎效果牢固穩(wěn)定可靠。對于建筑結(jié)構(gòu)墻板后澆膨脹加強(qiáng)帶而言，該區(qū)域的補(bǔ)償鋼筋應(yīng)綁扎在與之匹配的面筋和底筋上。

3.3 膨脹混凝土施工

膨脹混凝土的施工過程即是其建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)造效果形成的過程，應(yīng)采取科學(xué)規(guī)范的施工技術(shù)方法，有序推進(jìn)各項(xiàng)施工工作順利進(jìn)行。

根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)施工的客觀實(shí)際需求，合理設(shè)計(jì)膨脹混凝土的配合比，精準(zhǔn)計(jì)算與分析水泥、外加劑、膨脹劑、粉煤灰等原材料的使用量和配比比例，并將配比比例誤差控制在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。嚴(yán)格掌握膨脹混凝土的原材料質(zhì)量，目前市面上的膨脹劑和外加劑種類和品牌魚龍混雜，對于膨脹劑和外加劑的選擇和質(zhì)量控制要特別注意，剔除不符合膨脹混凝土實(shí)際規(guī)范要求的原材料，從源頭上確保膨脹混凝土的整體配比效果，杜絕安全隱患和質(zhì)量隱患。

3.3.2 二次抹面

為防止膨脹混凝土施工完成后容易出現(xiàn)的混凝土裂縫現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行必要的二次抹面施工。在二次抹面施工前，應(yīng)制定詳細(xì)抹面方案，合理掌握膨脹混凝土的初凝和終凝時(shí)間，確保其能夠形成穩(wěn)定的二次抹面效果?；炷琳駬v后，先使用木抹子進(jìn)行拍打、抹壓，待混凝土達(dá)到終凝前，用手指按壓稍軟時(shí)施加外力進(jìn)行二次抹壓，并在壓平完成后，采用土工布或塑料薄膜等材料進(jìn)行覆蓋，防止水分喪失過快。

3.3.3 養(yǎng)護(hù)

科學(xué)有效做好膨脹混凝土施工中的養(yǎng)護(hù)工作，對于提高膨脹混凝土施工質(zhì)量具有深刻影響。一方面，根據(jù)膨脹混凝土的客觀性能狀態(tài)，通過養(yǎng)護(hù)管理排除各類潛在質(zhì)量隱患的影響，以優(yōu)化建筑結(jié)構(gòu)施工的最終效果。另一方面，對于養(yǎng)護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)的質(zhì)量弊病問題，可以第一時(shí)間采取專業(yè)技術(shù)方法與措施，予以修復(fù)，充分確保膨脹混凝土的養(yǎng)護(hù)期限，同步做好蓄水養(yǎng)護(hù)和覆蓋養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)。

3.3.4 接茬處理

采用連續(xù)施工方式做好膨脹混凝土施工中的接茬處理，在計(jì)劃澆筑區(qū)段內(nèi)連續(xù)澆筑混凝土，混凝土澆筑以階梯式推進(jìn)，澆筑時(shí)間不得超過混凝土的初凝時(shí)間。同時(shí)，可配合間歇施工方式，在特定時(shí)間內(nèi)將施工區(qū)域范圍內(nèi)的硬茬清理干凈，只有在其充分濕潤后方可進(jìn)行后續(xù)施工，施工時(shí)要加強(qiáng)振搗，防止膨脹混凝土施工完成后的漏水、滲漏等情況。

4 膨脹混凝土施工的常見難點(diǎn)問題分析

4.1 對混凝土膨脹劑加強(qiáng)帶的施工不到位

在現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)施工中，膨脹混凝土加強(qiáng)帶的施工效果關(guān)乎其整體施工質(zhì)量，對于施工成效的影響尤為突出?？v觀當(dāng)前膨脹混凝土施工實(shí)際，普遍存在著對膨脹混凝土加強(qiáng)帶施工控制不到位的共性問題，不利于實(shí)現(xiàn)更高質(zhì)量的施工成效。由于對混凝土膨脹劑加強(qiáng)帶的施工控制不到位，缺乏必要依據(jù)與方法規(guī)則，難以將其各類潛在影響因素排除在外，無形之中降低了建筑結(jié)構(gòu)施工的整體質(zhì)量。因此綜合膨脹混凝土的特性和施工建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)結(jié)合施工時(shí)現(xiàn)場的環(huán)境，制定詳細(xì)可行的技術(shù)方案，全面提升混凝土膨脹劑加強(qiáng)帶的施工控制，突破局限與不足，勢在必行。

4.2 現(xiàn)代化的先進(jìn)施工技術(shù)方法運(yùn)用不足

現(xiàn)代施工控制技術(shù)方法的快速發(fā)展與實(shí)踐運(yùn)用，為膨脹混凝土施工帶來了更為靈活的工藝方法，使施工人員在過程控制與配比校核等方面擁有了更為靈活的工具，使得傳統(tǒng)技術(shù)條件下難以完成的施工任務(wù)更具實(shí)現(xiàn)可能。從當(dāng)前膨脹混凝土施工實(shí)際來看，部分單位卻未能有效引進(jìn)計(jì)算機(jī)對于各種因素的綜合采集和分析等現(xiàn)代化的先進(jìn)施工技術(shù)和控制方法，無論是在施工過程控制方面，還是在膨脹混凝土配比材料校核和優(yōu)化方面，均存在突出短板，施工過程的整體質(zhì)量相對受限。

4.3 缺乏對膨脹混凝土各類質(zhì)量缺陷問題的防控

在當(dāng)前技術(shù)條件下，影響膨脹混凝土施工質(zhì)量的要素趨于多樣化與隱蔽化，如何對施工工藝、施工現(xiàn)場溫度、養(yǎng)護(hù)方法、水分控制、混凝土配比優(yōu)化等質(zhì)量影響因素進(jìn)行統(tǒng)籌管控，防止膨脹混凝土各類常見弊病問題的出現(xiàn)幾率，向來都是膨脹混凝土施工中的難點(diǎn)問題。實(shí)踐表明，部分膨脹混凝土施工過程對各類施工質(zhì)量影響因素的關(guān)注程度不足，不能夠從宏觀角度把握與審視各類影響因素的潛在作用，狹隘地認(rèn)為只要按照技術(shù)方法完成施工即可，忽視了建筑結(jié)構(gòu)施工現(xiàn)場各類要素疊合的干擾影響，導(dǎo)致施工質(zhì)量的干擾因素不能合理控制，從而造成了質(zhì)量問題多發(fā)。

4.4 膨脹混凝土施工技術(shù)人員專業(yè)水平有待提升

在膨脹混凝土施工中，具體技術(shù)人員始終發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其施工過程中的專業(yè)素養(yǎng)與整體施工效果密切相關(guān)。從當(dāng)前專業(yè)技術(shù)人員實(shí)際來看，部分人員對膨脹混凝土的性能、特點(diǎn)、功能等了解不足，缺乏對膨脹混凝土施工技術(shù)體系的直觀認(rèn)知，施工現(xiàn)場的質(zhì)量控制技能運(yùn)用不熟練，對施工中的各類隱患問題排查與辨識不清，施工水平長期停留在低下狀態(tài)，與當(dāng)前高要求與高標(biāo)準(zhǔn)的建筑結(jié)構(gòu)施工客觀需求不相吻合，理應(yīng)做出強(qiáng)化提升。

5 優(yōu)化膨脹混凝土施工質(zhì)量的方法路徑探討

5.1 強(qiáng)化對混凝土膨脹加強(qiáng)帶的管控

制定詳細(xì)可行的方法與策略，從膨脹混凝土加強(qiáng)帶的原則和膨脹混凝土的特性著手，全面強(qiáng)化對膨脹混凝土加強(qiáng)帶的施工控制，充分彰顯膨脹混凝土的關(guān)鍵作用，有效防止施工層面容易出現(xiàn)的各類滲漏、裂縫、龜裂等質(zhì)量問題。明確界定膨脹混凝土施工中的各項(xiàng)專業(yè)技術(shù)要求，有針對性地壓縮膨脹混凝土的施工周期，提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和使用壽命，確保建筑結(jié)構(gòu)能夠在膨脹混凝土的支持作用下形成良好穩(wěn)固效果。對以往既有的膨脹混凝土施工規(guī)則方法予以梳理分析，精準(zhǔn)查找其中的欠規(guī)范之處，排除各類不可控因素的影響，確保底板鋼筋底層鋼筋的整體綁扎效果，并按照特定施工順序方法進(jìn)行依次施工。科學(xué)確定密孔鐵絲網(wǎng)的具體位置和設(shè)置要求，豎向鋼筋和水平鋼筋應(yīng)焊接牢固，優(yōu)化鋼筋網(wǎng)片高度和保護(hù)層，將膨脹加強(qiáng)帶處池壁鋼筋預(yù)插好，預(yù)防建筑混凝土結(jié)構(gòu)裂縫。

5.2 有效設(shè)計(jì)施工組織方案，引入精細(xì)化理念

施工組織方案在建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工中處于基礎(chǔ)性地位，對于保障整個(gè)混凝土施工過程的平順性、銜接性具有關(guān)鍵作用。在技術(shù)管理方面，應(yīng)根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)工程環(huán)境需求，將施工控制細(xì)化分為方案控制、流程控制、管理控制等，結(jié)合膨脹混凝土施工的相關(guān)技術(shù)規(guī)范與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，制定具有導(dǎo)向性的施工組織方案，明確膨脹混凝土施工資源要素的布局與分配，確保膨脹混凝土各項(xiàng)施工環(huán)節(jié)與步驟之間匹配有效、銜接一致。搭建基于計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件技術(shù)的分析與技術(shù)管理平臺，積極運(yùn)用現(xiàn)代精細(xì)化技術(shù)，將相對分散的膨脹混凝土影響要素進(jìn)行集中統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)可視化的受力狀態(tài)評價(jià)，實(shí)現(xiàn)立體化、直觀化、形象化施工控制，推動(dòng)建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工質(zhì)量提升。

5.3 有針對性地防控施工中的質(zhì)量缺陷問題

在當(dāng)前建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工中，只有在統(tǒng)一規(guī)范的準(zhǔn)則原則要求下開展施工控制，方可取得預(yù)期中的施工效果。因此，應(yīng)準(zhǔn)確把握膨脹混凝土應(yīng)用原則，確保各個(gè)施工模塊與施工步驟之間的配合與銜接。將提升建筑結(jié)構(gòu)工程施工的整體構(gòu)造性為總體目標(biāo)，堅(jiān)持施工質(zhì)量與施工效率并舉的控制原則，對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行把控。科學(xué)進(jìn)行膨脹混凝土材料的配制，配備具有一定抗彎強(qiáng)度和耐磨性能的水泥材料。根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)工程環(huán)境，科學(xué)評定膨脹混凝土施工成效，對膨脹混凝土施工的階段性成效進(jìn)行科學(xué)評定，全面掌握膨脹混凝土施工中的短板與不足，進(jìn)而制定切實(shí)可行的技術(shù)改進(jìn)策略予以糾正處理，防止各類不確定性因素的干擾，改善膨脹混凝土施工工藝。

5.4 強(qiáng)化膨脹混凝土施工人員操作技能

組織建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工人員參加專項(xiàng)培訓(xùn)與學(xué)習(xí)，由業(yè)內(nèi)專業(yè)人士為其講解新形勢下建筑膨脹混凝土施工質(zhì)量控制所面臨的新任務(wù)與新要求，全面掌握建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工方面的基礎(chǔ)專業(yè)理論知識，提高膨脹混凝土施工過程中的實(shí)操技能。強(qiáng)化建筑結(jié)構(gòu)膨脹混凝土施工人員的責(zé)任意識與質(zhì)量意識，提高其對建筑結(jié)構(gòu)潛在質(zhì)量隱患問題的發(fā)現(xiàn)能力與反饋能力，防止膨脹混凝土單一化隱患問題長期存在而形成多元化隱患問題。對于混凝土拌合，適當(dāng)延長攪拌時(shí)間，并對出料口的混凝土進(jìn)行振搗，加強(qiáng)對出場混凝土的各種實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的控制，有效保證混凝土質(zhì)量的均勻性，采用現(xiàn)代化工具的運(yùn)用加強(qiáng)對振搗棒的控制，根據(jù)施工部位和環(huán)境特點(diǎn)，采用不同的養(yǎng)護(hù)方法。組織膨脹混凝土施工和管理人員深入一線開展鍛煉實(shí)踐，強(qiáng)化對施工質(zhì)量管理的過程監(jiān)督與事中控制，適時(shí)對建筑結(jié)構(gòu)施工人員實(shí)操技能、過程控制、責(zé)任意識等進(jìn)行綜合考評。

6 結(jié)語

綜上所述，受傳統(tǒng)固化施工控制體系的束縛，當(dāng)前膨脹混凝土施工技術(shù)的應(yīng)用依舊存在諸多短板，不利于取得其在建筑結(jié)構(gòu)施工中的整體效果。因此，技術(shù)人員應(yīng)從建筑結(jié)構(gòu)施工的客觀要求出發(fā)，嚴(yán)格遵循膨脹混凝土的各項(xiàng)施工標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，建立系統(tǒng)性的膨脹混凝土施工控制流程，有效引入精細(xì)化與智能化的技術(shù)方法，合理設(shè)置膨脹帶，有序做好二次抹面養(yǎng)護(hù)等，為全面挖掘彰顯膨脹混凝土的價(jià)值作用奠定基礎(chǔ)，開辟建筑結(jié)構(gòu)施工及建筑工程建設(shè)事業(yè)新局面。