建筑混凝土和土方施工工藝研究

何波 重慶巨鑫建筑工程有限公司

1 前言

建筑工程項目施工過程中具有長期性、復雜性以及系統(tǒng)性等多方面特點，對工程施工單位提出了較高的施工要求和標準。為了充分滿足人們高品質(zhì)的生活要求，需要全面提升建筑工程施工質(zhì)量，同時還要保證建筑單位的良好經(jīng)濟效益。

對此，在建筑工程施工過程中，需要有效結合工程實際施工情況，有效控制每一個施工環(huán)節(jié)技術要點，其中建筑工程混凝土施工是重要的施工環(huán)節(jié)，混凝土成型之后的強度和穩(wěn)定性，直接關系到整個建筑工程的使用安全性和耐久度。

不但如此，建筑工程施工過程中需要進行大量的土方開挖以及相關施工內(nèi)容，并且施工總量相對較大，需要合理安排工程施工現(xiàn)場，確保建筑工程土方和混凝土施工的順利進行，加快工程施工進度，保證工程施工質(zhì)量。

2 工程概況

結合我國某地區(qū)一處高層建筑工程項目施工案例展開分析和研究，主體結構采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構。本工程總建筑面積為13259.5m2；建筑層數(shù)5層；建筑總高度為19.8m；教學辦公樓最高標高為23.4m。建筑結構形式為現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構，建筑物抗震設防烈度為6度，抗震設防類別為乙類，設計合理使用年限為50年，建筑物結構安全等級為二級，耐火等級為二級，屬于超高層建筑工程項目。

由于本次建筑工程項目施工規(guī)模相對較大，在基礎施工過程中需要使用到大量的混凝土材料，因此在實際施工過程中，采用大體混凝土施工技術方法，有效提高基礎混凝土澆筑施工效率質(zhì)量和穩(wěn)定性，為后續(xù)建筑主體項目工程建設施工順利開展打下良好的基礎。

3 房屋建筑工程土方施工工藝要點分析

3.1 土方開挖技術要點

在建筑土方開挖施工過程中，需要有效遵循開場支撐、先支撐后開挖、分層開挖、禁止超挖的施工技術原則，在使用機械設備進行開挖工程中，需要對基底標高以上200mm~300mm厚度的土層部分，使用人工對表層進行徹底清理，避免在土方開挖過程中出現(xiàn)超挖情況。

與此同時，在開挖工作中需要監(jiān)測與核對施工平面的位置，有效控制水平面標高以及邊坡的坡度大小。在本次工程項目使用過程中，采用1∶1放坡開挖，坡面噴C15素混凝土進行護坡，泄水孔采用PVC管，水平間距3m。服務用房開挖深度1.6m，采用1∶1放坡開挖，由于開挖深度不足2m，施工時間較短，無須護坡。

土方開挖施工流程：測量放線→分段分層開挖→分段分層修坡、護坡→清底→設置基坑排水溝及集水井→墊層施工→基礎施工。基坑土方開挖采用挖掘機為主，人工清底為輔的方式應自上而下、分層分段施工，嚴禁超挖、無序大開挖。由于坑面積較大，計劃采取島式開挖，先開挖基坑內(nèi)四周的土，為護坡先行施工創(chuàng)造條件，四周開挖完成后，再集中開挖基坑中部土方。開挖深度6.05m，先開挖5.2m，預留0.85m打抗浮錨桿。

先開挖的5.2m共分2段4層，由第一段向第二段從上往下分層開挖。每層開挖深度為1.3m?？垢″^桿施工完成且檢測合格后，預留的0.85m土由機械結合人工開挖，最下層預留0.25m人工開挖至基底。第一層由機械整體下挖1m，然后放出每個獨立基礎范圍線，范圍線應沿設計尺寸每邊外擴0.7m，第二層按獨立基礎范圍線單獨下挖0.7m，底部預留0.2m人工開挖至基底[1]。

3.2 坡面開挖施工

本次建筑工程基礎開挖較淺，面積較小，只有1.6m。不用分段、分層。按1∶1放坡，由機械下挖1.4m，預留0.2m人工開挖至基底。坡面開挖后應機械結合人工修坡，平整度達到施工規(guī)范要求。每開挖完一層即對坡面進行護坡，護坡完成并達到設計強度后再開挖下一層，直至坑底標高。清底完成后應盡快澆筑墊層，將護坡與墊層連成一體，防止基底被水浸泡，影響邊坡穩(wěn)定，降低土基力學性能。

在開挖過程中，測量員及施工員要密切注意挖機行走路線及開挖區(qū)域，對各區(qū)基坑重點區(qū)域（如坡度大，臨近道路側）做出有效保護。如發(fā)現(xiàn)土質(zhì)與地勘報告不符，必須及時通知監(jiān)理和業(yè)主，并根據(jù)設計意見對方案做調(diào)整，按批準后的方案進行施工，以保證基坑的安全。同時，施工和測量人員應跟隨小挖機控制挖掘部位、深度及平整度，以減少人工修整清底的工作量；施工中要做到不擾動、浸泡土基，保證土基的穩(wěn)定性。在出基坑處設置出土坡道，出土坡道待其他區(qū)域土方完成后，再用挖掘機和小型汽車配合開挖。第一層土開挖完成后，應在坡頂設置低于1.2m防護欄桿，并懸掛安全警示標識及標語。

3.3 基坑排水施工

（1）坡頂排水。本項目場地無地下水，土方工程主要受上層滯水影響。土方開挖前，先放出基坑放坡范圍線。為防止基坑周邊雨水、施工用水等流入基坑或滲入坑壁造成安全隱患，每棟樓第一段第一層開挖完成后，將坡頂?shù)孛孀龀?%反坡，并采用厚80mm~100mm的C20混凝土硬化處理，硬化寬度不得小于2m或根據(jù)場地條件設置。土方開挖應密切關注天氣預報，選擇在晴天集中的時段施工，在未開挖至基底時可挖簡易的臨時排水溝和集水井。臨時排水溝和集水井應隨基坑的挖深而加深，保證水流暢通，如有降雨及時抽排。

（2）坑底排水。開挖至距坑底200mm~300mm時，應采用人工開挖并清理坑底，同時按基坑支護設計在坑底距底邊線0.5m外，設置一道排水溝和若干集水井，集水井可按30m左右間距設置在基坑四角及中部。施工過程中如發(fā)現(xiàn)地下水或實際水文與地勘報告不符，以及基坑支護降排水不能滿足實際需要時，應及時向監(jiān)理、建設單位匯報。經(jīng)設計單位確認后，按設計單位意見組織施工[2]。

3.4 土釘墻支護施工

土方開挖→修整邊壁→測量、放線→埋設噴射混凝土厚度控制樁→安設泄水管→干配混凝土料→依次打開電、風、水開關、噴射第一層混凝土→養(yǎng)護→測量放線、布孔位→鉆孔→土釘安裝→注漿→綁扎鋼筋網(wǎng)片、安裝槽鋼圍檁→干配混凝土料→依次打開電、風、水開關→進行第二層噴射混凝土作業(yè)→養(yǎng)護。

支護面層采用100mm厚的C20商品細石混凝土，基坑四周坡面從上到下進行噴漿作業(yè)，第一層放坡面為素噴漿，第二層為掛鋼筋網(wǎng)片噴漿作業(yè)。鋼筋網(wǎng)規(guī)格為Φ6.5mm@250mm×250mm雙向鋼筋網(wǎng)片，鋼筋網(wǎng)搭接長度不少于300mm，采用綁扎法安裝。鋼筋網(wǎng)片與土釘頭焊接，土釘孔直徑Φ120mm，長9m，水平向下15°成孔，土釘筋采用C22 HRB335鋼筋。土釘呈梅花形布置。土釘外部設置14b型通長槽鋼圍檁，土釘筋外露部分應從槽鋼中部穿過，然后用C16短鋼筋將土釘筋與槽鋼、鋼筋網(wǎng)焊接錨固。

3.5 土方回填

土方回填工藝流程：基坑底清理→檢驗土質(zhì)→分層鋪平、耙平→灑水→夯打密實→檢驗回填土密實度?；靥钔劣勺孕镀囘\至回填點附近，用挖機推至回填區(qū)域。機械作業(yè)時要特別小心，防止碰傷結構、地下室外墻防水等。為確?；靥蠲軐嵍龋▔簩嵪禂?shù)為0.94），回填土必須逐層回填夯實，嚴格控制單層回填厚度，每層攤鋪松土厚度不超過250mm。

填土前在混凝土基礎四周邊角做好分層回填標高標示，并用白油漆在分層標高線位置做醒目記號。為防止基坑地基土被擾動，回填前應將基坑底的垃圾雜物等清理干凈，基坑砂層部位澆適量水濕潤，用手扶式振動打夯機夯實。待第一層土全部鋪設完畢，采用手扶式電動夯實機灑水夯實，土壤密實度取樣檢驗合格后，再進行上一層土的回填工作，依次回填方式，直至設計標高。

4 混凝土施工技術要點

4.1 混凝土施工前的準備工作

在建筑工程混凝土正式開始施工之前，必須要有效做好各環(huán)節(jié)的準備工作，在混凝土材料的制備工作過程中，需要全面檢查所使用的水泥材料、粗骨料、細骨料等材料質(zhì)量，要保證所選用的原材料符合混凝土施工要求和標準，對混凝土材料的配比參數(shù)、水灰比參數(shù)等展開嚴格計算和實驗，保證制備完成之后的混凝土材料符合工程的施工要求。

在混凝土材料澆筑施工之前，需要確認施工區(qū)域的施工縫，以及后澆帶施工技術方法，保證符合工程施工要求。有效保證混凝土連續(xù)澆筑工作質(zhì)量，在混凝土澆筑完成之后具有更高的和易性效果，加強對混凝土材料的運輸和管理工作。在混凝土澆筑施工前，需要對施工位置的模板材料質(zhì)量進行全面檢查與清理，避免模板材料表面存在大量的雜物，保證混凝土澆筑施工過程中，不會產(chǎn)生材料粘接表面、麻面等缺陷情況[3]。

4.2 混凝土攪拌施工

混凝土攪拌施工過程中，要嚴格控制各種原材料的投放順序，基于實際施工條件，有效確認混凝土材料的配比參數(shù)，以此為基礎，進行后續(xù)的砂石水泥以及外加劑材料的添加。在混凝土料斗的提升工作中，需要持續(xù)性添加水，在混凝土材料配比工作中，嚴格控制各種原材料的添加量，保證混凝土原材料的添加量更加準確，避免出現(xiàn)原材料添加過多等情況。

不但如此，還要嚴格控制混凝土材料的攪拌工作時間，混凝土攪拌時間必須保證合理，時間過長或者過短，都會對混凝土材料的使用性能造成不同程度的影響。

4.3 混凝土澆筑施工要點

在混凝土澆筑施工中，要有效控制混凝土材料的澆筑工作速度，避免因為混凝土澆筑速度過快，而出現(xiàn)材料分布不均勻等問題。在建筑工程施工過程中，需使用到大體積混凝土澆筑施工技術方法，在施工中處于鋼筋墻板梁柱等交接位置，極易產(chǎn)生混凝土裂縫情況。大體混凝土澆筑施工，是現(xiàn)代房屋建筑工程施工當中的主要施工技術方法，為了有效保證混凝土澆筑施工質(zhì)量，必須有效控制好混凝土澆筑過程中的溫度大小，防止因為混凝土固化問題，而產(chǎn)生溫度應力，形成嚴重的裂縫情況。

通常情況下，混凝土在澆筑施工過程中溫度越低，則更有利于控制混凝土固化過程中的內(nèi)外溫度差，可以有效提高混凝土的成型穩(wěn)定性效果[4]。

4.4 混凝土振搗施工

在混凝土層澆筑工作中，必須要有效做好混凝土原材料的振搗處理工作，混凝土振搗工作質(zhì)量，直接影響到混凝土澆筑施工質(zhì)量和穩(wěn)定性效果。在混凝土澆筑施工過程中，工程施工人員需要使用專用的振搗設備，對混凝土材料進行充分振搗處理，相關施工人員需要基于混凝土澆筑層的實際厚度大小，合理選擇振搗機械設備[5]。

如果混凝土澆筑施工厚度超過30cm，可以采用表面振搗器設備進行振搗，如果振搗面積相對較小，可以通過使用插入式振搗器設備對混凝土進行處理。在使用插入式振搗器設備過程中，主要分為垂直振搗和斜向振搗兩種施工方法[6]。

垂直振搗，主要指的是振動棒和混凝土材料表面實現(xiàn)垂直振動處理方法。而斜向振搗，主要是將振動棒和混凝土表面之間形成一定的傾斜角度進行振搗處理，有效保證混凝土材料強度和建筑工程的整體施工質(zhì)量，相關施工人員必須根據(jù)工程的實際施工狀況，選擇正確的振搗器設備開展施工，進一步提高混凝土施工質(zhì)量和穩(wěn)定性[7]。

4.5 混凝土材料養(yǎng)護施工技術要點

在混凝土材料澆筑工作完成之后，必須對其展開科學的養(yǎng)護處理。為避免混凝土材料產(chǎn)生嚴重的裂縫問題，需要嚴格控制混凝土材料的溫度大小。在進行混凝土材料的養(yǎng)護工作中，采取針對性的材料保溫和保濕處理，同時，混凝土材料表面需使用塑料棚布對其進行覆蓋。在外部環(huán)境溫度相對較低的條件下，可以通過使用棉被進行覆蓋，避免出現(xiàn)低溫凍脹問題，始終保證混凝土材料的溫度和濕度控制在合理范圍之內(nèi)[8]。

混凝土材料澆筑工作完成之后，混凝土的養(yǎng)護工作時間需要保證在14d左右，需有效觀察混凝土材料的成型狀態(tài)，保證混凝土的成型穩(wěn)定性效果。對于一些特殊部位的混凝土養(yǎng)護工作時間需要適當延長，尤其對于大體混凝土施工養(yǎng)護工作控制非常關鍵，要嚴格控制施工過程中所產(chǎn)生的各種問題，采取有針對性的養(yǎng)護處理工作方法，提高混凝土的成型穩(wěn)定性[9]。

5 結束語

綜上所述，在建筑工程項目施工過程中，混凝土施工和土方施工都是其中非常重要的施工內(nèi)容，所涉及的施工技術要點相對比較復雜，需要引起工程施工單位的高度重視。在實際施工中，要嚴格把控每一個施工環(huán)節(jié)質(zhì)量，提高工程施工人員的專業(yè)素養(yǎng)，全面提升建筑工程項目的整體施工質(zhì)量和穩(wěn)定性，實現(xiàn)工程施工單位的更高經(jīng)濟效益和社會效益，并且推動我國社會經(jīng)濟不斷朝著更高目標和方向發(fā)展。