許廣平 許宇琛
(國(guó)家電投東北公司大發(fā)能源分公司,遼寧 大連 116021)
混凝土結(jié)構(gòu)施工中涉及到多個(gè)環(huán)節(jié),如原材料配制、運(yùn)輸、澆筑、拼裝、吊裝等,一旦某個(gè)環(huán)節(jié)的施工技術(shù)操作不規(guī)范,就會(huì)對(duì)整體的土木工程施工質(zhì)量帶來(lái)不利影響。因此,要結(jié)合實(shí)際情況,對(duì)土木工程中的混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行合理研究,保障施工質(zhì)量的科學(xué)控制,促進(jìn)土木工程質(zhì)量的提升。
隨著混凝土材料在建筑領(lǐng)域中的應(yīng)用規(guī)模不斷擴(kuò)大,各個(gè)地區(qū)在取材方面都選擇就近材料或者工業(yè)粉塵再利用?;炷敛牧系膩?lái)源范圍非常廣,包括天然石材和人造石材、工業(yè)粉塵回收材料、粉煤灰和水泥等,在攪拌過(guò)程中,可以根據(jù)不同的材料配比和材質(zhì)搭配,形成具有不同功能和不同強(qiáng)度等級(jí)的混凝土材料,能夠滿足不同建筑的混凝土需求。
土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工周期長(zhǎng),施工的步驟也比較繁雜,從鋼筋的制作安裝到模板的選取和安裝,從混凝土材料的配置、運(yùn)輸、澆筑。養(yǎng)護(hù)到模板拆除,都需要消耗大量的建筑工程的工期資源,這些對(duì)工程的實(shí)施和進(jìn)行造成了制約和阻礙,增加了施工周期。
土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工步驟和過(guò)程非常復(fù)雜和繁瑣,每一道工序之間都需要多個(gè)部門進(jìn)行配合協(xié)調(diào),還需要做好預(yù)留孔洞和套筒進(jìn)行固定定位安裝工作。包含的專業(yè)技術(shù)較多,施工內(nèi)容不同,所需要的施工人員也有不同的要求,施工過(guò)程中人員密度大、勞動(dòng)強(qiáng)度大,遇到的困難和問(wèn)題也較多,是土木工程施工過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。
原材料是進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)施工的物質(zhì)基礎(chǔ),保障原材料質(zhì)量和配合比的標(biāo)準(zhǔn)性,才能為整體結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備施工材料時(shí),要做到以下四點(diǎn)。(1)盡量采用水化熱較低的水泥材料,如粉煤灰水泥、火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥等,降低水化過(guò)程熱量釋放,避免引起溫度裂縫問(wèn)題;(2)要對(duì)骨料進(jìn)行嚴(yán)格選擇,盡量選擇級(jí)配良好的骨料,避免其膨脹系數(shù)過(guò)大,確保其表面沒(méi)有弱包裹層。選擇中砂類型進(jìn)行配料,對(duì)其具體摻量進(jìn)行合理控制[1];(3)采用潔凈的水源進(jìn)行拌制;(4)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求添加適量的外加劑,適度減少水泥用量。要對(duì)混凝土配合比進(jìn)行合理控制,在具體配制之前進(jìn)行試配,保障其配合比的標(biāo)準(zhǔn)性和合理性。在確保滿足設(shè)計(jì)要求基礎(chǔ)上,盡量減少對(duì)水泥的使用量,對(duì)其坍落度進(jìn)行合理控制。在對(duì)其進(jìn)行拌制過(guò)程中,要選擇合適的攪拌方式,對(duì)攪拌力度、次數(shù)、時(shí)間等進(jìn)行合理控制,保障混凝土混合料攪拌均勻。為了對(duì)混凝土施工縫進(jìn)行合理的處理,可以在配制混凝土混合料時(shí),適當(dāng)?shù)奶砑右恍?qiáng)膨脹劑,并對(duì)其進(jìn)行一次性澆筑,避免出現(xiàn)嚴(yán)重的溫度應(yīng)力作用,有效降低出現(xiàn)溫差裂縫的問(wèn)題。
混凝土的配制情況在一定程度上決定了混凝土的質(zhì)量。配制混凝土?xí)r,必須先在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行試驗(yàn),獲得可靠的配合比,并根據(jù)實(shí)際施工環(huán)境中具體溫濕度條件進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。對(duì)于材料中粗骨料和細(xì)骨料的密度以及粒徑進(jìn)行嚴(yán)格把控,避免因?yàn)樗嘤昧窟^(guò)多導(dǎo)致水化熱現(xiàn)象的出現(xiàn),這是防止土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫的主要措施。在混凝土的配置中還需要適當(dāng)加入減水劑和緩凝劑,并通過(guò)添加粉煤灰提高混凝土的整體穩(wěn)定性,同時(shí)還需要嚴(yán)格檢查和把控混凝土的強(qiáng)度和坍落度,要將數(shù)值控制在允許誤差范圍內(nèi)。使用水泥時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)要求和施工標(biāo)準(zhǔn),降低水化熱的影響,使水泥能夠保持良好的凝結(jié)效果。
在運(yùn)輸混凝土材料的過(guò)程中,儲(chǔ)存措施不恰當(dāng)會(huì)在一定程度上影響混凝土的質(zhì)量。因此,有必要在運(yùn)輸過(guò)程中采取相應(yīng)的保護(hù)措施,避免混凝土的質(zhì)量被其他因素影響。如果是長(zhǎng)距離運(yùn)輸,那么混凝土在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)發(fā)生離析和凝固現(xiàn)象,這種現(xiàn)象在使用混凝土?xí)r會(huì)造成一定的不便,因此,為了避免這種問(wèn)題的出現(xiàn),在混凝土出站時(shí)就需要做好質(zhì)量檢查和管控工作,確保罐車在整個(gè)運(yùn)輸過(guò)程中連續(xù)攪拌。此外,還需要做好泵送設(shè)備相關(guān)部件的維護(hù)和保養(yǎng)工作,以確?;炷猎谶\(yùn)輸過(guò)程中可以保持原有的使用效果。
一般情況下,對(duì)混凝土進(jìn)行分層澆筑,逐層依次澆筑,澆筑完第一層后,要在其初凝之前開(kāi)始第二層的澆筑,保障澆筑過(guò)程的連續(xù)性,避免出現(xiàn)施工裂縫問(wèn)題[2]。此外,還有一種分段施工技術(shù),就是對(duì)澆筑面積進(jìn)行分段處理,先對(duì)某段的底層進(jìn)行澆筑,逐層往上澆筑,直到澆筑到頂層,然后對(duì)下一段底層開(kāi)始澆筑。在進(jìn)行斜面分層澆筑時(shí),要對(duì)斜面坡度進(jìn)行合理控制,從下端依次往上澆筑。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑過(guò)程中,要對(duì)其進(jìn)行合理的振搗作業(yè),選擇合適的振動(dòng)器,對(duì)澆筑部位進(jìn)行均衡性振搗,可以對(duì)泵管的出料口、中間位置、坡腳等分別設(shè)置振搗器,在振搗作業(yè)時(shí),要保障振搗棒插入到一定的深度,并確保對(duì)澆筑部分進(jìn)行全面振搗,保障振搗次數(shù)、力度的規(guī)范性,避免出現(xiàn)漏振、過(guò)振問(wèn)題。
混凝土養(yǎng)護(hù)是混凝土結(jié)構(gòu)施工中的重要性環(huán)節(jié)。一般情況下,結(jié)合具體的天氣情況,選擇性的進(jìn)行保溫或者是保濕養(yǎng)護(hù)操作[3]。一般可以在混凝土表面覆蓋薄膜、草墊等,對(duì)其進(jìn)行保濕,避免表面水分蒸發(fā)過(guò)快,出現(xiàn)干縮裂縫。此外,由于水泥水化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,導(dǎo)致混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)溫度升高過(guò)快,引起內(nèi)外溫差,因此,要采取合理的保溫作用,控制其表現(xiàn)溫度下降速度,縮小內(nèi)外溫差,避免出現(xiàn)溫差裂縫問(wèn)題。
混凝土材料是土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行施工時(shí)最重要的物質(zhì)資料,然而,由于一些外部因素的影響,混凝土材料在施工過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生一些變化,從而使其性能發(fā)生一定改變,為土木工程結(jié)構(gòu)提供支撐,因此,混凝土材料的質(zhì)量情況對(duì)施工中性能變化狀況有很大影響。施工之前需要根據(jù)工程的具體情況對(duì)混凝土材料的型號(hào)和性能進(jìn)行挑選,選擇高質(zhì)量、信譽(yù)好的供應(yīng)商,在材料到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后對(duì)其進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化抽樣檢驗(yàn),以確?;炷敛牧系氖褂眯Ч?。混凝土材料也應(yīng)在儲(chǔ)存期間進(jìn)行管理和檢查,混凝土材料中的水泥和其他材料在潮濕或者暴曬時(shí)會(huì)發(fā)生變化,因此需要做好儲(chǔ)存過(guò)程中的防水、遮陽(yáng)工作,科學(xué)合理的劃分不同批次和型號(hào)的材料,使其在施工過(guò)程中容易查找和領(lǐng)取。混凝土材料的配制情況對(duì)其結(jié)構(gòu)成品的質(zhì)量和性能也會(huì)產(chǎn)生一定的影響,因此施工前必須進(jìn)行配合比試驗(yàn),在施工中必須選擇和應(yīng)用強(qiáng)化結(jié)構(gòu)性能效果最好的混凝土材料配合比。
溫度應(yīng)力是引起混凝土裂縫問(wèn)題的主要因素之一。因此要采取以下合理措施對(duì)溫度應(yīng)力進(jìn)行合理控制[4]。(1)合理控制水泥使用量。水泥在水化過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,而且無(wú)法散發(fā)出來(lái),導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度升高過(guò)快,引起內(nèi)外溫差過(guò)大、表面裂縫問(wèn)題。因此,為了對(duì)溫度應(yīng)力進(jìn)行合理控制,需要在混凝土混合料配制過(guò)程中,對(duì)水泥使用量進(jìn)行合理控制,降低水化產(chǎn)生的熱量,可以使用其他材料進(jìn)行代替,或者添加相減水劑等。要對(duì)混合料進(jìn)行規(guī)范性攪拌,適當(dāng)延長(zhǎng)攪拌時(shí)長(zhǎng),保障內(nèi)部熱量的充分釋放。隨著科學(xué)技術(shù)發(fā)展,越來(lái)越多的低熱水泥被研發(fā)和應(yīng)用,如大壩水泥等,有效控制了水化熱量的產(chǎn)生。(2)對(duì)澆筑溫度進(jìn)行合理控制。在對(duì)混凝土進(jìn)行澆筑時(shí),要結(jié)合外界天氣溫度,對(duì)其混合料的澆筑溫度進(jìn)行合理控制,避免其受外界因素影響出現(xiàn)較大范圍的溫度變化,引起溫度應(yīng)力。因此,要對(duì)土木工程的施工時(shí)間進(jìn)行合理選擇,可以選擇在溫度適宜的春秋季節(jié)進(jìn)行施工,避免高溫天氣澆筑施工。必要情況下,可以對(duì)其進(jìn)行冷卻降溫,對(duì)其溫度進(jìn)行合理控制。(3)可以采取強(qiáng)制性降溫措施。如可以在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部預(yù)埋水管,對(duì)其注入冷水,降低內(nèi)部溫度等方法。
地基約束力一定程度上會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。因此,要采取合理措施對(duì)其約束力進(jìn)行良好的控制。(1)減少內(nèi)部約束力?;炷猎牧现惺褂玫乃嗖牧蠒?huì)發(fā)生水化作用,并產(chǎn)生大量熱量,造成內(nèi)外溫差加大,引起溫度應(yīng)力,這種情況下致使混凝土內(nèi)部的約束力增加,容易引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問(wèn)題。因此,可以對(duì)混凝土內(nèi)部溫度進(jìn)行合理控制,減少溫度應(yīng)力的影響作用, 從而對(duì)其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的約束力進(jìn)行合理控制[5]。此外,還可以采取保溫或保濕養(yǎng)護(hù)技術(shù)對(duì)混凝土表面溫度和濕度進(jìn)行控制,避免其溫度或濕度散發(fā)過(guò)快,引起內(nèi)外溫差較大問(wèn)題,如可以在混凝土上方搭建暖棚,在其表面覆蓋草甸等方式。(2)如果在混凝土澆筑施工中,其澆筑厚度過(guò)大,容易加大地基的約束力,因此,可以采取降低澆筑厚度的方式對(duì)地基約束力進(jìn)行控制,如設(shè)置滑動(dòng)層等,適當(dāng)減少澆筑厚度。
裂縫問(wèn)題是土木工程混凝土結(jié)構(gòu)施工中常見(jiàn)的病害問(wèn)題之一。要結(jié)合具體情況,采取合理的措施對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化整改,提升其抗裂性能。(1)在原材料中適當(dāng)?shù)膿郊犹砑觿?,將其自縮值控制在合理范圍之內(nèi)。在進(jìn)行該環(huán)節(jié)時(shí), 要對(duì)添加劑用量、施工技術(shù)、施工時(shí)機(jī)等進(jìn)行規(guī)范性掌控[6]。(2)可以在原材料中適當(dāng)?shù)膿郊釉鰪?qiáng)材料,提升其自身的抗裂縫能力,如有機(jī)纖維、無(wú)機(jī)纖維等,充分發(fā)揮其抗拉性能,提升其對(duì)裂縫的抵抗能力。(3)對(duì)混凝土混合料的配合比進(jìn)行科學(xué)控制。土木工程建筑施工中,混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和其材料配合比息息相關(guān)。在進(jìn)行具體的配制之前,需要進(jìn)行試配試驗(yàn),對(duì)原材料中的應(yīng)用比例進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算和科學(xué)掌控,在經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)和技術(shù)性指標(biāo)雙重要求下,選擇最佳的配比方案,提升整體結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度,為提升土木工程結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性奠定基礎(chǔ)。
在現(xiàn)代化建筑理念背景下,綠色建筑逐漸得到重視和推廣,通過(guò)對(duì)自然環(huán)境資源的合理應(yīng)用,保障建筑供熱的穩(wěn)定性,并同時(shí)降低材料的使用,減少對(duì)環(huán)境的破壞和能源的浪費(fèi)等,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排,減輕建筑與環(huán)境的負(fù)荷,節(jié)約能源,構(gòu)建良好舒適的居住環(huán)境,促進(jìn)人員自然的和諧發(fā)展。
其中在建筑供熱能源中,主要通過(guò)對(duì)混凝土圍護(hù)結(jié)構(gòu)的科學(xué)化設(shè)計(jì),減少對(duì)空調(diào)、采暖的使用,提升對(duì)太陽(yáng)能、生物沼氣等新型能源的有效開(kāi)發(fā)和應(yīng)用,保障房屋正常供熱、供熱水,降低房屋運(yùn)行中的能源消耗,強(qiáng)化新能源的有效性使用。此外,還可以通過(guò)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的科學(xué)化設(shè)計(jì),采用節(jié)能型空調(diào),減少空調(diào)的使用,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排、綠化環(huán)境的效果,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)的可持續(xù)性發(fā)展。
綜上所述,土木工程建筑施工中,混凝土結(jié)構(gòu)形式成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。強(qiáng)化混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量,對(duì)于提升整體土木工程建筑施工質(zhì)量具有直接的影響作用。在進(jìn)行具體施工中,要對(duì)其施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行合理控制,如原材料質(zhì)量、配合比、攪拌等環(huán)節(jié)進(jìn)行規(guī)范性控制,此外,要對(duì)混凝土澆筑技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范性使用,選擇合適的澆筑方式,并對(duì)其進(jìn)行規(guī)范性振搗,確保其澆筑密實(shí)度和強(qiáng)度,要對(duì)混凝土施工結(jié)構(gòu)采取科學(xué)的養(yǎng)護(hù)技術(shù),對(duì)其進(jìn)行合理性保溫和保濕養(yǎng)護(hù),避免出現(xiàn)溫度裂縫或者干縮裂縫問(wèn)題,此外,還要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工中的溫度應(yīng)力、地基約束力、裂縫問(wèn)題等進(jìn)行合理控制,為土木工程施工質(zhì)量的提升奠定基礎(chǔ)。