建筑工程中大體積混凝土澆筑質(zhì)量控制策略研究

曹 飛

(濟(jì)南裕璟房地產(chǎn)開發(fā)有限公司，山東 濟(jì)南 250102)

1 大體積混凝土質(zhì)量控制的首要環(huán)節(jié)

首先，要加強(qiáng)現(xiàn)場管理和原材料進(jìn)場。作為收料工作人員，首先需要充分把握質(zhì)量控制的環(huán)節(jié)內(nèi)容，而水泥進(jìn)場必須要持有出廠合格證書以及檢驗(yàn)報(bào)告。對于砂子和石子粒徑的配合比也必須要嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)要求，如遇不合格的材料絕不允許進(jìn)入施工場地。在進(jìn)行存放原材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意避免水泥被雨或水等淋濕從而引發(fā)變質(zhì)。如果質(zhì)量出現(xiàn)變異，則需看料人員和施工人員馬上停止使用。在雨天過后需要立刻測定砂、石的含水率，以防止堆放現(xiàn)場遭到雨水破壞。此外，如果當(dāng)石含泥量大于1.0%、粗砂含泥量大于3.0%時(shí)，需要將超出要求標(biāo)準(zhǔn)的原材料進(jìn)行清理出場。另一方面，是要科學(xué)設(shè)計(jì)混凝土的配合比。首先，實(shí)驗(yàn)室需要明確并設(shè)計(jì)合理的混凝土配合比，不僅要滿足強(qiáng)度的需求，還應(yīng)當(dāng)滿足耐久性、和易性等需求。在給實(shí)驗(yàn)室提供水泥時(shí)，需要科學(xué)選取凝結(jié)時(shí)間較長、水化熱較低的水泥，優(yōu)先考慮使用火山灰質(zhì)硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥、粉煤灰硅酸鹽水泥這幾種類型[1]。在滿足混凝土強(qiáng)度以及拌合物坍落度的需求以后，需要降低單方混凝土的水泥用量，同時(shí)也要提高摻合料和骨料的含量。對于粗骨料來說，比較適合采用連續(xù)級配的石子，且最大粒徑不宜大于40mm，砂則可以選擇使用粗砂?？梢赃m當(dāng)摻用緩凝減水劑，摻入塊石的同時(shí)可以減少水泥的實(shí)際用量，從而降低水化熱的形成速度。按照常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)將大體積混凝土的配合比進(jìn)行計(jì)算與試配工作后，需要對水化熱進(jìn)行驗(yàn)算或者測定處理[2]。

2 大體積混凝土質(zhì)量控制的重要環(huán)節(jié)

在設(shè)計(jì)混凝土的配合比例時(shí)，不僅需要滿足強(qiáng)度的需求，還需要重視施工操作，科學(xué)調(diào)整配制時(shí)的強(qiáng)度以及含水量等方面。具體包含以下幾點(diǎn)內(nèi)容：第一，合理調(diào)整強(qiáng)度。對于現(xiàn)場的混凝土強(qiáng)度來說，需要根據(jù)施工單位的施工水平進(jìn)行適應(yīng)性的調(diào)整?；炷恋脑嚺鋸?qiáng)度需要在混凝土立方體抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上，再以1.645倍的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行確定，可以充分保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到95%的保障率，以提高建筑物的整體安全性[3]。第二，合理調(diào)整用水量。對于混凝土的強(qiáng)度來說，水灰比可以起到?jīng)Q定性的作用，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室的試配工作時(shí)，砂和石都是干燥的，而施工現(xiàn)場的砂和石則會(huì)容易受到季節(jié)和天氣的變化而變化，所以施工人員需要及時(shí)對施工現(xiàn)場的砂和石的含水量進(jìn)行測定，配制時(shí)根據(jù)實(shí)際變化調(diào)整用水量的多少。同時(shí)，要想保持水灰比固定，還需要減去砂和石中的含水量。第三，明確配料的誤差合理控制在一定范圍內(nèi)。需要保證水泥和外摻混合料±2%；粗細(xì)骨料±3%；水和外加劑溶液±2%，這樣配制出來的混凝土強(qiáng)度可以滿足相關(guān)設(shè)計(jì)的實(shí)際需求，避免造成建筑物的質(zhì)量影響問題。在受到溫度環(huán)境的影響下，炎熱夏季在進(jìn)行施工時(shí)需要采取遮陽措施，對于砂、石的堆放也可以先用冷水降溫然后再進(jìn)行配制，或者是在進(jìn)行配制時(shí)使用冷卻水來降低混凝土內(nèi)部的溫度。對于寒冷的冬季來說，需要注意原材料的堆放保溫，可以將水泥存放于暖棚內(nèi)，在進(jìn)行配制時(shí)采取加熱原材料的方法以提高混凝土的溫度[4]。通常情況下都是先加入熱水，由于水易加熱而且熱容量比較大，所以具有一定的簡便性和經(jīng)濟(jì)性。如果還是沒有達(dá)到需要的溫度，可以再次加入熱砂、石，同時(shí)也確保絕對不可以加入熱水泥。通過采用摻外加劑的方法，合理控制混凝土的內(nèi)外溫度差。

3 大體積混凝土質(zhì)量控制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

由于大體積混凝土需要承受較大的荷載壓力，而且整體性的要求比較高，所以在施工時(shí)不允許留施工縫，并且要一次性連續(xù)澆筑完。此時(shí)，可以選擇采用全面分層、分段分層等方法，或者是在斜面進(jìn)行分層澆筑時(shí)配合二次振搗，以提高混凝土的密實(shí)度，增強(qiáng)抗裂能力[5]。在上下兩層混凝土進(jìn)行初凝前，需要在下層混凝土面預(yù)留溝槽，促進(jìn)上下層混凝土的粘結(jié)效果，并提高兩層混凝土的結(jié)合力度。主要實(shí)施方法包含以下幾種：第一，全面分層澆筑。通過把結(jié)構(gòu)劃分為厚度均等的澆筑層，每層選擇從一邊向另一邊進(jìn)行澆筑推進(jìn)，同時(shí)保證每層混凝土要在下面一層混凝土初凝前完成澆筑工作。在應(yīng)用該方法時(shí)，需要注意結(jié)構(gòu)的平面尺寸避免過大，因?yàn)樵趩挝粫r(shí)間內(nèi)，如果澆筑混凝土的數(shù)量過大很容易造成施工困難。 第二，分層和分段澆筑。該方法比較適合用在厚度不大、面積或長度較長的結(jié)構(gòu)中，通過把結(jié)構(gòu)適當(dāng)分為若干段，每段分成若干層，逐層、逐段的進(jìn)行澆筑施工。第三，斜面分層澆筑。該方法比較適合用在泵送混凝土的施工技術(shù)中，在混凝土的流動(dòng)性較大時(shí)，如果遇到結(jié)構(gòu)長度大并且超出厚度的情況，則可以采用斜面分層澆筑的方法，使混凝土一次澆到頂并讓混凝土自然流暢形成一定斜面，從下端開始進(jìn)行混凝土的振搗施工，并且逐步向上[6]。

4 控制大體積混凝土澆筑質(zhì)量的具體策略

4.1 注重大體積混凝土的生產(chǎn)過程

在進(jìn)行大體積混凝土的攪拌時(shí)，一般都是選擇在施工現(xiàn)場的周圍進(jìn)行施工，所以需要保證混凝土攪拌站和施工現(xiàn)場的聯(lián)系通暢。在開始施工前，首先需要和混凝土攪拌站確定混凝土的攪拌時(shí)間。在攪拌的過程中，需要分析材料配比的合理性，保證施工現(xiàn)場可以達(dá)到混凝土連續(xù)的攪拌過程[7]。其次還要充分考慮到季節(jié)或天氣產(chǎn)生的影響，比如在陰雨天氣進(jìn)行攪拌時(shí)，每次攪拌完畢都需要及時(shí)檢測混凝土材料中的含水量，適當(dāng)添加骨料，避免使混凝土出現(xiàn)翻砂、凍害等問題現(xiàn)象。

4.2 有效規(guī)避混凝土裂縫的問題

大體積混凝土的澆筑施工很容易受到各種因素的影響， 從而導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生裂縫等問題，這也是影響混凝土質(zhì)量的一個(gè)關(guān)鍵性因素。其中，溫度變化和大體積混凝土材料的自身收縮是最重要的兩個(gè)存在因素[8]。 在進(jìn)行實(shí)際的澆筑過程中，需要采取有效的技術(shù)分析并處理裂紋影響因素，從根本上避免裂縫問題的形成。 而混凝土裂縫處理技術(shù)具體包含了如下幾個(gè)方面。 第一，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)高度重視大體混凝土材料自身的收縮和變形問題，科學(xué)控制水泥的規(guī)格， 合理選取水泥水化熱[9]。第二，要合理控制大體積混凝土的施工溫度。在施工時(shí)需要保證適宜的施工溫度， 確?；炷辆哂羞m當(dāng)?shù)臏夭?，進(jìn)而減少混凝土溫度應(yīng)力的形成。第三，相關(guān)施工人員需要科學(xué)控制建筑材料的質(zhì)量，一方面可以有效節(jié)約建筑的投入成本，另一方面也可以盡可能地避免大體積混凝土裂縫的產(chǎn)生。第四，在進(jìn)行大體積混凝土的澆筑時(shí)，需要做好施工監(jiān)管的工作，第一時(shí)間內(nèi)對混凝土的裂縫問題進(jìn)行分析和排查，加大混凝土施工的質(zhì)量監(jiān)管力度。

4.3 重視澆筑施工的過程

在進(jìn)行混凝土澆筑工作前需要進(jìn)行反復(fù)的測驗(yàn)，以確定最適合工程實(shí)施的混凝土比例，避免施工資源的浪費(fèi)。同時(shí)，也要合理控制混凝土的運(yùn)輸時(shí)長，使其功能作用可以實(shí)現(xiàn)最大化的體現(xiàn)。通過合理使用適量的減水劑，可以使粉煤灰在混凝土調(diào)配過程中實(shí)現(xiàn)混凝土的溫度監(jiān)控作用，根據(jù)溫度上升值呈現(xiàn)出不同程度的收縮效果。結(jié)合24h的數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果，設(shè)計(jì)并制定最合理的溫度控制作業(yè)程序，以便可以在開展現(xiàn)場施工環(huán)節(jié)時(shí)及時(shí)提供數(shù)據(jù)結(jié)果，落實(shí)保濕、保溫的相關(guān)措施。與此同時(shí)，對于施工環(huán)境也需要進(jìn)行關(guān)注，及時(shí)分析空氣中的濕度和環(huán)境溫度，以便可以在遇到突發(fā)狀況時(shí)避免施工縫隙加大導(dǎo)致質(zhì)量出現(xiàn)問題。此外，混凝土正常、連續(xù)的供應(yīng)，對于施工現(xiàn)場的組織和協(xié)調(diào)能力要求也很高，與此需要注意保證施工現(xiàn)場的暢通性、有序性[10]。

4.4 控制混凝土入模溫度

入模溫度是導(dǎo)致大體積混凝土裂縫形成的最主要影響因素，也是最為常見的一種工程問題。最合適的方法措施就是需要將其控制在合理數(shù)值范圍內(nèi)，使?jié)仓囟纫恢本S持在相對較低的水平，并且通過加入低溫水進(jìn)行覆蓋。同時(shí)，為了確保正常的施工進(jìn)度，應(yīng)當(dāng)盡可能地減少混凝土運(yùn)輸時(shí)間，促進(jìn)混凝土的凝結(jié)效果，通常都是不低于五個(gè)小時(shí)。在進(jìn)行澆筑時(shí)也要避免使用較快的澆筑速度，防止混凝土中的熱量無法得到及時(shí)的散發(fā)，避免水化熱峰值的出現(xiàn)從而影響混凝土結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。在充分保證施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上，可以采用較慢的澆筑速度進(jìn)行施工。

4.5 選取合理的灌注施工方案

在建筑工程中一般都會(huì)利用封層方法對大體積混凝土進(jìn)行施工，首先會(huì)選用二次振搗的施工技術(shù)，但是不允許在大體積混凝土還未達(dá)到初凝狀態(tài)時(shí)進(jìn)行第二次振搗。通過利用二次振搗施工技術(shù)可以明顯降低混凝土振搗和灌注不到位而引發(fā)的裂縫問題，有利于提高大體積混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)度、抗?jié)B性等方面。除此之外，在施工技術(shù)方面，雖然保證了大體積混凝土的施工質(zhì)量，但是也會(huì)相應(yīng)地增加項(xiàng)目工程的施工成本。

4.6 采取蒸汽養(yǎng)護(hù)措施以提高整體養(yǎng)護(hù)的效果

大體積混凝土的澆筑施工完成以后，還需要采取高質(zhì)量的養(yǎng)護(hù)措施。這就需要相關(guān)工作人員采用蒸汽養(yǎng)護(hù)的方法，落實(shí)混凝土的養(yǎng)護(hù)處理。最常見的方法是在實(shí)施養(yǎng)護(hù)工作前搭建鍋爐房，科學(xué)布設(shè)管道，實(shí)現(xiàn)上水管道、截門井、架空管道等方面的保溫處理。在施工過程中也可以使用彩條布密封箱梁外模外側(cè)支架，形成暖棚并達(dá)到保溫的作用效果。此外，也可以在暖棚外安裝鍋爐，運(yùn)用蒸汽管連接鍋爐和建筑物，每隔40cm在主管道上鋪設(shè)一個(gè)氣眼，增加暖棚的密封性，促使蒸汽長時(shí)間保持在恒溫狀態(tài)下[11]。在養(yǎng)護(hù)工作中需要使蒸汽達(dá)到均勻分布，可以有效避免低溫給混凝土澆筑施工造成的不利影響，從而提高整體的養(yǎng)護(hù)質(zhì)量和澆筑效果。

5 結(jié) 語

綜上所述，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的腳步在不斷加快，現(xiàn)階段城市化建筑施工逐漸呈現(xiàn)出規(guī)?；?、集中化的特征。而大體積混凝土澆筑是一項(xiàng)相對復(fù)雜的系統(tǒng)工程，由于工程總量以及施工質(zhì)量的要求提高，在實(shí)際施工中會(huì)受到各種主觀和客觀因素的影響，從而引發(fā)一系列的工程問題產(chǎn)生。為了改變這一現(xiàn)象，需要加強(qiáng)建筑混凝土施工技術(shù)的創(chuàng)新力度，從施工材料、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工養(yǎng)護(hù)等各個(gè)方面保證整體的管控作用，促進(jìn)澆筑質(zhì)量的顯著提升。同時(shí)，也要積極采取有效措施預(yù)防澆筑過程中潛在的問題因素，結(jié)合各種防控方法，不斷創(chuàng)新出更加全面、高效的澆筑技術(shù)，研發(fā)新材料并從根本上減少混凝土澆筑質(zhì)量的不利影響，從而為建筑工程整體質(zhì)量的控制與管理創(chuàng)造更好地發(fā)展條件。