土木工程中的混凝土施工技術(shù)研究

梁國禎

（山西云境建設(shè)工程有限公司，山西太原 030000）

0 引言

建筑行業(yè)發(fā)展越來越壯大，土木工程的整體要求也隨之不斷提升，工程當(dāng)中主要使用混凝土，混凝土的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)所發(fā)揮的作用在土木工程當(dāng)中有著越來越重要的地位。為了能夠有效地提升土木工程的建設(shè)質(zhì)量，從混凝土材料以及結(jié)構(gòu)入手，不斷提高混凝土的穩(wěn)固性，以提升混凝土在工程中的應(yīng)用質(zhì)量。但是目前混凝土施工中還面臨著許多嚴(yán)重的質(zhì)量問題有待解決，需要多加關(guān)注。

1 混凝土結(jié)構(gòu)在使用中存在的問題

1.1 使用地域復(fù)雜

我國的地域面積比較遼闊，存在很多的地形地勢，整體來說環(huán)境比較復(fù)雜。因此，在開展土木建筑工程項(xiàng)目建設(shè)之前，需要對施工現(xiàn)場進(jìn)行細(xì)致地勘查，對水文地質(zhì)情況進(jìn)行深入分析之后，才能夠有針對性地制定施工計(jì)劃。在土木建筑工程項(xiàng)目施工的過程中，對混凝土材料有著嚴(yán)格的要求，然而就現(xiàn)階段的建設(shè)情況來看，由于地區(qū)環(huán)境的復(fù)雜程度比較高，如果沒有科學(xué)合理應(yīng)用大體積混凝土，就容易導(dǎo)致土木建筑工程項(xiàng)目出現(xiàn)問題[1]。

1.2 缺乏合理規(guī)劃

土木建筑工程建設(shè)的場地一般處于室外，在相對復(fù)雜的外部環(huán)境下，選擇大體積混凝土關(guān)鍵部分的時(shí)候就需要非常仔細(xì)，需要對土木建筑工程項(xiàng)目整體的設(shè)計(jì)、材料使用以及施工技術(shù)等方面進(jìn)行全方位的安全性能評估，從整體角度出發(fā)來研究是否適合使用大體積混凝土。然而在現(xiàn)階段的建設(shè)過程中，很多地區(qū)在建設(shè)土木建筑工程項(xiàng)目的時(shí)候沒有重視對混凝土材料的安全保障，但土木建筑工程項(xiàng)目的安全性又是非常重要的指標(biāo)，直接關(guān)系到人們的人身財(cái)產(chǎn)安全，關(guān)系到地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，需要合理規(guī)劃，仔細(xì)審慎地選擇大體積混凝土[2]。

2 土木工程建筑中引起混凝土結(jié)構(gòu)裂縫問題的主要原因

（1）水泥熱量過大。水泥遇水之后會(huì)發(fā)揮出一定的熱量，但是一般情況下，土木工程需要運(yùn)用到的混凝土面積較大，但是由于混凝土的橫截面比較寬，水泥遇水之后的熱量很難一下子散發(fā)，在混凝土結(jié)構(gòu)的內(nèi)部會(huì)讓熱量聚集，從而使得結(jié)構(gòu)內(nèi)的溫度不斷上升，這就造成了同一個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)外有著不同的溫差，在這種差距比較大的溫度因素的影響下，混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了裂縫現(xiàn)象。

（2）混凝土自縮。水泥作為混凝土的主要材料，在水泥硬化的整個(gè)過程中，只有1/5 是硬化過程中使用掉的，而剩下的4/5 都是自然蒸發(fā)，蒸發(fā)的水分也就在一定程度上引起了混凝土的收縮。自縮值的變化與許多因素有關(guān)，例如，不同的外來添加劑會(huì)對自縮值產(chǎn)生不同程度的影響，而不同的原料的摻雜，也會(huì)使得水泥產(chǎn)生自縮值的變化。

（3）自然界的溫差變化。溫度是混凝土施工過程中需要格外注意的一個(gè)因素，外界的溫度變化對混凝土的質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，如果混凝土不能夠讓自身的內(nèi)部溫差和外部表面溫差保持在一個(gè)水平，那么會(huì)引起溫度應(yīng)力。溫度應(yīng)力的大小變化過程是隨著溫差的變化而發(fā)生變化的，而當(dāng)溫度應(yīng)力達(dá)到了一定程度之后，混凝土的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)會(huì)出現(xiàn)變化，從而引起混凝土裂縫現(xiàn)象，溫度應(yīng)力越大就會(huì)造成越加嚴(yán)重的裂縫問題[3]。混凝土在土木工程當(dāng)中的應(yīng)用面積非常大，因此，混凝土的澆筑過程一般都持續(xù)比較久的時(shí)間，并且澆筑過后的混凝土結(jié)構(gòu)由于面積的原因很難進(jìn)行精細(xì)控制，因此通常都非常厚重。地基作為建筑穩(wěn)固的基礎(chǔ)，在厚重的混凝土結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，會(huì)出現(xiàn)比較強(qiáng)勁的約束力，但是這一部分的約束力對混凝土來說，是來自于外部環(huán)境的，不可避免地對自身產(chǎn)生影響，從而出現(xiàn)裂縫。除了來自外部的這一類的約束力，混凝土內(nèi)部也會(huì)出現(xiàn)一定的約束力，內(nèi)外共同作用，從而造成混凝土裂縫現(xiàn)象的加劇。

3 土木工程中混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的要點(diǎn)

3.1 混凝土施工的原材料選取

（1）水泥、砂石。水泥和砂石是混凝土施工中的重要材料，需以工程施工要求為基準(zhǔn)，對材料做詳細(xì)的檢查。①需考慮水泥型號(hào)、出廠合格證等，要求各方面均滿足要求。②需根據(jù)建筑工程混凝土施工要求合理選擇砂石，盡可能發(fā)揮出其對混凝土性能提升的促進(jìn)作用，且砂石不可摻雜過多的雜質(zhì)。待水泥、砂石材料進(jìn)場后，分類存放、妥善保管，以免出現(xiàn)水泥受潮結(jié)塊以及其他的質(zhì)量問題。

（2）外加劑。外加劑是改善混凝土性能的關(guān)鍵材料，按特定的比例添加后，起到防止混凝土變形開裂的效果。在現(xiàn)階段的民用建筑工程中，混凝土施工所用外加劑以粉煤灰為主，合理選材并控制好用量后，有助于減少水泥的摻入量，緩解水泥水化熱，同時(shí)可以提升混凝土的延展性，建成后的混凝土結(jié)構(gòu)在質(zhì)量、耐久性等方面均得到更有效的保障[4]。正式施工前組織試驗(yàn)，確定各類材料的合適摻入量，即得到可行的配合比。考慮到環(huán)境因素對混凝土拌制影響較大的特點(diǎn)，需要安排多次試驗(yàn)，直至得到最具可行性的結(jié)果為止。在不影響混凝土強(qiáng)度的基本前提下，在許可范圍內(nèi)適度減少水泥的用量，目的在于減小水灰比，緩解水化熱。

3.2 混凝土材料配比

混凝土材料中，水泥無疑是非常核心的材料構(gòu)成成分，而水泥強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度有著緊密的聯(lián)系。就常規(guī)情況來講，水泥強(qiáng)度與混凝土強(qiáng)度呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系，水泥強(qiáng)度系數(shù)越大，混凝土強(qiáng)度系數(shù)越大；反之，若水泥混凝土強(qiáng)度系數(shù)偏低，混凝土強(qiáng)度系數(shù)也會(huì)隨之而降低。由于不同土木工程建筑對混凝土強(qiáng)度有不同的要求，所以在展開土木工程建筑施工期間，不僅要按照土木工程建設(shè)的要求，也要結(jié)合工程具體情況展開，只有這樣，才能保證土木工程建筑施工與施工設(shè)計(jì)方案相符。另外，對需要應(yīng)用到的水泥展開合理選取，以便使土木工程建筑后續(xù)施工流程有序推進(jìn)有先決條件?；炷翉?qiáng)度除了會(huì)受到水泥強(qiáng)度影響外，還會(huì)受到水灰比的影響，在具體施工期間相關(guān)施工人員要根據(jù)土木工程建筑施工的要求，對水灰比展開合理設(shè)計(jì)，保證其與土木工程建筑預(yù)期規(guī)劃要求相符，進(jìn)而保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

3.3 澆筑施工技術(shù)

隨著混凝土工程技術(shù)的發(fā)展，澆筑混凝土漿液技術(shù)程序變得更多，但是在實(shí)際澆筑時(shí)，工程公司經(jīng)常會(huì)采用分層澆筑的施工方法，在此期間，還要對各層混凝土漿液澆筑時(shí)間做出嚴(yán)格把控，保證每一層混凝土都沒有產(chǎn)生初凝，要對混凝土中的鋼筋疏密程度、預(yù)埋管道、地腳螺栓預(yù)留狀況都要綜合地考慮到位，保證分層澆筑的施工作業(yè)整體質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

（1）全面分層澆筑的施工技術(shù)。在澆注完第一層之后，要重新展開第二層澆筑，要保證第一層混凝土都澆筑完成后，再去澆筑第二層，直到全部混凝土漿液都澆筑完成，在使用分層澆筑技術(shù)當(dāng)中，混凝土結(jié)構(gòu)起的平面面積不能夠太大，要從短邊開始進(jìn)行澆筑，然后沿著長邊方向去進(jìn)行澆筑，如果長度偏大，那么就需要實(shí)際分成兩段，然后向著中央部位去澆筑混凝土漿液，這種澆筑技術(shù)就可以顯著提高混凝土結(jié)構(gòu)體的穩(wěn)定程度，但是不適用于大體積的混凝土結(jié)構(gòu)體的施工。

（2）分段分層澆筑的工程技術(shù)。采用分層分段澆筑技術(shù)，適用于那些坡度不大，但是長度和面積比較大的混凝土結(jié)構(gòu)體。在澆筑混凝土漿液時(shí)，要從地層澆筑，等到澆筑的厚度達(dá)到2～3m 之后，再重新開展第2 次澆筑，這樣就能夠逐步推動(dòng)其他混凝土漿液的施工，考慮到混凝土總體的層數(shù)不是太多。一般在將混凝土漿液澆筑到頂層之后，第1 層澆筑混凝土的末端，未能夠初凝，那么就要從第2 段開始。分層化的澆筑這類澆筑工程技術(shù)在一定的時(shí)間、范圍內(nèi)，所需要的混凝土漿液量不多，與全面分層的混凝土建筑建筑技術(shù)不同，適用于那些長度偏大的混凝土結(jié)構(gòu)施工。

（3）斜面分層澆筑工程技術(shù)。在建筑在斜坡面上澆筑混凝土結(jié)構(gòu)體長度遠(yuǎn)超于300mm 的混凝土結(jié)構(gòu)體，在施工時(shí)，應(yīng)用這種混凝土漿液澆筑技術(shù)時(shí)，振搗施工人員要從澆筑斜面端部開始逐步向上移動(dòng)的澆筑工程技術(shù)，實(shí)際上是對全面分層澆筑施工的一類拓展，它適用于面積偏大等厚度偏小的混凝土結(jié)構(gòu)體的澆筑作業(yè)。特別關(guān)注的是采用上述混凝土漿液澆筑技術(shù)，需要嚴(yán)格按照澆筑工作流程規(guī)定來展開工作，做好混凝土漿液澆筑的養(yǎng)護(hù)，特別是要關(guān)注溫度的把控，進(jìn)而保證混凝土漿液澆筑的工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)[5]。

3.4 模板施工技術(shù)

在展開土木工程建筑施工過程中，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量與鋼筋模板有著緊密性的聯(lián)系。因此，在展開模板施工過程中，施工人員要對模板質(zhì)量展開全面且詳細(xì)的檢查，尤其是模板表面強(qiáng)度、清潔度、平整度等要高度重視，對該部分展開事無巨細(xì)的檢查。另外，由于不同土木工程建筑施工區(qū)域在溫度上往往會(huì)存在比較大的差異性，所以不同土木工程建筑結(jié)構(gòu)也會(huì)對模板有不同的要求。鑒于此，相關(guān)工作人員務(wù)必做好前期的調(diào)研工作，主要是勘察土木工程建筑施工區(qū)域的地質(zhì)情況，然后根據(jù)土木工程建筑施工區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)情況，來展開科學(xué)合理的模板支護(hù)操作，以便為土木工程建筑的后續(xù)施工奠定良好基礎(chǔ)條件。需要注意的是，在搭接模板期間需要應(yīng)用到鋼筋時(shí)，應(yīng)該充分考慮澆筑和模板之間的聯(lián)系，確定搭接部位，使搭接質(zhì)量符合相關(guān)要求[6]。另外，要重視模板的拆卸工作，根據(jù)實(shí)際施工情況做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。如對混凝土的強(qiáng)度展開檢查，依照強(qiáng)度的具體情況來確定模板的拆卸時(shí)間，防止模板提前拆除造成土木工程建筑施工質(zhì)量受到影響。

3.5 養(yǎng)護(hù)

（1）養(yǎng)護(hù)期間，混凝土需保持濕潤的狀態(tài)，時(shí)間主要根據(jù)混凝土強(qiáng)度增長情況而定，確保經(jīng)過養(yǎng)護(hù)后的混凝土能夠滿足強(qiáng)度要求。

（2）養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵在于控制溫度和濕度，使混凝土在溫濕度均合理的條件下有效成型。溫度和濕度均合理后，可阻止混凝土表面的熱擴(kuò)散，維持混凝土內(nèi)部和表面溫度的合理性，以免出現(xiàn)表面裂縫?；炷翝仓蠹皶r(shí)采取覆蓋措施，材料可選用濕潤的草簾、麻布片等，養(yǎng)護(hù)期間適當(dāng)灑水。若現(xiàn)場環(huán)境溫度較低，有必要采取保溫措施，以免凍傷混凝土。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)的基本要求：盡快安排養(yǎng)護(hù)，即在混凝土澆筑12h 內(nèi)開始灑水養(yǎng)護(hù)，若建筑工程使用的是低塑性混凝土，需在澆筑后及時(shí)噴霧，避免中途間隔過長的時(shí)間；做到連續(xù)性養(yǎng)護(hù)，期間混凝土表面均要保持濕潤狀態(tài)；嚴(yán)格控制混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)間，至少需達(dá)到14d，具體根據(jù)混凝土的實(shí)際狀態(tài)而定[7]。

4 土木工程混凝土施工質(zhì)量管理措施

4.1 準(zhǔn)備階段的管理

前期的準(zhǔn)備能夠?yàn)檎绞┕?chuàng)設(shè)良好的條件，在此階段需加強(qiáng)管理，保證準(zhǔn)備工作的有效性，為更高效地施工、保證質(zhì)量、提高效率、增加效益奠定基礎(chǔ)。在準(zhǔn)備階段，加強(qiáng)對混凝土施工技術(shù)的管理，結(jié)合工程實(shí)際環(huán)境做靈活的優(yōu)化，提高其在建筑工程中的可行性。原材料進(jìn)場時(shí)，按規(guī)范檢驗(yàn)，確認(rèn)無誤后方可入場，分類堆放到位。提前組織試驗(yàn)，確定合適的混凝土配合比，通過監(jiān)理工程師批復(fù)后，方可正式施工。準(zhǔn)備階段的管理工作需要覆蓋至施工技術(shù)的應(yīng)用方式、原材料的質(zhì)量、參建人員的培訓(xùn)等方面，力爭在源頭上消除建筑工程混凝土施工的質(zhì)量隱患。

4.2 施工階段的管理

（1）混凝土拌和時(shí)，嚴(yán)格管理各類材料的用量，必須滿足配合比要求；加強(qiáng)對混凝土性能的檢查，諸如和易性、粘聚性等均要滿足要求，以和易性為例，若此方面未達(dá)到要求，可能會(huì)加大混凝土的離析概率，因此加強(qiáng)管理的重要性不言而喻。

（2）混凝土澆筑時(shí)，管理對象包含分層厚度、澆筑速度、混凝土供應(yīng)效率等；振搗時(shí)，需要加強(qiáng)對振搗點(diǎn)位、振搗時(shí)間、振搗深度等各項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)的管理，確保經(jīng)過振搗后的混凝土有足夠的密實(shí)性和平整性。

（3）混凝土養(yǎng)護(hù)時(shí)，要充分考慮到養(yǎng)護(hù)的及時(shí)性、覆蓋方式、養(yǎng)護(hù)時(shí)間、灑水量等，進(jìn)行全面管理，保證養(yǎng)護(hù)方法的可行性，最終使混凝土在良好的環(huán)境中有效成型。此外，混凝土在養(yǎng)護(hù)時(shí)不可受到外部因素的干擾，例如，不可人為擾動(dòng)。

5 結(jié)語

混凝土漿液施工時(shí)，目前建設(shè)工程施工中的重要組成內(nèi)容及工程質(zhì)量會(huì)對最終的施工質(zhì)量帶來影響，在實(shí)際的施工期間，工程公司還要做好工程材料質(zhì)量控制，結(jié)合實(shí)際的工程建設(shè)，選擇和使用全面分層的混凝土漿液建筑工程技術(shù)，強(qiáng)化溫度控制，進(jìn)而提高混凝土漿液的質(zhì)量和整體作業(yè)的效率。