土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討

白斌

摘??要：混凝土是常見的建筑材料，在土木工程建筑中運用廣泛，需要通過各類管理措施、技術(shù)手段，保證其建設(shè)質(zhì)量、綜合效益。以土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工技術(shù)為切入點，在此基礎(chǔ)上分析其施工技術(shù)要求，并結(jié)合S工程對其施工技術(shù)方法進行解析，根據(jù)施工過程、結(jié)果等，探討保證土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工水平的措施，為后續(xù)土木工程建筑施工管理提供參考。

關(guān)鍵詞：土木工程建筑??混凝土結(jié)構(gòu)??施工技術(shù)??澆筑技術(shù)

Discussion?on?Construction?Technology?for?Concrete?Structures?in?Civil?Engineering?Construction

BAI??Bin

（Minqin?County?Construction?Engineering?Quality?and?Technical?Guarantee?Center，?Duyun，?Guizhou?Province，?7333399?China）

Abstract：?Concrete?is?a?common?building?material?which?is?widely?used?in?civil?engineering?construction，?and?it?is?necessary?to?use?various?management?measures?and?technical?means?to?ensure?its?construction?quality?and?comprehensive?benefits.?This?article?takes?the?construction?technology?of?the?concrete?structure?foundation?in?civil?engineering?construction?as?the?starting?point，?analyzes?its?construction?technology?requirements，?analyzes?its?construction?technology?methods?in?combination?with?the?S?project，?and?discusses?measures?to?ensure?the?construction?level?of?concrete?structures?in?civil?engineering?construction?according?to?the?construction?process?and?results，?which?provides?reference?for?the?subsequent?construction?management?of?civil?engineering?construction.

Key?Words：?Civil?engineering?constructioin;?Concrete?structure;?Construction?technology;?Pouring?technology

混凝土（Concrete）簡稱為砼，是指由膠凝材料將集料膠結(jié)成整體的工程復(fù)合材料的統(tǒng)稱?；炷烈话阋运嘧髂z凝材料，砂、石作集料，與水（可含外加劑和摻合料）按一定比例配合、經(jīng)攪拌而得。各地土木工程建筑大量使用混凝土作為基礎(chǔ)建筑材料，截至2023年4月，全球年生產(chǎn)混凝土超過40億噸?；炷恋膹V泛使用說明其在建筑產(chǎn)業(yè)中的價值突出，也客觀要求做好混凝土結(jié)構(gòu)的施工管理，保證施工質(zhì)量和綜合效益[1]。我國各地建筑工業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好，但因混凝土質(zhì)量產(chǎn)生的建筑質(zhì)量問題、安全問題仍然時有發(fā)生，對土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進行分析具有必要性。

1土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)施工技術(shù)

1.1材料選擇

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)不是單一的，由多個技術(shù)、多個環(huán)節(jié)共同構(gòu)成，其基本技術(shù)環(huán)節(jié)為材料選擇。該技術(shù)主要強調(diào)結(jié)合工程特點、區(qū)域環(huán)境特點等，合理選取混凝土所需的各類材料，包括水泥、骨料、添加劑，等等。如大體積混凝土制備時，所選骨料應(yīng)保證粒徑均勻，以中、小粒徑骨料為主，其他工程也需要根據(jù)工程特點和環(huán)境需要做好材料分析、運用管理[2]。

1.2混凝土配比分析

混凝土配比是指確定混凝土中各類材料的比例，一般也需要根據(jù)工程需要和環(huán)境特點確定。當前該技術(shù)得到的重視較多，除根據(jù)施工管理經(jīng)驗做常規(guī)配比分析外，還需要以實驗室試塊分析法進一步提升配比分析的科學(xué)性。如甘肅省武威市民勤縣等地，空氣濕度平均為44%，濕度不足，在組織土木工程施工時，需要適當增加用水量，水灰比一般應(yīng)在1：2以上。實驗室分析法下，為確定合理的材料配比，需要按照不同的水灰比、添加物比例，制作至少3組試塊，以標準的養(yǎng)護技術(shù)進行處理，待其3天、7天、28天后，分別測試不同試塊的抗壓強度、抗?jié)B能力、是否出現(xiàn)裂縫和中空問題等等，以確定的配比為依據(jù)組織施工管理，保證土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量[3]。

1.3支模和澆筑

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)形式多樣，規(guī)模較小的混凝土結(jié)構(gòu)無需進行支模施工，如果混凝土工程規(guī)模較大、復(fù)雜性較高，需要采用支模技術(shù)以提升施工和養(yǎng)護質(zhì)量，包括大體積混凝土、地下室大型混凝土擋板、樓體圍護結(jié)構(gòu)等。支模技術(shù)主要關(guān)注兩個方面工作，一是保證模板的穩(wěn)定性，二是選取合理的材料。如果混凝土結(jié)構(gòu)的規(guī)模較大、變形風(fēng)險、位移風(fēng)險較突出，需要選用剛度較強、形變控制能力較強的金屬模板，如鋼模板提供輔助[4]。如果混凝土結(jié)構(gòu)位于樓體外側(cè)、自重相對不大，可選用木模板提供輔助。所有模板必須做好加固，兩塊模板可應(yīng)用錨固結(jié)構(gòu)、緊固件進行加固。通常需要提前計算混凝土的結(jié)構(gòu)尺寸、規(guī)模，并做好標注，以標注信息為參考進行模板的安裝。

部分工程使用的混凝土總量較大、現(xiàn)場空間較小，需要在施工前做好制備工作，再將混凝土運輸?shù)浆F(xiàn)場。一般運輸使用封閉或半封閉車輛，避免混凝土受到風(fēng)力、光照影響出現(xiàn)坍落度損失、失水、初凝等情況，在甘肅等光照較充足的省份尤其應(yīng)給予重視，混凝土制備完成到運輸至現(xiàn)場投入使用，總時間不宜超過30min。澆筑作業(yè)通常需要結(jié)合工程特點有序進行，規(guī)模較大的混凝土結(jié)構(gòu)、現(xiàn)場空間較開闊的情況下，可利用機械設(shè)備進行澆筑，反之借助小型設(shè)備或人工方式進行澆筑。澆筑時應(yīng)控制速度穩(wěn)定，避免過快澆筑導(dǎo)致預(yù)鋪鋼筋、模板受力移位等情況，也避免出現(xiàn)澆筑死角[5]。在澆筑的同時進行振搗，借助機械設(shè)備或人工組織作業(yè)，振搗時間為20～30?s。澆筑完成后還可進一步查看模板情況、澆筑質(zhì)量，確定工作質(zhì)量無問題，可進入養(yǎng)護環(huán)節(jié)。

1.4養(yǎng)護和驗收

混凝土結(jié)構(gòu)養(yǎng)護作業(yè)的作用十分突出，直接影響結(jié)構(gòu)質(zhì)量，也影響其后續(xù)使用，灑水養(yǎng)護是通用性的養(yǎng)護方式，在混凝土結(jié)構(gòu)施工完成后，多以2?h為間隔，持續(xù)進行灑水作業(yè)，確保混凝土被充分浸潤，2天后更改灑水間隔為4?h，持續(xù)進行7天養(yǎng)護。溫控方面，需要結(jié)合本地實際情況確定具體措施，甘肅等地晝夜溫差較大，主要強調(diào)通過建設(shè)臨時性擋板系統(tǒng)，隔絕混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)外的溫度交換。驗收工作的核心在于檢驗土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，分析其是否規(guī)范，多以現(xiàn)代技術(shù)提供支持，如無損檢測技術(shù)等，據(jù)此進行混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部質(zhì)量判斷，做必要處理，或要求返工重建。

2土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求

2.1質(zhì)量要求

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要求多樣，質(zhì)量要求為核心。原則上應(yīng)根據(jù)施工方案、預(yù)期目標進行混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)分析，在目標要求下完成質(zhì)量管理，保證其技術(shù)運用規(guī)范，符合硬性要求。例如：裂縫控制，混凝土裂縫會導(dǎo)致其整體強度降低，也影響去抗?jié)B能力、應(yīng)對負載破壞的能力?；炷亮芽p成因主要包括水泥水化熱、約束條件、氣溫變化、混凝土收縮變形4個方面。水泥水化熱是指混凝土所用的水泥在水化過程中大量放熱，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)較大內(nèi)外溫差，如果混凝土干凝強度尚未達標，抗拉強度不足，可能產(chǎn)生溫度裂縫。約束條件影響是指鋼筋、地基等與混凝土存在接觸的結(jié)構(gòu)約束了混凝土的形變過程，使其出現(xiàn)垂直裂縫。氣候變化影響混凝土的內(nèi)外溫度差、壓力差，收縮變形與混凝土的水分損失有關(guān)。

2.2工期要求

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工也應(yīng)滿足工期要求，工期要求是指施工作業(yè)期間，混凝土部分應(yīng)在預(yù)定時間內(nèi)完成，且符合質(zhì)量方面的要求。一些大型工程需要大量使用混凝土，且不同項目、分現(xiàn)場對混凝土加工和攪拌設(shè)備的需要均比較迫切，一般需要對施工技術(shù)進行調(diào)整，根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)施工要求，確定可行的施工方案、施工組織設(shè)計，使技術(shù)運用得到有效管理，保證工期和質(zhì)量得到兼顧，如支模技術(shù)和澆筑技術(shù)錯峰運用、不同分現(xiàn)場運用不同技術(shù)施工等。

2.3適用性要求

土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工需要保證技術(shù)適用性，該要求是指工程選用的技術(shù)符合本地、本項目特點，能夠保證質(zhì)量和效益，也不會過度增加施工難度或資金支出。例如：適當增加配筋率可以提升混凝土結(jié)構(gòu)的整體性，改善強度，但大量增加鋼筋又可能降低混凝土結(jié)構(gòu)的整體水平，并導(dǎo)致建設(shè)資金增加，在施工技術(shù)選擇、運用時，需要確切評估本項目特點，避免此類問題，充分確保技術(shù)的適用性和混凝土結(jié)構(gòu)施工效益。

3土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)運用

3.1工程概況

以民勤縣某土木工程建筑項目為例（以下簡稱S工程），對土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)運用方式進行分析。該項目位于民勤縣西北部，屬于一般民用住宅項目，需要大量使用混凝土進行樓梯、地下室等區(qū)域的施工。建筑占地面積1?566m2，總建筑面積85?664m2，擬建地下室一層，工期22個月。工程如期完工后，混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量良好，表明其混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)運用比較得當。

3.2施工過程

施工開始前，建設(shè)單位先向施工單位提供具體建設(shè)要求有關(guān)文件，包括工期、質(zhì)量，等等。施工方據(jù)此進行分析，確定包括混凝土結(jié)構(gòu)在內(nèi)的整體施工方案。其中，混凝土部分的施工方案細分為3個部分，一是建筑整體部分，以常規(guī)混凝土施工技術(shù)組織施工；二是大體積混凝土部分，需要單獨進行技術(shù)方法分析；三是其他輔助結(jié)構(gòu)，也需要單獨進行分析。以大體積混凝土為例，施工方借助BIM技術(shù)形成了虛擬模型，分析發(fā)現(xiàn)硅酸鹽水泥不合適作為核心材料，選用了礦渣水泥用于施工。在施工前通過實驗室分析法，制備了24個試塊，分別測試其抗?jié)B能力、抗壓強度、使用壽命，主要調(diào)整水灰比、添加劑使用量，養(yǎng)護技術(shù)和方法相同，實驗結(jié)果如表1所示。

結(jié)合實驗結(jié)果，可知編號7～9試塊的抗?jié)B系數(shù)較理想，所有試塊的抗壓強度、使用壽命均滿足大體積混凝土一般質(zhì)量要求。為最大限度保證混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，選取8號試塊的制作標準進行混凝土制備。

因施工空間較開闊、工程總量較大，采用機械設(shè)備進行混凝土現(xiàn)場制備和澆筑。澆筑作業(yè)借助動力設(shè)備，采用泵送方式供料，供料參數(shù)方面，最大流量為98?m?/h、最大壓力為18.5?MPa，輸送距離方面，最遠距離為142?m，最高為24.2?m，泵送管道直徑為125?mm。在現(xiàn)場施工過程中，出現(xiàn)了2次中斷情況，均在20?min內(nèi)恢復(fù)施工。采用隨澆隨搗模式，利用振搗棒做20?s振搗。在施工過程中，采用金屬模板提供輔助，以緊固件保證模板連接緊密穩(wěn)定。澆筑完成后，持續(xù)進行28?d養(yǎng)護，每天通過灑水控制溫差、內(nèi)外壓差，有效控制混凝土裂縫、中空等情況。拆模后檢測混凝土質(zhì)量無異常。

3.4經(jīng)驗簡析

結(jié)合S工程實例，可知土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的共性原則應(yīng)予以關(guān)注，包括基本工序、流程等。在此基礎(chǔ)上，需要結(jié)合工程實際情況、技術(shù)需要，做技術(shù)細節(jié)的推敲，包括配比管理、材料管理等。確定技術(shù)方案后，還應(yīng)在施工過程中做好現(xiàn)場管理，保證材料質(zhì)量得當、施工規(guī)范有序，多角度提升土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量和綜合效益。

4?結(jié)語

綜上所述，土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)包括材料選擇技術(shù)、配比分析技術(shù)、澆筑和支模技術(shù)、養(yǎng)護和驗收技術(shù)等，可從不同角度影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。從共性要求角度出發(fā)，土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)兼顧質(zhì)量要求、工期要求、適用性要求。結(jié)合S工程實例，可知土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)施工需要結(jié)合工程實際情況、技術(shù)需要，并做好現(xiàn)場管理，保證材料質(zhì)量得當、施工規(guī)范有序，為土木工程建筑工程提供必要保證。

參考文獻

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