張志建
(廈門電力工程集團有限公司, 福建 廈門 361000)
混凝土結構是建筑工程施工中一種主要的施工結構,絕大多數的現代城市建筑采用的都是鋼筋混凝土結構,因此混凝土澆筑施工技術就顯得尤為關鍵,如何有效又合理的運用混凝土澆筑施工技術將決定整個建筑工程的質量好壞。運用的合理性與有效性已成為決定混凝土結構建筑整體質量的關鍵。混凝土澆筑施工技術具體系統性,包括澆筑工藝、原料選擇、拌制澆筑以及后期養護等,本文將對這主要的幾方面內容展開探討。
在建筑工程中選擇澆筑工藝時,需要根據結構物來進行選擇,以下就介紹常見的幾種澆筑工藝。
第一,多高層建筑物的澆筑工藝。多高層建筑物澆筑時需要注意施工順序及施工時間,施工順序上采用豎向的方式,一般按柱子、板、梁的順序進行,施工時間應盡量緊湊,各項施工之間的間隔不宜過長。
第二,大體積建筑物的澆筑工藝。通常大體積建筑物的施工工藝都比較復雜,因此也更加講究澆筑技術。在進行大體積建筑澆筑時,為了保證建筑物的強度,一般會采用分層澆筑和二次振搗的施工工藝,這是由于混凝土的凝結時間會受到溫度和水分等因素的影響,如果內外層的混凝土凝結時間不相同,在拉應力的作用下,混凝土容易出現裂縫。
第三,樁基澆筑的工藝。對臺階式的基礎進行澆筑時,也需要注意澆筑順序和澆筑時間,為了保證結構基礎的牢固,澆筑順序應采取從四角向中間澆筑的方式;為了避免混凝土出現縫隙,澆筑時不能分批,應一次性完成澆筑。為了保證整體結構的承載力,在墻角部分的澆筑要確保上部結構能夠坐在底部基礎上面。[1]
第四,剪力墻的澆筑工藝。剪力墻在建筑構造中較為常見,進行澆筑的時候采用的工藝也較為穩定,普遍而言都使用長條流水的方式來進行澆筑作業。施工前先對整個墻體進行均勻分段,每一段都分開澆筑,并且要注意施工縫的設置(如圖1),澆筑時也要控制好澆筑層的厚度,在500mm-800mm范圍之內效果最佳。為了確保混凝土與鋼筋較好的結合,澆筑后要進行振搗,充分排出混凝土中的氣泡。
圖1 剪力墻施工縫設置
混凝土的主要材料為水泥、水、骨料和參合料,按一定比例混合攪拌后,制成水泥混凝土,材料質量將決定了整體建筑的澆筑質量,如何選擇材料是保證工程質量的重點。
作為混凝土構成的主要材料,選擇合適的水泥影響著混凝土澆筑的整體質量。材料市場中的水泥產品種類繁多,按品種進行分類的話,可以歸結為通用型、特種型和專用型三類,在進行水泥的選擇時,不光要考慮水泥本身的質量,還需要根據建筑工程對混凝土特性和強度的要求,合理的選擇水泥的品質和強度等級,這樣不僅保證了整體工程的質量,還能降低施工時水泥的消耗量,節約了成本。[2]
原則上來說,制作混凝土時所使用的水并沒有太多限制,常見的自來水即可,不能使用污水、沼澤水、海水或者工業廢水,這些會腐蝕鋼筋結構,是混凝土工程中嚴禁使用的。
用于制作混凝土的骨料使用砂礫,一般使用江砂或河砂,根據具體施工的需求來選擇所用沙礫的粒徑,例如需要用到泵送時應選擇中砂粒徑,而常規工程則使用中粗砂,含砂的比率以39%~43%為宜。
根據不同的工程對混凝土的要求不同,會通過拌入一些摻合料來改變混凝土的性質,摻合料主要分為活性摻合料和非活性摻合料兩類。活性摻合料本身不硬化,但能與水泥發生化學反應,產生的水化產物具有膠凝能力,并且在摻有減水劑時,能增加新拌混凝土的流動性、粘聚性、保水性、改善混凝土的可泵性,還能提高硬化混凝土的強度和耐久性。非活性礦物摻合料基本不與水泥組分起反應,如石灰石,磨細石英砂等材料。
從吊斗口自由傾落混凝土時高度應該控制在3米范圍內,如果超過3米,則可以通過溜槽(圖2)、導管或串筒在側面開洞的方式。進行澆筑時一般采用的方式是分段分層澆筑,澆筑的層高可以通過鋼筋配置的疏密度和建筑結構來判斷,一般設置為1.25倍的插入式振搗器長度。在進行分層澆筑時,每一層澆筑完畢后應立刻進行振搗,充分排出混凝土中的氣泡,每次振搗應均勻,時間控制在30秒左右,振搗后確認混凝土表面無氣泡、翻漿或下沉才算振搗完成。進行完振搗操作后應將振搗器適當插入到下一層的混凝土中,盡量避免出現層間縫隙。[3]
圖2 混凝土溜槽施工
首先要從原材料開始進行質量控制,在不影響坍落度的情況下,水的用量越少越好,這樣混凝土水化熱的現象也會減少。骨料的粒徑和摻合料要根據工程的實際需求進行選擇,混凝土原材料混合要嚴格按照要求的比例來進行,可以先通過少量進行嘗試來找出最佳混合比例。在混凝土澆筑后要確實做好振搗操作,并確認振搗后混凝土表面無氣泡、翻漿或下沉。可通過對澆筑完成并將要初凝的混凝土進行反復的抹壓或滾壓來排除泌水或水平鋼筋下部空隙所出現的水分,出現硬結情況時可進行二次振搗,充分保障混凝土的粘結能力與抗拉強度,保障混凝土的良好的抗裂性,從而確保混凝土施工的質量。驗收環節也不能忽視,要做好質量確認工作,確保工程質量。
在出現極端情況時,應停止澆筑以保證混凝土工程的質量,包括但不僅限于以下幾種情況:
(1)溫度過高,超出了規定的溫度范圍;
(2)施工時遇到極端惡劣天氣如臺風、暴雨等;
(3)混凝土初凝時澆筑超過允許的施工面積.
在混凝土澆筑完成后應開始著手安排混凝土養護工作,一般來說養護操作就是保持混凝土表面濕潤,普遍而言需要持續兩周左右,但根據混凝土性質的不同,養護的時間也會有所差異。普通塑性混凝土一般需要在澆筑完成后的半天內開始進行養護,主要的養護操作是灑水保持混凝土表面濕潤。而低塑性混凝土的養護要求相較而言就嚴格許多,澆筑完成后就需要立刻開始養護,養護操作主要是噴霧,而后再進行常規的灑水養護。同時進行養護操作時也需要根據實際情況進行調整,當外部溫度較高時需要增加養護時間并提高檢查頻率,防止混凝土表面干燥而產生裂縫,當外部溫度較低時則要做好保溫措施,避免溫差過大混凝土表面產生裂縫。[4]
混凝土澆筑施工技術作為建筑工程施工中的一項重要技術,直接關系到建筑工程的整體質量。在進行混凝土澆筑施工時,應采用合理有效的方法,嚴格按照操作要求進行施工,做好后期養護工作,這樣才能有效的控制好混凝土的澆筑質量,并為下道工序的開展打下良好的基礎。