任宏錦 李炎

摘 要:混凝土澆筑施工工藝簡便且被澆筑結構的力學、物理學性能良好,是工程建設中最常用的施工技術。而在建筑工程領域由于主體結構形式的復雜化以及基礎深度、結構高度等參數的急劇增長,使混凝土澆筑施工的質量控制難度加大。本文首先闡釋混凝土及其施工技術的特點,進而分析其在建筑工程施工中應用時的技術要點,并且探討相應的質量控制措施。
關鍵詞:建筑工程;混凝土澆筑;技術特點;控制措施
引言:
嚴格按照設計配比與工藝流程澆筑的混凝土結構不僅有理想的力學性能,而且耐久性、抗滲性等指標也能滿足絕大部分工程的施工要求,此外還具有非常理想的工藝性能,可以根據不同部位的構造需要利用模板控制其成型效果。但混凝土獨特的物化特性也決定其對施工技術的要求極高,若控制不當極易出現裂紋以及強度等指標不合格的問題。
一、混凝土及其施工技術的特點
(一)混凝土概述
混凝土施工技術以廉價易得的砂石料作為骨料,利用水泥或者礦粉等膠凝材料遇水后的物理化學特性,能完成形狀各異和整體構造復雜的結構澆筑,混凝土的主要原材料如圖1所示。其中骨料保障了被澆筑結構具有良好的抗壓強度,而水泥等膠凝材料則通過與水發生反應而將不同粒徑的骨料粘結、固化為一個受力整體,填充骨料之間的間隙并均勻的附著于骨料表面,使結構具備抗滲、抗剪切等性能。此外,針對不同工程對混凝土各項力學、物理以及工藝指標的要求還可以靈活的調整配比、原材料種類,或者使用具有強化混凝土力學性能的纖維材料,可以調整其工藝性能的外加劑,從而得到滿足施工工藝以及工程設計要求的混凝土。
(二)混凝土施工技術的特點
混凝土施工多采用現場澆筑的形式完成,為了彌補其抗拉性能的缺陷需要在結構中加入鋼筋,配筋率以及鋼筋結構的連接方式、材料規格等需要進行精確的計算和控制,并且在澆筑過程中防止出現位移和變形[1]。而混凝土結構幾何形狀和尺寸的精確控制則需要依賴模板系統的設計和安裝完成,為了控制混凝土澆筑施工的成本模板系統大多可以循環使用。此外,由于現澆混泥土需要經過至少14d才能達到設計強度,而且要盡量避免澆筑過程中斷,所以在施工工藝設計中還需要平衡半成品養護和確保前后澆筑部分銜接質量之間的矛盾,基于嚴格的檢測控制好拆模時間,妥善處理施工縫的預留等問題。
二、混凝土澆筑施工技術的應用要點
在建筑工程施工中進行混凝土澆筑時要求拌合、鋼筋與模板工程施工以及現場澆筑作業之間形成順暢的銜接,根據設計要求嚴格控制時間、配比以及澆筑速度等工藝參數才能精準掌控結構成型與固化效果,確保澆筑的梁、柱等結構的幾何尺寸、位置參數精度以及力學性能等達到預期。因此,在嚴密的施工組織計劃和工藝設計之外還要做好現場的質量檢測與控制,保障混凝土澆筑過程的連續性和規范性。
(一)工藝優化與澆筑前的準備
由于建筑結構各部分的特點、強度要求等有所區別,因此混凝土的配比、骨料級配以及外加劑的用量和種類等都需要逐一確定,并且通過試驗進行檢驗和優化。首先,在梁、柱等承重構件的混凝土澆筑工藝設計中由于構件體量大且要求澆筑過程保存連續性,因此在骨料和水泥的選擇環節需要考慮水化熱的有效控制問題。在保障構件抗壓、抗拉等強度的前提下,膠凝材料可以使用不超過25%的粉煤灰,其余部分則優先選擇水化熱相對較低的水泥[2]。用水量控制則需要在確保混合料工藝性能的前提下添加外加劑進行調節。其次,應在混凝土澆筑前審核混合料拌合、運輸以及澆筑設備的狀態,對計量工具進行檢查和校正,并且確認各個環節能在時間協調一致,以保證混合料在初凝前以澆筑為原則,合理匹配運輸、澆筑等設備的種類、數量以及型號,安排好對上一工序施工質量的檢測和作業面清理等工作。此外還應收集運輸路線的路況以及天氣預報等方面的信息,全面保障混凝土澆筑施工的連續性,根據需要準備好預防措施。
(二)混凝土拌合質量控制
混凝土的拌合過程中涉及到原材料質量、配比以及攪拌時間的控制問題,任何環節的不規范操作都會造成澆筑質量問題,導致建筑結構出現裂紋等缺陷。因此需要首先保證水泥性能、骨料級配和粒徑以及水質完全和工藝設計要求一致,保證骨料的含沙量以及含水率的穩定性。當混凝土澆筑采用泵送工藝時含沙量原則上要控制在40±2%的范圍,并且根據相關技術規范的要求對每種材料進行取樣測試[3]。其次,在向攪拌設備添加各種原料時需要確保計量精度并遵照規定的次序,保證配比的精確度。最后還必須依據設計方案的要求精確控制拌合時間,并且在出料前確保運輸工具的清潔。
(三)混凝土澆筑
混凝土在運抵建筑工程的施工現場后應由技術人員對其塌落度等指標進行檢測,并且完成規范化的取樣和試件制作。而在澆筑環節則首先要控制好層厚與傾落高度,當落差較大時必須使用導管等過度裝置,避免對鋼筋和模板系統造成過大沖擊,層厚原則上需小于50cm[4]。其次,振搗過程中需要保證振搗棒與模板間距大于20cm,深度達到前一澆筑層內部約8cm。當澆筑對象體量較大時應把握好初凝時間并及時完成二次振搗和抹面處理,降低出現表面裂紋與微觀結構缺陷的可能性。
(四)養護技術方案的設計與執行
建筑工程混凝土的養護環節涉及到環境參數的精確控制和對結構內外溫度、強度等指標的監測,因此需要以詳細的技術方案為依據。首先,為了避免因結構內外溫差形成裂縫應基于對水化熱、溫度應力大小和科學的分析與預測設計控制措施。必要時預埋管道用于通水降溫,或者進行結構外部保溫。其次,養護過程中要實時監測環境參數和混凝土強度等指標變化,做好記錄的同時觀察有無表面細微裂紋、淅水等問題,以便及時補救和執行質量缺陷防范措施。
三、結束語
雖然近年來建筑工程材料以及工藝的創新不勝枚舉,但混凝土澆筑始終是主流的建筑基礎和主體結構施工技術,而且摻合料、外加劑的研發以及工程機械功能的不斷升級使混凝土的各方面性能也隨之完善,所以混凝土澆筑在建筑工程施工中的優勢地位依然可以保持相當長的時間。
參考文獻:
[1]牛會兵. 混凝土澆筑施工技術在建筑工程施工中的應用[J]. 建材與裝飾, 2019(19).
[2]張鵬. 淺析混凝土澆筑施工技術在建筑工程施工中的應用[J]. 科技風, 2019(17):121-122.
[3]岳金鑫. 建筑工程施工中混凝土澆筑施工技術的應用[J]. 江西建材, 2018(2):69-69.