土木工程施工中混凝土施工技術探析

黨黎明DANG Li-ming

（中鐵十二局集團第一工程有限公司，西安 710038）

0 引言

現階段，伴隨著我國城市化水平的逐漸推進，對于混凝土施工的要求越來越高，而通過對土木工程中混凝土施工技術的研究，則能夠更好的滿足竣工后的驗收標準以及用戶的使用體驗，能夠提高施工水平、確保施工質量。隨著大體積混凝土使用范圍的逐漸擴大，在其優勢展露無遺的基礎上，也出現了許多問題，其中混凝土裂縫就是混凝土施工過程中最常見的一種問題，這也是當前難以解決的一個問題。在以下內容中。本文從混凝土施工技術特點以及裂縫產生原因的角度出發，提出了以施工與維護兩方面的問題解決方法與思路。

1 混凝土澆筑施工概述

混凝土施工這一環節，又被稱之為混凝土澆筑，在工地中常被叫做“打灰”，在整個土木工程當中都是十分關鍵的一個環節，是通過在模板上進行配置完成的混凝土澆筑工作，從而生成預定的形體，等混凝土完全凝固之后生成最終的混凝土結構。在進行混凝土施工時，要求混凝土原漿自由落體不能夠高于兩米的高度，一旦自由落體的高度超過了兩米甚至三米時，就需要及時采取一定的措施進行改正，這也是確保混凝土施工質量的重要內容。除此之外，在混凝土澆筑過程中，能夠對澆筑質量產生影響的因素還有很多，包括混凝土攪拌方式、配置比例、運輸條件以及澆筑時間等等。因此需要相關工作人員提高自身混凝土澆筑的能力與水平，充分掌握每一個施工環節，將混凝土的優勢淋漓盡致的體現在土木工程當中。

2 混凝土施工技術特點分析

2.1 專業性強

在我國的大部分建筑工程當中，混凝土施工過程中應用的技術手段比較多且要求較高，因此具有極強的技術性，影響施工質量的因素也較多。在材料選擇、氣候條件、操作技巧以及操作設備等多方面都會直接影響到整體施工質量。與此同時，在混凝土施工過程中，每一個環節都是緊密相連、環環相扣的，因此不論哪一個細節之處出現了問題，都會導致整體工程的質量得不到保障，施工技術具有顯著的綜合性、復雜型以及系統性[1]。由此可見，混凝土施工在土木工程當中的應用具有專業性強的特點，對于施工人員、設備與技術的專業性要求都比較高。

2.2 操作方便

在土木工程正常開展過程中，當進行到混凝土澆筑環節時，盡管這一環節具有較強的專業性要求，但是往往不需要操作復雜的步驟，施工流程也十分簡單。具體的施工流程可以分為以下幾個步驟：混凝材料土配制——混凝土攪拌——混凝土澆筑——后期養護管理。與此同時，在混凝土施工過程中，其成形速度較快、成形難度較低，因此能夠在一定程度上縮短施工時間。加快整體的土木工程施工進度，進而在確保施工質量的同時，提高施工效率。由此可見，混凝土施工具有一定的操作方便特點，是土木工程當中質量高、效率快的關鍵施工環節[2]。

3 混凝土裂縫產生原因分析

3.1 水泥水化熱

在進行一些規模較大的土木工程施工過程中，需要進行混凝土澆筑的部位也一定更多，在混凝土面積的各項要求當中，對于混凝土澆筑厚度的要求較高，與此同時，在進行水泥攪拌作業時，往往會釋放出大量的熱量，因此在混凝土表面當中，由于整體系數相對較小，會導致散熱條件相對不好，此時混凝土結構最下層的部分則散熱更加困難，所以會有大部分熱量在混凝土施工過程中停留在混凝土當中，導致混凝土內部與外部的溫度不均衡，最終致使開裂現象出現。上述內容就是由于水泥水熱化因素導致的混凝土裂縫，這也是混凝土施工過程中最常見、最難以解決的問題之一，對混凝土澆筑工作質量的影響顯而易見[3]。

3.2 混凝土收縮

在混凝土澆筑完成之后，往往會出現一定的收縮問題，導致混凝土出現裂縫，出現這種問題的因素主要有三點，即外加劑、摻合料以及水泥。首先，對于水泥來說，就是指在水泥硬化過程中，往往會消耗掉1/5 的含水量，而剩余的水分則需要借助于蒸發來完全吸收，因此在水分蒸發過程中，受氣溫與光照等條件的影響，導致自動收縮的情況不可避免。其次，對于外加劑來說，就是指在混凝土澆筑過程中，利用效果顯著的減水劑，來強化混凝土流通性能，從而降低水泥收縮情況，但是需要注意的是，此時混凝土的收縮情況不會隨之降低，因此減水劑的使用也不能阻礙混凝土收縮。最后，對于摻合料來說，就是指在混凝土配制過程中，借助于摻合料使水泥自縮值發生改變，從而影響到混凝土收縮[4]。

4 土木工程施工中混凝土施工技術要點分析

4.1 原材料的把控

配置混凝土的原材料主要包括石料、水、各種添加劑以及水泥等。對于這些材料的選擇，往往會直接決定混凝土的物理性能與各種力學。因此在混凝土配制之前，必須要進行嚴格的原材料檢查，在確保選擇的原材料符合施工標準要求之后才能夠正式投入使用。同時，滿足條件的施工單位還可以進行原材料的現場檢測，針對原材料的性能與各項參數進行全面檢測，提高原材料把控的科學性與精確性[5]。此外，在所有在材料當中，使用水泥都是一個值得注意的問題，必要時，需要保障每次的混凝土配置都選擇同一批水泥，避免因為水泥混合使用造成的混凝土質量不足。例如：在某工程的混凝土施工開始之前，發現了大量的劣質粉煤灰，通過分析得出該材料會對整體質量產生嚴重不良影響，因此決定后續施工不再使用這種粉煤灰，同時需要針對其他原材料進行檢測或更換，在后續的施工過程中，該工程有效減少了80%的材料問題，使施工質量提升到了原來的近30%。

4.2 混凝土制作、運輸與檢驗

4.2.1 配比

首先，在原料配比上，需要結合相關理論，在配制混凝土時針對不同的原料進行科學配比。在混凝土配制時，需要本次建筑物施工對于混凝土標準的具體要求，并以此為基礎進行原料配比。此外，具體的混凝土配比還需要結合施工現場的實際情況做出調整，確保能夠契合施工實際。其次，在添加劑配比上，由于不同地區的氣候條件與地理環境不同，因此對于建筑物結構與其他條件的要求也各不相同，所以為了滿足不同的要求，就需要使用適當的添加劑來進行混凝土配制。在使用添加劑過程中，需要結合現場實際進行試驗工作，并通過詳細的數據分析，確保添加劑的使用滿足建筑物施工需求，保障混凝土能夠達到施工標準。最后，還需要強化施工監管工作，防止不規范配制為施工帶來了不良影響。

4.2.2 攪拌

首先，需要在混凝土正式攪拌開始之前進行預攪拌工作，并制定一個詳細的混凝土攪拌計劃與流程，在正式攪拌工作開始之后，需要先明確各種攪拌工藝參數指標，而后配置好本次土木工程當中應用的混凝土。其次，需要科學的監管施工現場所有混凝土原材料，應用先進的混凝土攪拌設備與技術，確保每一個攪拌環節的合理性。最后，在應用攪拌車的過程中，需要使其滿足相關的技術標準，并且要求車內不能夠超量存放物料，確保基本的用車安全。例如：為有效解決混凝土裂縫問題，提升混凝土攪拌工作質量，可以在施工現場搭建混凝土攪拌樓，從而有效提升混凝土攪拌工作的質量與效率。通過這種攪拌樓的建立，平均在工程當中能夠節省約300m3混凝土，同時能夠有效提升混凝土攪拌質量，將混凝土裂縫發生的概率控制到10%以下。

4.2.3 溫度

在混凝土施工與配置工作當中，溫度的控制也是影響質量的重要因素，同時也是影響混凝土裂紋產生情況以及表面不均勻的重要原因。結合相關的技術標準需求，在混凝土澆筑與配制當中，需要時刻注重對混凝土溫度的把控，并針對每一個環節進行嚴格監管[6]。在進行水泥攪拌、水泥運輸這兩個環節時，需要將水泥的溫度控制到合理范圍之內，可以利用溫度檢測與降溫等系統進行輔助作業。在混凝土澆筑環節時，可以使用測溫儀進行澆筑混凝土溫度的檢測，確保澆筑的質量。另外，這個溫度沒有十分明確的標準，一般需要控制到22-26℃之間，此時混凝土的性能是最佳的。同時注意在不同的季節需要做好不同的溫度防控措施。

4.2.4 運輸與檢驗

首先，由于混凝土配置場地與施工地點一般有一定的距離，所以經常會涉及到混凝土運輸環節。如果在運輸過程中操作不當或者是技術選擇不當，就會導致混凝土出現凝結，為施工單位帶來經濟損失。因此為解決運輸過程中可能出現的問題，施工單位需要盡可能選擇現場配置混凝土的形式，當不具備現場配制條件時，應當盡可能選擇與施工地點距離短的位置配制。同時，為了在運輸過程中不影響混凝土各項性能指標，需要使用專用的運輸設備。其次，在配置結束以后，施工單位要對混凝土進行嚴格檢驗，確保檢驗結果與本次施工的相關要求相符，只有這樣才能夠保證混凝土在澆筑完成以后達到預期的效果。

4.3 施工前的準備工作

在混凝土施工之前，具體可分為兩個主要環節，即模板搭建與鋼筋鋪設。因此在施工開始之前，需要嚴格檢驗模板搭建的質量，使模板搭建的尺寸能夠滿足建筑設計標準，確保模板能夠得到充分支撐，在建筑物的關節節點處，還需要對模板搭建的強度進行檢驗，避免因強度不足導致的模板斷裂。另外，在混凝土施工當中，鋼筋是必不可少的輔助材料。因此在施工開始之前，需要全面檢驗鋼筋鋪設情況，保證鋼筋鋪設數量、面積以及間距等數值都能夠契合建筑標準。并從這個角度出發，結合鋼筋鋪設與模板搭建的特征，來制定一個詳細的混凝土施工計劃。總而言之，就是混凝土施工作為一個關鍵環節，需要在施工開始之前就做好多方面的考量。例如：在某建筑物混凝土施工過程中，為了提升整體穩定性，有效減少混凝土裂縫的出現，在施工開始之前就針對鋼筋鋪設密度進行了合理設計，并制作了鋼筋鋪設密度構想圖，從而為后續工作夯實基礎，該工程主要采取了等級為C35-C40 的混凝土密度，大約為2420-2440kg/m3之間，經過后續實踐表明，有效降低了混凝土裂縫發生概率。

4.4 混凝土澆筑工作

在澆筑工作中，首先，需要將現場環境清理干凈，將模板上的雜質全部清除，比如常見的垃圾與廢棄材料等，避免這些雜質進入到混凝土當中影響混凝土質量。其次，清水沖洗澆筑內部區域，并且在澆筑時控制好水量配比，防止模板產生過多積水影響到配比。而清水沖洗則是為了將模板中的塵土清理干凈，同時提高模板中的水分與清潔度，進而達到高質量的混凝土澆筑。除此之外，在澆筑時還需要控制好澆筑面和供料管的距離，一旦距離過大則會直接影響混凝土澆筑質量。為確保澆筑工作的均勻性，要求操作人員務必做好振搗工作，提高自身的技術水平，在進行高質量振搗的同時，保障連續的澆筑作業，這也是減少裂縫出現的最有效方式。（圖1）

圖1 混凝土澆筑流程圖

4.5 混凝土接縫與切縫技術

在應用接縫與切縫技術進行混凝土施工時，需要相關工作人員額外關注以下幾點問題：第一，結合施工場地的地形地勢條件來選擇最合適的接縫與切縫技術，確保施工技術能夠與施工要求契合；第二，分析并總結出應用接縫與切縫技術的相關操作流程，一般來說，首先需要應用切割設備將不符合標準的混凝土切除，而后利用全新的混凝土進行接縫；第三，在應用接縫技術時，需要將地面溫度控制在合理范圍之內，避免因為溫度過高或過低導致施工效果不佳，所以施工人員可以在開始作業之前利用測溫儀進行地面溫度的測量。這方面工作將直接影響到混凝土裂縫的發生情況，以工程實際案例來看，當混凝土切縫工作不到位時，就經常會出現大小程度不一的斷板現象。

5 土木工程混凝土施工后期維護分析

5.1 拆模工作

拆模作業需要在混凝土澆筑結束一段時間以后，待其完全凝固，混凝土的綜合性能會逐漸達到相關標準，此時才能夠進行拆模。在進行拆模作業時必須要遵循相關的規范標準。通常來說，模板拆除工作的基本原則為先支后拆。在拆除過程中，應當首先拆除次要支撐部位的模板，而后逐漸拆除主要支撐部位的模板。同時，拆除作業的時間也會對混凝土性能產生影響，因此需要在正確的時間選擇正確的拆除方式。為了使混凝土施工質量與進度得到保障，可以不間斷的對混凝土各項基本指標進行檢測，在滿足了拆除需求時立即進行拆除作業，還需要注意科學的拆除模板，防止不正當操作對混凝土材料產生影響。在模板拆除之前，需要對工作人員進行嚴格培訓，讓他們注意模板拆除的時間、順序以及具體要求，從而開展有序的模板拆除作業。這項工作目前我國絕大部分工程當中都有重視，有效提升了模板拆除作業的安全性，將問題發生率控制到了5%以下。

5.2 修復過程

在拆模作業完成之后，需要專業的技術人員進入現場進行混凝土結構的細致檢查，同時針對混凝土結構當前存在的問題及時采取合理的解決措施，做好混凝土修復工作。一般來說，在拆模工作完成后，常見的混凝土結構問題可分為混凝土表面蜂窩狀、鋼筋露出等。首先，針對蜂窩狀問題進行修復，可以使用鋼絲球進行打磨，之后結合具體的混凝土配比，利用適合的水泥漿找平。其次，針對鋼筋露出的問題進行修復，第一步應當將鋼筋露出部位的混凝土清除，同時配制性能更好的混凝土對鋼筋露出部位進行修復，但是在修復這種問題時一般會涉及到模板的重新架設與二次振搗。尤其是針對混凝土蜂窩狀進行修復作業，能夠有效降低日后出現混凝土裂縫的概率，因此需要在實際施工過程中針對蜂窩狀混凝土進行及時的修復。以某工程為例，該工程所采用的混凝土預制構件蜂窩狀發生概率約為0.35%，經過科學的修復工作之后，有效將這一概率控制到了0.1%以下。

5.3 養護作業

在澆筑完成以后，首先需要避免性狀剛剛形成的混凝土受到風吹、日曬、雨淋、寒冷等影響導致混凝土裂縫出現。為此，需要在混凝土澆筑與振搗完成之后，在12 小時之內將混凝土全部覆蓋完成，同時做好表面澆水與養護。在拆模作業結束之后，需要對混凝土進行噴水處理，防止混凝土表面過于干燥。通常情況下，這一系列的養護作業需要在澆筑結束的一個星期內完成，并且應當結合實際情況控制澆水頻率。

6 結束語

綜上，混凝土施工作為土木工程當中的重要環節，本文分析從施工前、施工中以及施工后的多個角度出發，致力于提升土木工程當中的混凝土澆筑的質量，進而有效解決當前最為嚴峻的混凝土裂縫問題，能夠取得十分優異的成果。