水工建筑物混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點分析

李應(yīng)平 歐陽糧源

湖北九泰安全環(huán)保技術(shù)有限公司，中國·湖北 十堰 442000

1 引言

目前，水工建筑物在施工作業(yè)期間，混凝土屬于應(yīng)用最為常見的一種材料，硬化混凝土中會存在較小的裂縫、過多的氣孔，加之水工混凝土大多數(shù)位于有水環(huán)境下，極其容易產(chǎn)生腐蝕問題，對建筑物的安全形成不利影響。要想合理提高工程整體建設(shè)質(zhì)量，就必須保障水工建筑物在施工環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量，由此混凝土結(jié)構(gòu)在施工作業(yè)期間，需要對材料選擇、材料配比、材料拌合、施工澆筑、后續(xù)養(yǎng)護等諸多內(nèi)容予以合理監(jiān)督管控，才能合理提高水工建筑物的施工作業(yè)水平，提高工程作業(yè)質(zhì)量。

2 水工建筑物在施工環(huán)節(jié)影響混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的因素分析

2.1 原材料的質(zhì)量

原材料的質(zhì)量對混凝土質(zhì)量會形成直接影響，如果水泥強度產(chǎn)生波動，必然會影響混凝土的強度。在具體施工作業(yè)期間，每個級別的石子超遜徑顆粒含量，一旦出現(xiàn)波動，混凝土的級配數(shù)值就會出現(xiàn)波動，從而對混凝土的質(zhì)量形成不利影響。在施工環(huán)節(jié)為了保證混凝土的質(zhì)量，在作業(yè)開展之前，必須要對原材料做好檢查工作，保障所有材料符合混凝土在水工建筑施工環(huán)節(jié)的各項標準。

2.2 混凝土的強度

水工建筑物施工期間對混凝土質(zhì)量實行控制，是因為混凝土強度是其中一項主要指標，在實施環(huán)節(jié)需要對抗壓強度、混凝土強度予以合理管控。在實施時期需要與其進行有機結(jié)合開展相應(yīng)的檢測工作，在低標號水泥、高標號水泥的水灰比作用相同的狀況下，高標號的水泥在抗壓層面的強度會更高。如果混凝土的水灰比數(shù)值相對較低，混凝土的強度不高，必然會對整體強度形成不利影響，導(dǎo)致強度數(shù)值下降。如果無法借助加大水泥量的方法來提高混凝土自身的強度，同時水泥應(yīng)用量超過相關(guān)標準，極有可能會產(chǎn)生變形的問題。

2.3 表面缺陷相對較多

在水工建筑物的混凝土施工環(huán)節(jié)，因為接觸水相對較為頻繁，在水力因素的影響狀況下，必然會和建筑物進行接觸，在具體施工時，因為技術(shù)、工藝水平存在一定程度的局限性，會致使混凝土表面出現(xiàn)面積較小的麻面現(xiàn)象，如果平整度不符合標準，會導(dǎo)致表面出現(xiàn)凹凸不平的問題。主要是因為混凝土在澆筑、凝固操作完成之后，拆膜期間的操作不符合標準，混凝土表面沒有形成用于排空的小氣泡，加之水工混凝土建筑在施工期間會產(chǎn)生面層缺失的問題，主要原因是混凝土中拌合的沙子相對較細，水、砂漿等材料在配合層面的比值存在不合理的狀況，會對混凝土的曲面和斜面形成直接影響，如果產(chǎn)生振搗作業(yè)困難的狀況，則形成的氣泡在較短時間內(nèi)無法迅速消除[1]。

3 水工建筑物的混凝土結(jié)構(gòu)在施工環(huán)節(jié)的技術(shù)難點分析

3.1 強化原材料的控制工作力度

混凝土結(jié)構(gòu)在施工環(huán)節(jié)，材料質(zhì)量高低對工程建設(shè)質(zhì)量會起到直接影響，施工作業(yè)開始之前，需要在各個層級做好檢查工作，確保原材料質(zhì)量符合國家標準及工程建設(shè)規(guī)范，施工人員需要對施工作業(yè)中應(yīng)用到的混凝土原材料，在品種、強度、環(huán)境、質(zhì)量等層面做好考察勘測工作。重點強化混凝土原材料在管理和儲存環(huán)節(jié)的各項工作，原材料在儲存期間需要保證合理性，防止施工作業(yè)應(yīng)用期限導(dǎo)致材料出現(xiàn)質(zhì)量變化的問題。

混凝土原材料在挑選期間，需要盡可能防止其中存在額外的添加成分，現(xiàn)階段建筑施工環(huán)節(jié)應(yīng)用到的原材料主要包括砂石料、水泥等，需要按照不同建設(shè)工程的具體建設(shè)狀況，選擇匹配度最高的原材料，通常狀況下，天然砂中的砂石料相對較多且面積小，人工合成的碎石料棱角相對較為分明，表面積比天然砂石料要大，所以人工制造合成的碎石料，與水泥材料相互之間可以實現(xiàn)有機融合，二者相互結(jié)合制造生產(chǎn)出的混凝土擁有相對較高的質(zhì)量，工程建設(shè)環(huán)節(jié)如果對混凝土質(zhì)量有較高的要求，大多數(shù)狀況下，混凝土在調(diào)配時應(yīng)用到的砂石料都是選擇由機械加工生產(chǎn)制造的材料。其中，應(yīng)用最為常見的水泥種類包括：普通水泥、專用水泥、特用水泥等不同種類的水泥，在應(yīng)用環(huán)節(jié)適合的建筑物也存在一定的差異。施工作業(yè)環(huán)節(jié)對水的質(zhì)量也有一定的要求，作業(yè)用水的水質(zhì)必須保證混凝土能夠?qū)崿F(xiàn)充分拌合，才能強化混凝土自身的可塑性能。

3.2 強化水泥用量的控制力度

現(xiàn)階段，對于體積小、規(guī)模小的建筑工程來講，不需要過多思考水泥的水化數(shù)值，一般狀況下會加速水泥的水化速度，但是水工建筑大部分都屬于規(guī)模較大的工程項目，所以需要思考水泥水化率所形成的影響，水泥水化期間會釋放出不同程度的熱量，因為混凝土表層一部分參數(shù)會對水泥釋放的熱量起到影響，如果熱量無法釋放就會在原材料中積聚，從而導(dǎo)致混凝土中出現(xiàn)熱應(yīng)力。要想降低混凝土當(dāng)中的熱應(yīng)力，需要合理減少混凝土在拌合期間的水泥用量，盡可能降低材料內(nèi)部的熱量數(shù)值，就需要更換部分水泥的原材料，但是如果操作不當(dāng)，可能會導(dǎo)致材料丟失。所以，施工作業(yè)具體開展之前，有關(guān)人員需要針對作業(yè)期間有可能產(chǎn)生的各種問題編制出有針對性的解決對策，盡可能降低施工作業(yè)失誤所引發(fā)的各種不利影響。

3.3 預(yù)防混凝土產(chǎn)生的缺陷問題

水工建筑物開展施工作業(yè)期間，不管是否開展了全方位、系統(tǒng)化的檢查工作，施工作業(yè)期間通常狀況下會產(chǎn)生一些不理想的問題，其中出現(xiàn)頻率最高的是混凝土缺陷問題，而缺陷產(chǎn)生的主要原因是混凝土自身的強度不符合標準，如果不采取有效措施對其予以合理防控，水工建筑工程必然會由于強度不符合標準，從而在質(zhì)量層面衍生出一系列問題。強度不符合標準必然會對工程架構(gòu)的整體持久力、耐寒性能、承載能力形成不利影響，所以需要采取合理措施，避免此類問題的產(chǎn)生，同時也為了防止給工程施工作業(yè)造成不必要的影響。

混凝土強度之所以不符合標準，通常由于砂石質(zhì)量不合格、安定性不好、水泥質(zhì)量不符合標準等諸多問題所導(dǎo)致，要想保證混凝土強度符合標準，必須在作業(yè)期間強化作業(yè)人員之間的配合性和協(xié)調(diào)度。同時，在作業(yè)時有針對性地提升作業(yè)人員在質(zhì)量、安全層面的各項管控意識，才能保證及時有效察覺到作業(yè)環(huán)節(jié)有可能產(chǎn)生的各種安全隱患，有助于采取有針對性的措施對其實施補救[2]。

4 水工建筑物在混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，關(guān)于技術(shù)難點的案例分析

以某建筑物為實踐案例進行分析，此建筑物屬于水工類型的建筑物，于2015年建設(shè)完成，在施工技術(shù)層面的難點主要包含：混凝土攪拌標準、混凝土澆筑標準、混凝土振搗標準。具體內(nèi)容如下所示。

4.1 混凝土攪拌標準

攪拌工作是混凝土在配置環(huán)節(jié)的重點，在挑選攪拌機械設(shè)備時，需要按照混凝土自身的屬性對其施行判斷和評估，可塑性類型的混凝土選擇應(yīng)用自動降落方式的攪拌機；材料質(zhì)地較輕、濕度較小的硬性混凝土，選擇應(yīng)用干預(yù)性質(zhì)的攪拌機器。攪拌機器設(shè)備種類的不同，在攪拌環(huán)節(jié)需要耗費的時間也存在一定的差異，具體數(shù)值如表1所示。

表1 混凝土攪拌時間數(shù)值

混凝土在投放時的方式，需按照攪拌機械設(shè)備的型號作出有針對性的安排，通常狀況下主要包含三種方式：

第一種方式是指，一次性的將原始物料全部放置到攪拌機器設(shè)備中；第二種方式是指分批次的投放，此種方式可以合理強化混凝土自身的硬度，減少水泥攪拌比率，減少成本開銷；第三種是指加水來回方式，主要是將質(zhì)地較粗的原材料放置到攪拌機械設(shè)備中，加入總體材料的60%左右，攪拌18 s 左右的時間，添加水泥之后，再展開28 s 的攪拌，最后整體攪拌時長控制在1 min 左右。

4.2 混凝土澆筑標準

水工建筑物中的混凝土在澆筑施工期間，需要遵守分層次、分批次、合理化、科學(xué)化的施工原則。鋼筋密度對混凝土在澆注環(huán)節(jié)的保護會起到直接影響，大部分狀況下，混凝土需要的澆筑厚度數(shù)值為振搗厚度的1.1 倍左右，最大極值是48 cm。在水工建筑物的整體大環(huán)境背景下，混凝土在澆筑期間的面積，較傳統(tǒng)面積來講會高出很多，可以合理提升施工環(huán)節(jié)的精準性。

混凝土在澆筑期間，各項規(guī)劃具備較高的必要性。借助此種方式，施工期間產(chǎn)生的模具裂開、間隙等問題都可以有效避免。對規(guī)模相對較大的建筑物實行澆筑操作期間，可以分批次開展，不僅能夠?qū)ㄖ锏暮穸葘嵭泻侠砉芸兀瑫r也能夠?qū)φ駬v施工作業(yè)起到有利作用，分階段澆筑施工作業(yè)，大部分是應(yīng)用在施工作業(yè)周期相對較長、規(guī)模相對較大的水工建筑物中。此外，混凝土在澆筑期間的尺度，對于澆筑的精準性、形狀也會起到一定的影響，所以在澆筑期間需要及時對尺度予以合理調(diào)節(jié)。

4.3 混凝土振搗標準分析

水工建筑在開展混凝土澆筑作業(yè)期間，振搗作業(yè)量相對較大，此階段在具體實施時，需要按照不同建筑物的類型，選擇不同的方式和工具。其中，應(yīng)用最為常見的振搗工具包含：貼附振動類型的搗鼓機器、平面板式類型的振動搗鼓機器、振動搗鼓機器三種類型。

為了避免共振對于建筑物造成不必要的影響，施工作業(yè)期間需要保證振搗機器設(shè)備、被震位置之間保持一定的安全間隔。具體開展振搗施工作業(yè)期間，需要評估混凝土在振搗期間的速度和頻率、表面是否產(chǎn)生水漿、結(jié)構(gòu)表面的光順度有無產(chǎn)生氣泡、混凝土浮面是否下降等問題，同時檢查振搗作業(yè)是否全部完成。針對振搗期間用到的各種硬件設(shè)備，需要定期對其實行保養(yǎng)和維護，同時做好維修檢查作業(yè)，防止由于設(shè)備問題導(dǎo)致施工作業(yè)周期延緩。

混凝土模板儲存?zhèn)}庫需要定時安排專業(yè)人員對其進行清掃，同時強化作業(yè)人員的專業(yè)操作水平、工作能力，日常做好檢查和排查工作，同時編制各種事故應(yīng)對預(yù)案，確保即便產(chǎn)生緊急狀況，也有相對的安全應(yīng)對預(yù)案，最大限度地保證水工建筑物在作業(yè)期間混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量符合工程作業(yè)標準[2]。

5 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)代化背景下，中國水利行業(yè)發(fā)展速度不斷加快，對社會公眾的生產(chǎn)、生活提供了極大的便利，大部分水工建筑物在施工作業(yè)期間，由于發(fā)展速度過快，會衍生出不同程度的問題，對建筑物的實際應(yīng)用壽命形成一定的不利影響，情節(jié)嚴重時會對整體水利工程造成相對較大的破壞。所以，有關(guān)部門需要對此給予高度重視，重點關(guān)注混凝土結(jié)構(gòu)在施工環(huán)節(jié)的各項技術(shù)難點及操作要點，采取有針對性的措施提高施工作業(yè)質(zhì)量，同時保障水工建筑施工作業(yè)順利高效開展。