土建混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)及應(yīng)用

孔慶瓏

（北京國際建設(shè)集團(tuán)有限公司，北京 100000）

土木工程涵蓋范圍較廣，屬于各類建設(shè)工程中的基礎(chǔ)，通常被稱為“工程中的工程”。進(jìn)入新時(shí)代后，我國建設(shè)工程種類有所增多、規(guī)模相對擴(kuò)大，對土建工程提出了高標(biāo)準(zhǔn)、高要求。根據(jù)GB 55008-2021《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》看，在新時(shí)期土建工程中應(yīng)用混凝土施工技術(shù)時(shí)，一方面遵循設(shè)計(jì)施工一體化實(shí)踐模式保障施工全過程的質(zhì)量，另一方面需要根據(jù)實(shí)際工程中應(yīng)用適配性較高的混凝土結(jié)構(gòu)。由于當(dāng)前此類工程正處于高質(zhì)量建設(shè)階段，形成了技術(shù)賦能路徑，因而有必要對土建混凝土施工技術(shù)做進(jìn)一步探討。下面先對混凝土做出簡要概述，再對其技術(shù)及應(yīng)用展開具體討論。

1 混凝土概述

混凝土也稱砼，是一種由水、集料、水泥等構(gòu)成的復(fù)合材料。實(shí)際制備中要求摻加適量的粉煤灰、外加劑、膨脹劑等，保障其使用性能。目前，隨著土建工程規(guī)模的擴(kuò)大，混凝土種類有所增多，包括：①普通混凝土；②清水混凝土；③鋼纖維混凝土；④大體積混凝土等。雖然采用不同的混凝土施工時(shí)存在局部差異，但是在實(shí)際施工中均按照混凝土選型→原材料采購→配合比設(shè)計(jì)→試驗(yàn)與制備→運(yùn)輸→澆筑→振搗→養(yǎng)護(hù)等標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行了應(yīng)用。

2 土建混凝土施工技術(shù)分析

土建工程混凝土施工技術(shù)種類相對較多，牽涉制備技術(shù)、檢測技術(shù)、澆筑技術(shù)、振搗技術(shù)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)、運(yùn)輸與卸料技術(shù)等。下面僅對其中的制備、澆筑、振搗、檢測技術(shù)做出具體分析。

2.1 混凝土制備技術(shù)

目前，土建混凝土制備過程中，主要有兩種方式：①現(xiàn)場制備；②供應(yīng)商制備。無論采用哪種制備方式，均采用“實(shí)驗(yàn)+制備”方案。以施工單位現(xiàn)場制備為例，首先需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案選擇合適的原料。例如，集料中的粗骨料宜選擇結(jié)構(gòu)密實(shí)、硬度較高的砂石。細(xì)集料通常選用粗中沙，做好對砂石含水率、粒徑的控制，粗中沙的含泥量、粒徑等控制，有利于提高混凝土的抗彎強(qiáng)度與抗拉強(qiáng)度。再如，水泥的選擇宜根據(jù)實(shí)際的膠凝材料要求選擇合適的型號，如普通硅酸鹽水泥使用較多，僅需選擇425 號或525 號即可，配套的清水則選擇無污染的水體即可。除此之外，還要對粉煤灰、外加劑、膨脹劑等進(jìn)行細(xì)致篩選。其次，在制備過程中，操作人員應(yīng)按GB 55008-2021《混凝土結(jié)構(gòu)通用規(guī)范》及JGJ55-2019《普通混凝土配合比設(shè)計(jì)規(guī)程》中提供的技術(shù)內(nèi)容及要求進(jìn)行操作。具體實(shí)施過程中，應(yīng)根據(jù)第4 項(xiàng)確定其強(qiáng)度，再按第5 項(xiàng)中的混凝土配合比確認(rèn)水膠比等。最后在計(jì)算水、水泥、砂石、沙子等比例后，先進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室試配，再進(jìn)行生產(chǎn)制備，試驗(yàn)段試驗(yàn)達(dá)標(biāo)后正式投入生產(chǎn)制備。混凝土試配最小攪拌量如表1。

表1 混凝土試配最小攪拌量

2.2 混凝土澆筑技術(shù)

土建工程規(guī)模較大，在實(shí)際澆筑混凝土?xí)r要求以實(shí)際項(xiàng)目為準(zhǔn)選擇澆筑工藝（如圖1）。從筆者自主學(xué)習(xí)、與同行交流及管理工作經(jīng)驗(yàn)看，在建筑項(xiàng)目土建工程中，通常采用連續(xù)澆筑形式對筏板基礎(chǔ)、柱、墻等進(jìn)行澆筑，澆筑后需等待混凝土初凝1～2 h。例如，施工人員在澆筑前，應(yīng)對預(yù)埋件、模板、支架等所有分部項(xiàng)目施工質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，完成對現(xiàn)場料斗、管道、工藝等情況的確認(rèn)后，再按部就班進(jìn)行澆筑作業(yè)。澆筑期間為了有效預(yù)防變形、移位、斷裂、離析等情況，需要配套開展質(zhì)量控制工作，包括澆筑高度、振搗方式、管道及網(wǎng)線的交叉點(diǎn)保護(hù)等。

圖1 建筑土建工程混凝土澆筑工藝流程示意

2.3 混凝土振搗技術(shù)

土建混凝土澆筑過程中要求開展配套的振搗作業(yè)，施工人員需要選擇合適的振動棒，并根據(jù)其長度的1/5控制插入深度。一般情況下，振搗作業(yè)中遵循“快插慢拔”的原則進(jìn)行操作，作業(yè)期間，確定好方向后要根據(jù)排布方式進(jìn)行持續(xù)振搗，完成一列后再更換方向進(jìn)行二次振搗。對于豎向結(jié)構(gòu)的振搗，既要注意上層與下層之間的搭接，又要控制好插入振動棒與下層之間的間距，一般以50 mm 為宜。遭遇鋼筋密集區(qū)時(shí)，應(yīng)更換小型號振動棒，調(diào)整振動頻率，預(yù)防少振、漏振、不振現(xiàn)象。振搗至模板邊緣位置，施工人員應(yīng)將振動棒與模板之間的距離控制在10～15 cm，預(yù)防發(fā)生碰撞模板后引發(fā)模板移位、漏漿的問題。另外，振搗期間應(yīng)同步進(jìn)行泌水處理，如果泌水較多則需要添加適量的石子漿等。

2.4 混凝土檢測技術(shù)

土建混凝土施工前、施工中、施工后，均要用到相關(guān)的檢測技術(shù)。近年來，在新一輪工業(yè)化改革浪潮推動下，施工單位普遍加強(qiáng)了對無損檢測技術(shù)要素的配置比例，在強(qiáng)度檢測、溫度檢測、坍落度檢測等各方面，均增加了相應(yīng)的檢測技術(shù)。以混凝土測溫技術(shù)為例，重點(diǎn)放在對其表面溫度的檢測方面，旨在預(yù)防因環(huán)境溫度過高導(dǎo)致混凝土表面干燥及開裂現(xiàn)象，以及對冬季初期溫度變化數(shù)據(jù)的采集等。同時(shí)，要求對入模、拆模期間保溫層溫度的變化的檢測等。實(shí)際檢測時(shí)，由于測溫項(xiàng)目存在差異，測溫次數(shù)也有所不同。例如，在出罐的混凝土溫度檢測時(shí)，一般以2～4 次/d的頻數(shù)進(jìn)行檢測，入罐時(shí)則以3次/d進(jìn)行檢測。再如，當(dāng)溫度環(huán)境較低時(shí)，需要按5 次/d 進(jìn)行檢測，攪拌機(jī)溫度的檢測通常控制在3～6 次/d 等。

3 土建混凝土施工技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目概況

以某建筑項(xiàng)目土建工程為例，屬于綜合樓建筑類型，總建筑面積為2 600 m2，共5 層，地下1 層，地上4 層，采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，抗震等級為IV 級，檐口高度18.6 m，室內(nèi)外高差-0.44 m，±0.000=27.300 m，防火分區(qū)面積包含所有建筑區(qū)域。土建混凝土施工采用商品混凝土，施工前已完成鋼筋綁扎、模板支設(shè)等工作，澆筑內(nèi)容包括地下室基礎(chǔ)筏板、墻、柱、樓板等。具體施工時(shí)按照施工準(zhǔn)備→運(yùn)輸→卸料→澆筑→振搗→施工縫留置→養(yǎng)護(hù)→質(zhì)量檢測等進(jìn)行操作。

3.2 施工準(zhǔn)備

施工單位從項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)制度出發(fā)，由項(xiàng)目經(jīng)理全權(quán)負(fù)責(zé)組建施工質(zhì)量管理小組，通過會議討論劃分各項(xiàng)任務(wù)后，先由小組組長、副組長及成員完成對施工方案的檢查及精細(xì)化處理。具體包括：①細(xì)化施工管理制度；②完善權(quán)責(zé)發(fā)生機(jī)制、協(xié)同機(jī)制；③開展現(xiàn)場調(diào)查，包括模板預(yù)檢、鋼筋隱檢，以及混凝土澆筑用架子、管道、平臺等；④進(jìn)行組內(nèi)培訓(xùn)，并與施工班組負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底，輔助其完成施工班組成員的培訓(xùn)。⑤檢測人、機(jī)、材、技、法、環(huán)、管等各項(xiàng)資源配置情況，確認(rèn)到位后按Project 進(jìn)度計(jì)劃表開展土建混凝土施工。

3.3 運(yùn)輸與卸料

供應(yīng)商運(yùn)輸車隊(duì)運(yùn)輸商品混凝土?xí)r，由施工單位派遣1 名技術(shù)監(jiān)督員在料場進(jìn)行監(jiān)督，確保其滾筒式裝料容器內(nèi)部干凈、嚴(yán)密、運(yùn)輸時(shí)的容器轉(zhuǎn)速與實(shí)際要求的1～3 min/次要求相一致等。運(yùn)輸過程中采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中的數(shù)字標(biāo)簽技術(shù)對其進(jìn)行定位、跟蹤，進(jìn)場后施工單位管理人員進(jìn)行分批次檢測，坍落度、出機(jī)溫度、較薄均勻性等達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后，由監(jiān)理簽字確認(rèn)并進(jìn)行卸料。

3.4 澆筑和振搗

進(jìn)入澆筑施工環(huán)節(jié)后，要求根據(jù)施工進(jìn)度進(jìn)行基礎(chǔ)底板、梁板、樓梯、頂板、墻柱等澆筑作業(yè)。具體如下：首先，施工管理人員通知各分部項(xiàng)目施工人員，完成預(yù)埋件的檢查、確認(rèn)后，先指導(dǎo)施工人員將其中的清水泵出，清洗料斗、管道，檢查運(yùn)行是否良好。然后，將現(xiàn)場拌和的水泥漿泵入管道進(jìn)行潤滑。其次，進(jìn)行地下室基礎(chǔ)底板、墻、柱、樓板等澆筑與振搗作業(yè)。具體操作時(shí)，主要采用一次性連續(xù)形式澆筑方法，振搗采用插入式振動棒遵循“快插慢拔，不漏點(diǎn)”原則進(jìn)行作業(yè)，振搗頻率控制在20～30 s 之間，判定標(biāo)準(zhǔn)以表面是否出現(xiàn)浮漿與不再浮落為準(zhǔn)。需要注意的是，在豎向構(gòu)件方面，對于柱、墻等均采用了“分層下料、分層振搗、連續(xù)作業(yè)”的方法，每層厚度控制在0.5 m 以內(nèi)，振動棒移動間距控制在作用半徑的1.5倍。其中，常規(guī)作業(yè)區(qū)使用的50 棒將移動間距控制為50 cm，30 棒則將其設(shè)定為40 cm。振搗作業(yè)期間，嚴(yán)格根據(jù)常規(guī)作業(yè)區(qū)、鋼筋密集區(qū)、模板邊緣區(qū)，選擇合適的振動棒及頻率進(jìn)行作業(yè)。第三，為了預(yù)防混凝土分層離析，將澆筑高度嚴(yán)格控制在2 m 以內(nèi)，如果發(fā)生大于2 m 的情況則通過調(diào)整串桶或斜槽進(jìn)行控制。對于澆筑厚度的控制，則選用了尺桿配手把燈的方式。振搗完畢后，進(jìn)行泌水處理。初凝后，施工人員采用木抹子對其表面進(jìn)行刮平處理，最后根據(jù)要求進(jìn)行拉毛。

3.5 施工縫留置

澆筑作業(yè)完成后，根據(jù)預(yù)埋的測溫管進(jìn)行測溫，并開展配套的標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)作業(yè)，包括草墊覆蓋、澆水等，養(yǎng)護(hù)時(shí)間控制在10～14 d 之間。以屋面養(yǎng)護(hù)為例，以25 ℃為標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)測溫儀顯示的溫度低于該溫度時(shí)，進(jìn)行部分施工區(qū)域的覆蓋，如果高于該溫度則實(shí)施澆水。終凝后，使用超聲波檢測儀對其進(jìn)行內(nèi)部檢測，同時(shí)進(jìn)行試塊取樣后的強(qiáng)度檢測。達(dá)標(biāo)后拆除模板，并對其外露鋼筋進(jìn)行切割、防腐處理等。由于該土建工程的特殊性，在坑池底板、壁板交接位置設(shè)置了水平施工縫。止水鋼板設(shè)置在墻體之內(nèi)，與底板間距500 mm。鋼板外圍的側(cè)池壁采用滿焊方式進(jìn)行焊接，旨在控制整個(gè)池壁防水性能。

4 結(jié)束語

總之，土建工程規(guī)模大、功能多，施工復(fù)雜化程度高，在新時(shí)期土建工程高質(zhì)量施工過程中，應(yīng)加強(qiáng)對混凝土施工技術(shù)的研討。結(jié)合上述分析可以看出，構(gòu)成混凝土的原材料較多、施工工藝流程復(fù)雜，實(shí)際施工中牽涉到若干施工技術(shù)。該土建工程中主要根據(jù)實(shí)際情況選擇了合適的混凝土施工技術(shù)，結(jié)合施工諸環(huán)節(jié)實(shí)施了技術(shù)質(zhì)量控制措施，有效保障了此類技術(shù)的應(yīng)用效果。建議在同類工程混凝土施工過程中，盡可能結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)中提出了設(shè)計(jì)施工一體化實(shí)踐模式，開展全過程質(zhì)量控制，促進(jìn)其高質(zhì)量建設(shè)目標(biāo)的落實(shí)，為各類建設(shè)工程奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。