建筑工程混凝土施工技術(shù)與質(zhì)量控制措施研究

陳 潤

中建華宏建設(shè)有限公司福州分公司

1 引言

建筑工程在新時(shí)期階段，更多地向著綠色化方向發(fā)展，同時(shí)，人們基于建筑物的穩(wěn)固性及安全性提出了更高要求。立足城市化建設(shè)及基建行業(yè)繁榮發(fā)展的背景，針對(duì)建筑工程常用混凝土施工技術(shù)進(jìn)行質(zhì)量管控，關(guān)系到我國建筑行業(yè)的長期健康發(fā)展[1]。

2 建筑工程混凝土施工技術(shù)及案例概述

建筑工程混凝土是由骨料、水及凝膠材料按照適當(dāng)比例進(jìn)行配置，然后通過一定時(shí)間硬化，最終形成復(fù)合材料。混凝土具備原料來源廣、結(jié)構(gòu)硬度高、成本低廉等優(yōu)勢(shì)，是用量最大的一種建筑材料。作為富有極強(qiáng)生命力的建筑材料，混凝土在組成材料上不斷發(fā)展，混凝土在變形性、耐久性、強(qiáng)度表現(xiàn)等性能參數(shù)指標(biāo)上更加細(xì)化，伴隨著建筑工程施工設(shè)備及施工工藝的改進(jìn)，建筑工程混凝土技術(shù)在設(shè)計(jì)、施工及應(yīng)用中同步達(dá)到了快速發(fā)展。

以海月龍峰A、C 地塊工程為例，該工程位于福建省福州市倉山區(qū)鼓山大橋南連接線南側(cè)，福峽路東側(cè)，鼓山大橋南線。A地塊總建筑面積約42941m2，上部建筑面積33141m2，地下室建筑面積9800m2，C 地塊總建筑面積194138m2，上部建筑面積約149398m2，地下室建筑面積44740m2。除A 地塊2#，5#樓及C 地塊5#樓，其他建筑樓棟確定均做PC。因建筑面積大，混凝土用量同步增大，施工技術(shù)人員著重在混凝土配比、攪拌、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)進(jìn)行了技術(shù)要點(diǎn)管控，達(dá)到較高的施工效果完成度。

3 建筑工程混凝土施工技術(shù)類型及要點(diǎn)

3.1 混凝土配比技術(shù)

混凝土性能表現(xiàn)與混凝土組成部分的配比相關(guān)，如水泥、水、粗細(xì)集料、外加劑等，這些混凝土原料所占據(jù)的比重稱為配合比[2]。在具體配比設(shè)計(jì)中，技術(shù)人員需要結(jié)合建筑工程施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，對(duì)混凝土的強(qiáng)度等級(jí)加以確定，然后借助詳細(xì)計(jì)算，得出混凝土最佳配比。與此同時(shí)，還要考慮到混凝土施工經(jīng)濟(jì)性，在配比設(shè)計(jì)及計(jì)算中選取具備性價(jià)比的參數(shù)。具體而言，水泥材料在水化熱反應(yīng)下能夠釋放大量熱量，可能使混凝土因內(nèi)外溫差過大而產(chǎn)生溫度裂縫。在選用水泥材料時(shí)應(yīng)首選低熱水泥，提高水泥的穩(wěn)定性，在水泥材料入場(chǎng)前后進(jìn)行性能測(cè)試。在粗細(xì)骨料材料選擇上，細(xì)骨料以中粗砂為主，以降低水泥用量，粗骨料選用連續(xù)級(jí)配及礦石，需要對(duì)粒徑大小進(jìn)行嚴(yán)格控制。骨料的物理性能及化學(xué)性能應(yīng)穩(wěn)定，同時(shí)具備較高強(qiáng)度。在外加劑的選用上，可以采用粉煤灰，對(duì)混凝土干縮性及脆性加以改善，同時(shí)降低混凝土內(nèi)部水化熱反應(yīng)程度，以提高混凝土的抗裂性能。

3.2 混凝土攪拌技術(shù)

確定建筑工程混凝土配比后，應(yīng)開展混凝土拌和，拌和的目的是保證混凝土本身能夠與水分充分融合并攪拌。在混凝土拌和技術(shù)操作上，首先，對(duì)混凝土配合比大小加以明確，對(duì)混凝土組成材料的用量大小進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)算，各原料用量誤差參數(shù)應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍。從實(shí)踐中看，水用量誤差值應(yīng)在1%左右，集料用量誤差值應(yīng)在2%左右，水泥用量及外加劑用量誤差值應(yīng)在1%左右。其次，對(duì)混凝土拌和材料的攪拌順序及攪拌時(shí)長加以掌握，尤其對(duì)混凝土組成材料要進(jìn)行充分拌和，達(dá)到均勻狀態(tài)。最后，在混凝土攪拌作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)時(shí)令條件確定拌和時(shí)間，在冬季進(jìn)行混凝土拌和應(yīng)超出3min，在夏季及春秋季節(jié)拌和混凝土，時(shí)間保持在2min，攪拌以保障混凝土黏合度參數(shù)達(dá)標(biāo)及穩(wěn)定為原則。在具體拌和作業(yè)中，由技術(shù)人員對(duì)拌和的混凝土進(jìn)行檢驗(yàn)，便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問題。

3.3 混凝土澆筑技術(shù)

在混凝土澆筑技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)，把握如下幾點(diǎn)。

第一，混凝土澆筑作業(yè)前，應(yīng)先對(duì)混凝土模板支設(shè)狀況，如穩(wěn)定度等進(jìn)行檢查，重點(diǎn)對(duì)模板鋼筋綁扎質(zhì)量進(jìn)行跟蹤檢查，同步檢驗(yàn)?zāi)０寮颁摻钚吞?hào)、尺寸、數(shù)量是否滿足要求。

第二，結(jié)合鋼筋參數(shù)特征確定建筑混凝土澆筑方式。混凝土接縫部位及接頭部位應(yīng)在澆筑過程中降到最低，混凝土下落高度應(yīng)小于2m，避免澆筑中出現(xiàn)混凝土濺落問題。一旦混凝土傾度過大，此時(shí)較易出現(xiàn)離析問題，如混凝土下落高度超出2m，此時(shí)應(yīng)設(shè)置串筒或溜槽。如混凝土澆筑深度高于8m，應(yīng)選用具有節(jié)管的振動(dòng)串筒進(jìn)行分層澆筑。根據(jù)相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)確定分層澆筑的厚度及允許間隔時(shí)間，減少混凝土冷縫的出現(xiàn)，提高混凝土的抗剪性。

第三，采用連續(xù)澆筑方式不間斷澆筑混凝土，在保證混凝土整體性的同時(shí)，縮短混凝土澆筑時(shí)長，以免澆筑過程出現(xiàn)質(zhì)量問題。

第四，應(yīng)留置施工縫。施工縫是混凝土澆筑后，新混凝土與原有凝固混凝土之間的結(jié)合面，該處是混凝土結(jié)構(gòu)中較為薄弱的區(qū)域，在采用連續(xù)澆筑施工技術(shù)后，如因客觀原因需要停歇，且停歇時(shí)間長于混凝土初凝時(shí)間，應(yīng)設(shè)置施工縫。如在施工縫部位繼續(xù)澆筑混凝土，應(yīng)先對(duì)施工縫周邊區(qū)域進(jìn)行濕潤并清理，如施工縫水泥膜、石子、軟弱土層等，清理完成后再使用水泥砂漿進(jìn)行涂抹，之后緊密搗實(shí)。

3.4 混凝土振搗技術(shù)

在混凝土澆筑作業(yè)完成后應(yīng)緊接著進(jìn)行混凝土振搗，為了提高振搗密實(shí)程度，應(yīng)及時(shí)排出混凝土混料空氣。振搗作業(yè)有以下幾點(diǎn)。

第一，對(duì)模板中的混凝土進(jìn)行到位填充，確保各個(gè)局部混凝土得到緊密振搗。

第二，對(duì)振搗的力度加以把握，避免出現(xiàn)過振或漏振問題。

第三，振搗混凝土?xí)r如無氣泡或混凝土下沉速度降低時(shí)，表明混凝土振搗已完成，此時(shí)需要停止振搗，避免過振而增加混凝土粗集料下沉或漿液流失問題發(fā)生概率。

第四，結(jié)合建筑工程具體建造標(biāo)準(zhǔn)及混凝土種類，確定是采用機(jī)械振搗方法還是人工振搗方法，不管采用哪種振搗方式，應(yīng)設(shè)置混凝土振搗插入點(diǎn)，需要均勻布設(shè)，振搗棒要達(dá)到一定深度，確保下層混凝土得到全面振搗，上層混凝土及下層混凝土得到融合，進(jìn)而降低混凝土出現(xiàn)分層裂縫的風(fēng)險(xiǎn)。在振搗作業(yè)的時(shí)間上以20s 為宜，但應(yīng)保證邊角部位振搗質(zhì)量。第五，掌握混凝土振搗技術(shù)的操作要點(diǎn)：（1）振搗混凝土?xí)r，要對(duì)混凝土坡頂、坡中及坡腳三處部位振搗，確保混凝土整個(gè)坡面都得以振搗。（2）采用振搗棒時(shí)，應(yīng)對(duì)振搗時(shí)間及振搗棒插深進(jìn)行控制，最深部位應(yīng)在下層混凝土50mm 以上，移動(dòng)間距保持在40cm 左右。遵循快插滿拔的振搗原則，在振搗并密實(shí)后，使用刮杠對(duì)混凝土表面進(jìn)行刮平，在混凝土終凝前使用木板等做好抹平處理[3]。

3.5 混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)

混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)在振搗作業(yè)完成后進(jìn)行，目的是保持混凝土性能質(zhì)量穩(wěn)定。相關(guān)技術(shù)操作標(biāo)準(zhǔn)及要點(diǎn)是：首先，在澆筑混凝土作業(yè)完成后，應(yīng)在12h內(nèi)即展開養(yǎng)護(hù)作業(yè)；其次，養(yǎng)護(hù)方法可以采用混凝土表面灑水或氈步覆蓋等方式，對(duì)混凝土進(jìn)行保濕保溫。針對(duì)塑性指數(shù)較低的混凝土，應(yīng)在完成混凝土澆筑及振搗后，選用噴霧養(yǎng)護(hù)方式；最后，混凝土養(yǎng)護(hù)作業(yè)應(yīng)確保持續(xù)性，養(yǎng)護(hù)延續(xù)時(shí)間不少于14d，在養(yǎng)護(hù)期間應(yīng)使混凝土表面始終處于濕潤狀態(tài)，以減少混凝土裂縫發(fā)生。

4 建筑工程混凝土施工質(zhì)量控制措施

4.1 跟進(jìn)建筑工程混凝土材料的質(zhì)量監(jiān)督及控制

建筑工程混凝土施工質(zhì)量控制中，考慮到施工材料的重要性，應(yīng)將建筑工程混凝土材料的質(zhì)量監(jiān)督及控制放在首位，把握如下幾點(diǎn)。

第一，在對(duì)水泥、粗細(xì)集料及各類外加劑進(jìn)行選購時(shí)，應(yīng)對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及成品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，選擇具備較強(qiáng)資質(zhì)的建材供應(yīng)方進(jìn)行合作，從源頭上保障建筑工程混凝土各類組成原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

第二，在混凝土原材料入場(chǎng)前，應(yīng)再次對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其是粗細(xì)集料粒徑、水泥強(qiáng)度等級(jí)、外加劑性能等加以核實(shí)，如存在性能不穩(wěn)定等問題應(yīng)及時(shí)剔除，不予入場(chǎng)。

第三，對(duì)混凝土與配比及加工生產(chǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督跟蹤，特別是在混凝土配制環(huán)境及配制操作方法上應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)流程步驟進(jìn)行，對(duì)配比中出現(xiàn)的誤差及時(shí)分析原因，然后加以補(bǔ)救。

第四，在混凝土原材料購置、配制及入場(chǎng)時(shí)間的把握上，應(yīng)充分結(jié)合建筑工程施工區(qū)域的自然天氣狀況，盡量避免在溫度過高或溫度過低的條件下進(jìn)行混凝土的配制及試驗(yàn)。

在混凝土材料購置入場(chǎng)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)混凝土特性，對(duì)運(yùn)輸方式及運(yùn)輸要求等進(jìn)行明確，如運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡量縮短，保證混凝土黏合性穩(wěn)定，運(yùn)輸車輛應(yīng)做好保溫保濕措施等。混凝土材料入場(chǎng)后，應(yīng)做好材料的保管儲(chǔ)存，首先，要對(duì)不同的混凝土材料進(jìn)行分類，明確具有特殊保管需求的材料類型。其次，要提高責(zé)任意識(shí)，對(duì)保管環(huán)境等因素做好提前分析。

4.2 圍繞建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)做好技術(shù)及人員管理

建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)，應(yīng)對(duì)施工流程步驟加以完善，借助信息化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)混凝土施工各環(huán)節(jié)施工過程進(jìn)行全程監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)并消除隱患項(xiàng)[4]。例如，混凝土運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)容易出現(xiàn)銜接不暢而導(dǎo)致凝結(jié)或離析問題發(fā)生，對(duì)此，應(yīng)針對(duì)以上各環(huán)節(jié)細(xì)化流程措施。可以在上述環(huán)節(jié)中設(shè)置專人進(jìn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化檢測(cè)，從而增強(qiáng)各部位作業(yè)的責(zé)任意識(shí)及質(zhì)量意識(shí)。在混凝土施工人員的管理上，認(rèn)識(shí)到施工技術(shù)水平直接關(guān)系到施工質(zhì)量效果應(yīng)做好如下幾方面。

第一，對(duì)混凝土施工作業(yè)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)及技術(shù)交底，使其明確混凝土施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及具體要求，如鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑、混凝土振搗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)。

第二，引入具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的混凝土施工人員隊(duì)伍，對(duì)施工人員的操作過程及結(jié)果進(jìn)行考核，如存在較大的誤差，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)糾正的基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)指導(dǎo)人員及混凝土作業(yè)班組長進(jìn)行負(fù)激勵(lì)，從而提高施工人員的操作責(zé)任心。

5 結(jié)語

建筑工程施工中，混凝土作為重要的施工材料及施工技術(shù)，應(yīng)做好專項(xiàng)質(zhì)量管控。站在安全、經(jīng)濟(jì)、質(zhì)量等角度上，明確混凝土施工的各項(xiàng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，然后重點(diǎn)從混凝土的配制、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)做好技術(shù)、人員、操作的管控，適時(shí)引入新的混凝土施工技術(shù)工藝，從而確保建筑工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到預(yù)期。