文/鞏如飛 博興縣住房和城鄉(xiāng)建設局 山東濱州 256500
混凝土是當今建筑行業(yè)施工應用最為廣泛、技術也最為成熟的建筑材料之一。混凝土主要是由水泥等膠凝材料、石礫等粒狀骨料、水以及必要的添加劑按照一定的比例配置而成,原來獲取相對簡單、購買方便、成本可控,并且具有抗壓強度高、耐久性好等特點。目前大型建筑混凝土的使用主要集中為商品混凝土。
商品混凝土是采用了先進的施工工藝,嚴格遵循一定的原來配合比,利用自動化技術完成混凝土的攪拌,并通過商砼運輸車輛向施工工地提供的已經拌合好了的澆筑混凝土,作為建筑行業(yè)的初級產品售賣給所需要的施工工地。我國的商品混凝土已經達到了世界先進水平,可以在保證強度的前提下,有著很好的流動性,有效的保障了混凝土的施工后質量和工程建設效率。
近些年來,隨著我國經濟在世界發(fā)展中的作用不斷顯現(xiàn),城鎮(zhèn)化進程不斷加快,建筑業(yè)得到了快速發(fā)展,既充滿了機遇也迎接著挑戰(zhàn)。我們試圖通過不斷優(yōu)化管理、強化措施、理清路子等措施,全面提高建筑工程整體的質量安全水平,以不斷提升自己在建筑行業(yè)中的市場份額。文中,我們從混凝土施工的優(yōu)越性出發(fā),立足混凝土的技術參數(shù)角度,分析如何改善建筑行業(yè)混凝土施工技術,全面提升建筑工程安全水平,并列舉了大型混凝土、泵送混凝土等幾個典型混凝土進行探究。最后,我們對混凝土的綜合檢驗、驗收做了簡單的總結,以希望可以為建筑行業(yè)相關的從業(yè)人員帶來一點幫助。
隨著我國經濟在世界發(fā)展中的作用不斷顯現(xiàn),城鎮(zhèn)化進程不斷加快,建筑工程行業(yè)也得到了飛速的發(fā)展。眾所周知,建筑工程施工質量關系到每一個老百姓生活起居、工作學習、文化娛樂等,與每一人的日常生活和社會經濟活動都有著非常緊密的、難以割離的聯(lián)系。伴隨我國經濟社會的快速發(fā)展,廣大老百姓對于建筑工程的質量安全的關注度也在逐年提高。混凝土的施工技術對于建筑工程施工是最為關鍵的環(huán)節(jié),也是關系到整個工程建設施工質量安全的重要因素。混凝土的規(guī)范性與標準化施工關系到整個建筑工程項目的過程管理和后期使用,是環(huán)環(huán)相扣的影響到整個工程建設質量安全的必要因素。因此,著力加強建筑工程的混凝土施工技術規(guī)范化操作,是每一個建筑工程從業(yè)人員必須要強化的工作。
本文立足于混凝土施工技術參數(shù),綜合考慮混凝土影響施工質量、后期使用安全的決定作用,簡要的對混凝土的配合比要求,以及攪拌、運輸、振搗、養(yǎng)護等幾個方面探究分析,從而能夠找到管理細化的重要要素,進一步明確管理方向,從而全面提升建筑工程工程質量的技術控制水平。
從多年的施工技術經驗來看,混凝土澆筑施工技術應用于工業(yè)與民用建筑工程有著非常明顯的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:
混凝土及其制品的生產性對于去其他的建樹施工材料來說能耗較低。澆筑施工可以有效的減少工程進行過程中對自然資源的浪費,減少建筑施工現(xiàn)場的環(huán)境有害物,有效的降低建筑施工能源消耗。其次,商品混凝土的原材料多數(shù)是在混凝土泵站、原料加工工程制作,相對于其他的建材的生產來說機械化、集約化程度比較高,可以有效保障建筑原材料的少浪費。而且混凝土的澆筑、安裝過程總體看對環(huán)境的污染少,尤其是噪聲污染,是一種環(huán)境友好型的施工技術手段,也是生態(tài)社會建設發(fā)展的需要。
混凝土有著非常優(yōu)秀的和易性,易于建筑工程各施工工序施工操作的,并且可以獲得結構均勻、質量可靠、成型密實的工程產品。混凝土和易性是對混凝土質量一種簡單的綜合性評定,是混凝土拌合物流動性、粘聚性、保水性的綜合體現(xiàn),可以在保證施工質量的前提下,形成質地均勻、結構密實的硬化混凝土。由于商品混凝土的和易性比較好,也就可以克服混凝土泌水、毛細孔多等情況,降低硬化過程中的收縮開裂。
混凝土使用過程中有著非常不錯的抵抗各種三方破壞作用的能力,這是一個非常重要的理化性能,因此長期以來混凝土在工程領域的地位都非常高。根據(jù)建筑物的性質、混凝土安全使用期限一般在50年以上,而商品混凝土以自身的質量一句,可以有效的減弱鋼筋腐蝕、游離水凍融、酸鹽侵蝕、化學碳化等破壞,也可以有效提高其耐久性。
混凝土通過多組分材料混合形成,主要是指一些普通砂石為粗細骨料、硅酸鹽水泥等為膠凝材料,混合摻入一定比例的水配置而成的建筑材料。混凝土配合比主要包括了水灰比(W/C)、砂率(sp)、單位用水量(W)三個基本的參數(shù),并大致分為四個階段,即初步配合比計算、基準配合比的確定、實驗配合比確定和施工配合比的確定,最終完成混凝土各組分的最佳配合比例。
混凝土耐久性的關鍵指標是水灰比,主要是指水與水泥的比例大小。從具體的實踐結果來看,水灰比對混凝土的抗折強度、抗壓強度都有著非常大的影響。水灰比小,水泥漿粘稠,就會造成混凝土拌合物的流動性差,甚至會出現(xiàn)無法密實成型,導致混凝土固化后出現(xiàn)蜂窩、麻面等問題,影響到整個工程混凝土施工部分的質量;水灰比大,水泥漿稀薄,此時的混凝土拌合物流動性變大,造成混凝土的粘聚性、保水性、可控性變差,更甚者出現(xiàn)離析、泌水等問題,大大降低了混凝土的強度。
混凝土的攪拌是將水、水泥、粗細骨料進行均勻攪拌、混合的過程。混凝土拌合物質地應均勻,色澤統(tǒng)一,不得有離析和泌水現(xiàn)象。目前,商品混凝土集中攪拌的地方多為混凝土攪拌站內的聯(lián)合裝置,具有完備的機械設備和成熟的技術支持,可以實現(xiàn)自動上料、自動稱量、自動出料、集中控制,提高了混凝土的生產效率,能夠很好的改善了混凝土的攪拌質量,并可以連續(xù)生產出性質穩(wěn)定的混凝土。
混凝土作為建筑生產原料,對運輸能力也有著嚴格的要求。首先,混凝土車在攪動行駛過程中應保證穩(wěn)定時速不得高于50Km/h,以滿足混凝土的凝結、澆筑速度要求,如長時間運輸應選用混凝土攪拌運輸車。其次,混凝土的運輸工具應保證不漏漿、不吸水,且內壁平整,保證卸料的通暢。運輸?shù)缆窇x擇平坦的道路,保障混凝土不會因為路途的顛簸、振動二出現(xiàn)分層離析現(xiàn)象。
混凝土振搗是消除混凝土氣泡的有效手段。混凝土拌合好開始澆筑混凝土構件,必須要及時排除其中的氣泡,保障可以有效消除蜂窩、麻面等現(xiàn)象,提高混凝土凝固后的使用強度。振搗時,工作人員必須清楚混凝土振搗的原理,嚴格控制振搗的時間,每次振搗時長應嚴控在20s-30s,否則如果時間過長,很容易出現(xiàn)砂石與水泥漿水分離,影響混凝土的澆筑質量。另外,振搗器的插入深度應控制在10cm左右,才能夠起到加強上下層混凝土結合的作用。振搗器插入點應排列均勻,且做到快插慢拔,均勻振實。振搗的間距不宜過大,防止出現(xiàn)漏振的情況。
混凝土的養(yǎng)護的質量好壞可以直接決定混凝土的硬化后的特性。如果養(yǎng)護得當,混凝土澆筑完成后,應在收漿后盡快的用塑料薄膜或者草席覆蓋,并灑水養(yǎng)護。混凝土早期的合理養(yǎng)護,會明顯改善其密實度、降低孔隙率、減少毛細孔,提高混凝土強度,也是實現(xiàn)混凝土耐久性的重要保障。
混凝土的養(yǎng)護時間受到多種因素的影響,比如工程形式、水泥品種、環(huán)境因素等。一般情況下,采用硅酸鹽類水泥拌合的混凝土不得少于7d。摻用緩凝型等特殊要求以及高強度混凝土應不少于14d。
大體積混凝土是比較典型的混凝土工程項目,對混凝土的施工技術要求比較高。在施工過程中應防止水化熱引起的溫差變化產生應力裂縫,因此需要從選材、技術等都需要做足準備,確保大體積混凝土拌合、施工質量。
(1)技術要求。澆筑是大體積混凝土施工技術中的關鍵環(huán)節(jié)。在大體積混凝土澆筑過程中,要注意現(xiàn)場施工技術的控制,應考慮澆筑覆蓋、體積大小、鋼筋疏密、供應情況以及水化熱等因素的影響。大體積混凝土的澆筑具體可以采取三種澆筑方法,分別是全面分層澆筑、分段分層澆筑、斜面分層澆筑。在此,我們重點談一下分段分層澆筑。大體積混凝土施工澆筑時應分段進行,每段澆筑高度根據(jù)混凝土施工現(xiàn)場結構特點確定,一般分層高度為振搗器作用半徑的1.25倍,不得超過500mm限定高度。混凝土澆筑時,嚴格掌握控制澆筑厚度、振搗時間等,并劃定施工單元進行分塊澆筑,每個澆筑單元間隔時間不應超過3h。
其次,大體積混凝土的澆筑速度應均勻,同時要加強振搗,提高混凝土的強度。為防止大體積砼澆筑時鋼筋產生位移,應隨時復核鋼筋的位置,并采取必要的歸正措施。
(2)溫度控制。溫度控制可以有效的避免混凝土澆筑過程內外溫差過大出現(xiàn)的溫差裂紋。混凝土澆筑施工應當設置測溫點對溫差波動情況進行監(jiān)控。通常情況下,混凝土澆筑后72h內的溫差會出現(xiàn)一個較大的波動,這時需要我們及時的進行溫度測定。5d以后,我們需要對混凝土進行不小于1次/2h的測溫頻率,并隨著溫差的變化逐漸減低測溫頻次,但是具體每天的測溫次數(shù)應保證不少于3次。如果出現(xiàn)溫差過大的情況,應立即采取必要措施,提升了混凝土表面的溫度,降低澆筑混凝土內、外溫差。
(3)保溫養(yǎng)護。保溫養(yǎng)護是大體積混凝土養(yǎng)護一項關鍵的工作,必須要重視,并且切實做好。溫差變化是大體積混凝土出現(xiàn)裂縫的重要原因之一,我們必須要根據(jù)當時的天氣情況,做出正確的保養(yǎng)方案,可以采用“蓄水法”防止溫差應力過大,導致裂縫的出現(xiàn)。
4.2.1 泵送特性
因為混凝土具有良好的流動性,不易泌水、不易離析,所以混凝土的可泵性非常優(yōu)秀。混凝土在泵送過程中因為流動性和內聚性的原因,即使在振動狀態(tài)下和壓力條件下都不容易發(fā)生骨料、膠凝材料水等分離的情況。
混凝土泵送的過程應盡可能保持連續(xù)進行,混凝土缸的活塞應保持以最大行程運行,從而可以發(fā)揮出混凝土泵的最大效能,并可使混凝土缸在長度方向上的磨損均勻。混凝土泵料斗上應設置篩網,避免因直徑過大的骨料或異物進入而造成堵塞。
4.2.2 泵送要求
混凝土能夠滿足泵送條件,通暢情況下有三點基本的要求。
(1)阻力要小。拌合好的混凝土泵送過程要與泵管管壁的摩擦力小,且泵送的壓力合適,否則就會對混凝土的輸送距離和輸送量產生影響,嚴重時就會造成堵管、堵泵。為防止管道阻力增大,應注意混凝土在管道內泵送壓力,還應及時洗泵、洗管以減少泵送管道堵塞的情況。再開始泵送混凝土的時候,由于管道的阻力較大,宜采用先慢后快的泵送速度,并應隨時關注泵送的壓力值變化,必要時可經過2-3個行程的反泵,以排除堵管的情況。
(2)不得離析。離析是指混凝土拌合物各材料之間的粘聚力不足引起的粗骨料下沉的一種現(xiàn)象。離析的發(fā)生將導致混凝土出現(xiàn)基料分層、分離下沉等和易性查的情況。混凝土離析將嚴重影響混凝土的各方面性能。泵送過程中不得有離析現(xiàn)象,防止因為粗骨料在砂漿中相互接觸,摩擦阻力增大,超過泵送壓力時引起堵管。
為了降低混凝土發(fā)生離析的概率,我們除了在攪拌時間上控制外,還應加強混凝土拌合物水泥與水的結合細膩程度控制,有必要對進場的水泥進行檢測以確定水泥的需水量情況,當然也可以適當調整減水劑用量來避免混凝土發(fā)生離析現(xiàn)象。其次,我么可以調整混凝土拌合物中外加劑的配合比,復合摻入一定量的引氣劑,不但可以增強混凝土的粘聚性,還可以提高混凝土的抗離析性。第三,可以適當調整粉煤灰的配合比對混凝土進行拌制,適當減少用水量,以防止混凝土出現(xiàn)離析現(xiàn)象。
(3)質量穩(wěn)定。混凝土的泵送過程應能夠保障其質量不能出現(xiàn)明顯的變化。首先,在泵壓足夠的情況下,如果漿體的保水性差、骨料吸水率大,商鋪混凝土的內容就會發(fā)橫水分與骨料遷移,混凝土的漿體流動性降低,潤滑層干澀,導致混凝土受到擠壓變得密實,出現(xiàn)局部摩擦力增大的情況,對泵送壓力產生反作用,引起堵管。其次,長距離輸送致使混凝土泵管摩擦力增大,泵送壓力不足,拌合物的泵送速度變緩,使得混凝土承受壓力時間過長而發(fā)生水分遷移,局部的混凝土擠壓密實并喪失了流動性,也會因為泵壓不足而引發(fā)堵管情況。
4.2.3 布管工藝
工程泵送混凝土布管擬采用一套水平管和一套垂直立管,并應嚴格按照工程施工方案盡量少的使用彎管和軟管,盡可能縮短管線長度。管道沿樓地面預留的泵管洞應向上鋪設,泵管豎向布置應采用鋼管加固,樓層內水平泵管應固定預置混凝土墩上,泵管預留洞口尺寸300×300,洞口加強鋼筋參照工程設計結構圖紙總說明進行加強。為減少管道內混凝土反壓力應在泵的出口處布置10-20m的水平管及若干彎管,并在澆筑樓層口預埋U型鋼筋預埋件,來控制管道在出口處晃動。
混凝土的結構檢驗是混凝土施工質量保障的關鍵。現(xiàn)在,我們越來越多的意識到檢驗評定對于工程質量的重要性。我們僅僅對混凝土標準養(yǎng)護試件的強度進行檢驗是不夠的,我們應結合實際操作情況,嚴格按照GB50204進行結構性實體檢驗,多數(shù)施工單位技術管理人員會推薦采用回彈法對建筑結構實體強度進行檢驗。然而,考慮到現(xiàn)有的結構性實體強度檢測的實際困難,建議應有效提升同條件養(yǎng)護試件的可信度、普適性、權威性應用于混凝土結構的實體檢測,真正可以嚴格控制混凝土的質量。
(1)確定檢測方案。混凝土施工項目開工前,應嚴格根據(jù)檢測標準規(guī)范設計混凝土結構強度評定抽樣方案,嚴格控制混凝土試塊檢驗批次、檢驗數(shù)量,并嚴肅管理確保所抽取的試件具有代表性,以便做出科學的評定。對混凝土試件的檢驗,應通過第三方的取樣、養(yǎng)護、實驗等全過程的監(jiān)控,才能夠讓整個抽樣檢測過程科學、公正,也能夠很好的保證混凝土結構的工程質量。
(2)全過程監(jiān)控。如果對于試件的抽取、檢測不能夠準確評價混凝土試件的質量,不能排除對混凝土振搗澆筑過程質量的擔憂,建議從混凝土建筑振搗的整個過程,加強監(jiān)控、強化檢測,以增加對混凝土架構實體質量的檢測可靠性。同時,可以適當?shù)囊没貜椃▽炷恋拿軐嵍冗M行檢測,最終確定混凝土結構質量可以得到保障。
(3)數(shù)據(jù)采集分析。加強工程施工現(xiàn)場的混凝土養(yǎng)護數(shù)據(jù)的檢測,以提供可靠的同條件強度信息數(shù)據(jù)。通過現(xiàn)場信息數(shù)據(jù)的采集反饋,為同條件試件強度的數(shù)據(jù)采集提供了一定的依據(jù)。同時也能為施工過程中質量安全管理提供準確的試件數(shù)據(jù),避免由于時間控制不嚴格造成混凝土結構隱蔽性損害。
綜上所述,混凝土作為工程建設施工過程中一個非常重要的建筑材料,是決定真?zhèn)€工程項目質量的關鍵性所在。在如今激烈的行業(yè)市場競爭中建筑企業(yè)要想取得一席之地,就必須要練好基本功,扎實開展工程施工技術提升,全面提升混凝土施工質量控制管理。可以安排工程技術人員嚴格控制混凝土原料配合比,適當加入一定劑量的添加物,并通過一定的管理控制泵送壓力等方法,全面提升混凝土的施工質量。我們也始終相信只要有穩(wěn)定的混凝土質量保障、可靠的混凝土施工管理,強大的可控施工技術支持,就一定可以得到行業(yè)認可,最終在激烈的行業(yè)競爭中獲得企業(yè)最大的效益。