羅仲列

0 引言

混凝土澆筑施工技術(shù)作為建筑工程施工中的重要技術(shù)，對建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與牢固性具有較大影響[1]。在建筑工程類型逐漸增多的趨勢下，人們對混凝土澆筑施工技術(shù)的要求不斷升高，科學合理的施工技術(shù)能夠保障施工的質(zhì)量與效率[2]。混凝土澆筑技術(shù)施工周期相對較長，基于科學合理的調(diào)配比例，將施工原材料進行混合處理。依據(jù)工程澆筑施工特征與需求，生成密實硬化的建筑材料[3]。在澆筑施工中，受到施工環(huán)境條件與技術(shù)的影響，施工質(zhì)量存在一定差異性[4]?，F(xiàn)階段，我國在混凝土澆筑施工技術(shù)方面的研究日益成熟，然而，傳統(tǒng)的混凝土澆筑施工技術(shù)在實際應用過程中仍然存在一定不足[5]。傳統(tǒng)的混凝土澆筑施工技術(shù)大多采用分層澆筑的方式，廣泛應用于建筑結(jié)構(gòu)較薄的工程項目中，具有較強的局限性[6]。對于部分高層建筑房屋來說，傳統(tǒng)施工技術(shù)無法有效提高各個樓層間的契合度，混凝土澆筑與振搗不夠充分，且墻體表面凹凸不平，光滑度不達標，建筑墻體容易出現(xiàn)開裂情況，長期可能導致高層房屋漏水的情況，加大后續(xù)養(yǎng)護工作的難度。嚴重情況下，還會降低高層建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，威脅居民的生命健康[7]。

基于此，為改善傳統(tǒng)澆筑技術(shù)的不足，減少混凝土澆筑受到外界因素影響發(fā)生的澆筑失誤，本文對傳統(tǒng)澆筑技術(shù)進行了優(yōu)化，提出了一種大面積混凝土澆筑施工技術(shù)，并以S高層建筑房屋工程項目為例，進行該項施工技術(shù)實用性的驗證，為提高建筑房屋整體結(jié)構(gòu)的安全性提供基礎保障。

1 混凝土澆筑施工技術(shù)設計

1.1 設計混凝土澆筑配合比

首先，對高層建筑房屋結(jié)構(gòu)進行全過程分析，獲取建筑施工的特征與需求。在此基礎上，對大面積混凝土澆筑配合比進行深入設計。為保證高層建筑房屋一次性整體澆筑的施工質(zhì)量，在設計混凝土澆筑配合比時，可通過降低混合料中水泥的用量來改善大面積混凝土在實際使用中表面結(jié)構(gòu)裂縫嚴重的問題。通過對混凝土澆筑進行配合比的優(yōu)化，能夠使混凝土在建筑過程中獲得更加優(yōu)質(zhì)的施工效果，使建筑能夠具備更高的質(zhì)量，對于施工建筑具有極其重要的作用。因此，需要對水泥、粗骨料、細骨料、外摻料、減水劑、抗裂劑的各項規(guī)格進行嚴加把控，選擇合適的原材料規(guī)格與廠家進行施工。由此，本文綜合考慮建筑市場材料的質(zhì)量分布狀況，基于擇優(yōu)原則，選取了如表1所示的混凝土澆筑原材料。

表1 大面積混凝土澆筑所需原材料

如表1所示為本文選取的大面積混凝土澆筑所需原材料及規(guī)格。在此基礎上，綜合考慮溫度對混凝土配合比的要求，本文采用C35P14筏板大面積混凝土配合比，設置混凝土的抗?jié)B等級為P10，泵管內(nèi)徑為125mm，水膠比為0.35?；炷翝仓浜媳仍O計結(jié)束后，在投入使用前，分別測定不同齡期下，該級配混凝土抗壓強度的變化情況，判斷其是否符合高層建筑房屋的建設施工需求，如圖1所示。

如圖1所示，本文設計的混凝土澆筑配合比，能夠有效提升混凝土的抗壓強度，保證混凝土性能達標，可以投入澆筑施工。

圖1 C35P14級配混凝土抗壓強度變化趨勢

1.2 大面積混凝土澆筑

混凝土澆筑配合比設計結(jié)束后，針對高層建筑房屋的實際結(jié)構(gòu)與施工需求，進行大面積混凝土澆筑施工。首先，根據(jù)高層建筑房屋工程對應的混凝土澆筑施工方案，合理分配澆筑任務，設定每天大面積澆筑方量。選取與建筑工程匹配度較高的混凝土主供站與備選站，滿足混凝土供應與運輸?shù)男枨?。選取相應的澆筑設備與混凝土泵車，計算高層建筑房屋施工中混凝土泵車使用數(shù)量，公式為：

其中，1T表示高層建筑房屋施工中混凝土泵車使用數(shù)量；lm表示澆筑施工每小時所需混凝土方量；am表示混凝土泵車排量；?表示混凝土泵車澆筑施工效率。由于高層建筑房屋結(jié)構(gòu)復雜，且澆筑施工規(guī)模較大，在實際澆筑施工中，應當根據(jù)施工結(jié)構(gòu)的不同，基于層次分析法，劃分澆筑施工區(qū)域，一方面提高了澆筑施工區(qū)域的管理力度，使區(qū)域內(nèi)的施工質(zhì)量得到提高，同時能夠強化對澆筑施工區(qū)域的把控力度，對其進行質(zhì)量監(jiān)測與施工監(jiān)測，能夠得到更好的施工效果與管理效果。另一方面加快了澆筑施工進度，以區(qū)域施工的方式進行混凝土澆筑，能夠?qū)⒄w工程區(qū)域劃分出各個模塊進行施工，大大提高了工作效率，能夠優(yōu)化工作施工進度。但是需要注意的是，應當做好各個澆筑區(qū)域的協(xié)調(diào)工作，保證施工工序的合理銜接，各區(qū)域單獨施工，可能出現(xiàn)各區(qū)域施工配合度不高，管理不一致的情況，導致各區(qū)域的施工進度、施工質(zhì)量、檢測標準有所區(qū)別。因此，需要做好協(xié)調(diào)工作，以統(tǒng)一化的標準進行最終驗收，將各區(qū)域的施工效果相互結(jié)合，使區(qū)域性施工融為一體。在保證施工進度與施工效率的同時，需要保證施工質(zhì)量。盡可能保證混凝土澆筑施工的連續(xù)性，若發(fā)生突發(fā)情況，中斷澆筑作業(yè)，相關(guān)工作人員應當立即對澆筑結(jié)束的混凝土進行保護，并且在混凝土初凝前再次澆筑，避免混凝土出現(xiàn)斷層[8]。大面積混凝土澆筑流程，如圖2所示。

圖2 大面積混凝土澆筑施工流程

如圖2所示，首先，對施工現(xiàn)場的澆筑作業(yè)進行合理部署，保證各個澆筑施工工序的緊密銜接，該環(huán)節(jié)能夠確保工程具備連續(xù)性，使區(qū)域性施工具備更大優(yōu)勢。在澆筑位置均勻鋪設混凝土材料，采用點振原理排除建筑結(jié)構(gòu)混凝土表面的氣泡，混凝土表面如出現(xiàn)氣泡，會導致混凝土灌注位置出現(xiàn)縫隙，影響工程的后續(xù)施工和最終的質(zhì)量驗收。在上一層混凝土澆筑結(jié)束后，移動輸送軟管，覆蓋新混凝土拌合物，使用振搗棒，再次進行振搗作業(yè)，減少混凝土表面的施工縫，大約振搗5～10s，合理控制振搗時間，避免造成混凝土表面砂石不均勻情況，在振搗作業(yè)過程中，需要把控作業(yè)時間，并時刻注意混凝土的具體形態(tài)，對其進行時刻觀察，當混凝土狀態(tài)合適時，需要立刻停止振搗作業(yè)，防止振搗時間過長，對混凝土產(chǎn)生負面影響。實時記錄并控制混凝土澆筑的厚度，多次抹壓澆筑面，減少混凝土表面的縫隙。當混凝土澆筑達到高層建筑房屋標高后，實時觀察混凝土表面的結(jié)構(gòu)變化，若表面為平整狀態(tài)，且無明顯氣泡，則在混凝土結(jié)構(gòu)表面覆蓋塑料薄膜。當混凝土表面硬化后，去下表面覆蓋的薄膜，澆水處理，保證其表面的濕潤度。最后，在大面積混凝土澆筑施工結(jié)束后，靜置14d，測定混凝土表面的濕潤度，符合相關(guān)標準后，對混凝土表面進行養(yǎng)護，提高混凝土整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性，完成高層建筑房屋大面積混凝土澆筑施工。

2 實驗分析

上述內(nèi)容為本文針對高層建筑房屋設計的大面積混凝土澆筑施工技術(shù)的整體流程。根據(jù)上述混凝土澆筑施工技術(shù)開展以下實驗，使理論技術(shù)能夠在實踐中得到證實，對其進行實踐檢驗，使之能夠適應目前的工程項目建設。在此基礎上，為了進一步對本文設計的施工技術(shù)的可行性作出驗證，進行了如下文所示的實驗。

本次實驗選取某地區(qū)S高層建筑房屋工程為研究目標，S高層建筑房屋工程由C1、C2、C3、C4、C5、C6、C7、C8共8棟住宅樓與T10、T11、T12共3棟商業(yè)樓組成，整個工程建筑面積約為126 807.5m2。由于S高層建筑房屋工程范圍內(nèi)地質(zhì)原因，整體建筑施工的地面標高存在一定的差異，施工區(qū)域不同，對應建筑地基開挖的深度也不同，其中C1～C5號樓的基礎埋深約為10.5m，C6～C8號樓的基礎埋深為11.4m。建筑工程規(guī)模較大，施工所需的混凝土也較多，對混凝土澆筑施工技術(shù)的要求較高。將上述本文設計的混凝土澆筑施工技術(shù)應用到S高層建筑房屋工程中。首先，設計大體積混凝土的配合比，生成混凝土混合料，在混凝土混合料中加入適量粉煤灰，提高混凝土混合料的使用性能。配合比設計結(jié)束后，采用網(wǎng)格為50mm×50mm的防裂網(wǎng)，對高層建筑房屋薄弱部位進行保護，如圖3所示。

圖3 高層建筑房屋外掛防裂網(wǎng)

如圖3所示，通過外掛防裂網(wǎng)，提高對高層建筑房屋筏板薄弱部位的保護。采用斜向分層的原理，確定建筑房屋的中心筏板位置，對其進行混凝土連續(xù)澆筑施工，在澆筑過程中不斷振搗，控制混凝土澆筑表面的均勻性與平整性，并時刻關(guān)注混凝土的整體狀態(tài)，混凝土狀態(tài)關(guān)系到工程建筑的整體質(zhì)量，也會影響工程后期墻體裂縫等問題。振搗結(jié)束后，實時觀察混凝土的實際變化情況，若無異常，再次進行振搗，控制兩次振搗的時間間隔，需要保證混凝土充分散熱，兩次振搗的間隔時間不宜過短，需要混凝土將自身熱量較好地散發(fā)，但不能時間過長，間隔時間長，混凝土熱量揮發(fā)完畢會逐漸冷卻，不利于下一次振搗。記錄混凝土的溫度數(shù)據(jù)變化，及時對高層建筑房屋進行養(yǎng)護。在混凝土澆筑施工結(jié)束后，隨機選取6棟高層建筑房屋，根據(jù)樓板的抗彎剛度，在大面積澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)上布設監(jiān)測點，實時反映建筑房屋混凝土的撓曲變形變化值。在此基礎上，對澆筑后混凝土各個施工階段的彈性模量與收縮變形量進行計算，公式分別為：

其中，E(t)表示澆筑后混凝土各個施工階段的彈性模量；η(t)表示澆筑后混凝土各個施工階段的收縮變形量；E0表示混凝土澆筑施工的初始彈性模量；e?t表示混凝土澆筑施工過程中收縮系數(shù)；aη表示混凝土初始收縮變形參數(shù)；uL表示混凝土外約束溫度應力。通過計算，獲取混凝土澆筑各個階段的彈性模量與收縮變形量，反映混凝土澆筑后的實際性能。接下來，采用對比分析的實驗方法，將上述本文設計的大面積混凝土澆筑施工技術(shù)，與傳統(tǒng)的澆筑施工技術(shù)進行對比。采用有限元分析軟件，在各級荷載下，對隨機選取的6棟建筑主梁與次梁位置監(jiān)測點的混凝土絕對撓曲變形值進行測量，對比結(jié)果如表2所示。

表2 兩種施工技術(shù)混凝土絕對撓曲變形值對比

根據(jù)表2的對比結(jié)果可知，在兩種高層建筑房屋大面積混凝土澆筑施工技術(shù)中，本文設計的施工技術(shù)，其建筑各個位置混凝土的絕對撓曲變形值均較小，混凝土的變形程度較低，與傳統(tǒng)施工技術(shù)相比，混凝土結(jié)構(gòu)更加牢固，不易發(fā)生變形，具有較高的可行性。

3 結(jié)論

本文研究先設計了混凝土澆筑配合比，然后根據(jù)高層建筑房屋的實際結(jié)構(gòu)與施工需求，完成混凝土澆筑方案的設計，經(jīng)過部署澆筑作業(yè)現(xiàn)場、均勻布料、振搗混凝土、抹壓澆筑面、搓壓并覆蓋塑料薄膜、凝結(jié)后澆水等步驟完成施工，待檢驗合格靜置14d后開展養(yǎng)護工作，以此提升混凝土澆筑質(zhì)量。實驗結(jié)果表明，應用本文技術(shù)施工，各主梁次梁在各級荷載作用下絕對撓曲變形值小于1.43mm。由此可證明通過本文的研究，有效提高了混凝土澆筑的施工質(zhì)量與效率，降低了混凝土出現(xiàn)變形與開裂的概率，具有重要的研究意義。