土木工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討

夏永鑫

荊門俊豐綠建科技集團(tuán)股份有限公司銀川分公司 寧夏 銀川 750000

1 混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)概述

1.1 混凝土材料和性質(zhì)

混凝土是一種由水、水泥、骨料（如沙子和石子）以及摻合料（如粉煤灰和礦渣等）按一定比例配制而成的復(fù)合材料?；炷辆哂袃?yōu)秀的耐壓強(qiáng)度、耐久性和可塑性，廣泛應(yīng)用于土木工程建筑中。在混凝土材料中，水泥起到膠凝作用，將骨料粘結(jié)在一起形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu)；骨料提供強(qiáng)度和穩(wěn)定性；摻合料可以改善混凝土的性能和特性，如增加抗裂性能和減少收縮[1]。

1.2 混凝土施工流程

在施工之前，需要確定施工場地，并進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作。這包括清理場地、平整土地、設(shè)置邊界線和臨時(shí)設(shè)施等。同時(shí)，準(zhǔn)備必要的施工設(shè)備和材料，并制定詳細(xì)的施工計(jì)劃。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙，搭建或安裝模板系統(tǒng)。模板用于形成混凝土的外形和結(jié)構(gòu)，確保模板的垂直度、平整度和穩(wěn)定性，以保證澆筑后的混凝土結(jié)構(gòu)符合預(yù)期。之后在模板內(nèi)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求預(yù)留和安裝鋼筋。鋼筋的正確布置和連接對于混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。鋼筋應(yīng)放置在適當(dāng)?shù)奈恢?，并通過綁扎或焊接等方式連接在一起，以形成堅(jiān)固的鋼筋骨架。根據(jù)施工計(jì)劃和澆筑順序，將預(yù)先配制好的混凝土均勻地倒入模板內(nèi)。澆筑過程需要確保混凝土能夠充滿整個(gè)鋼筋骨架，避免出現(xiàn)空洞或孔隙。同時(shí)，控制澆筑速度，以避免混凝土液態(tài)過長時(shí)間，防止分層和沉淀發(fā)生。在混凝土澆筑完成后，使用振動(dòng)器對混凝土進(jìn)行振搗處理。振搗的目的是排除混凝土中的氣孔、空隙和不均勻性，以提高混凝土的密實(shí)性和質(zhì)量。之后，對已振搗的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)包括保持適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟葪l件，以促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和硬化過程。養(yǎng)護(hù)期間需要避免過早干燥和溫度變化等不利因素，以確?；炷恋恼Ｓ不蛷?qiáng)度發(fā)展。

1.3 施工中的質(zhì)量控制

在混凝土結(jié)構(gòu)的施工過程中的質(zhì)量控制旨在確保最終建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。具體來說有以下方面：（1）原材料質(zhì)量控制：對水泥、骨料、摻合料等原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測和評估。這包括檢查原材料的質(zhì)量證書、外觀、顆粒形狀、含水率以及化學(xué)成分等。通過確保原材料符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求，可以保證混凝土的整體質(zhì)量。（2）施工操作控制：施工操作是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝和規(guī)范要求執(zhí)行施工步驟。這包括控制混凝土攪拌時(shí)間、澆筑速度、振搗方式和養(yǎng)護(hù)條件等。適當(dāng)?shù)牟僮骺刂瓶纱_保混凝土的均勻性、密實(shí)性和強(qiáng)度。（3）檢測和監(jiān)測：通過取樣和試驗(yàn)，對混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測和評估。常見的測試包括抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、坍落度測定、氯離子滲透試驗(yàn)等。這些檢測和監(jiān)測活動(dòng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土中的問題，如含氣孔、不均勻性或強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等，并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。（4）施工記錄和文件管理：詳細(xì)記錄施工過程中的各項(xiàng)參數(shù)、操作和檢測結(jié)果，建立完整的施工檔案和技術(shù)文件。這些記錄包括原材料檢測報(bào)告、施工操作記錄、混凝土試驗(yàn)結(jié)果等。良好的文件管理可以提供施工過程的追溯和評估，對于質(zhì)量問題的解決和責(zé)任的追究具有重要意義[2]。

2 混凝土澆筑技術(shù)

2.1 模板和支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)

根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求，確定模板的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)類型。這包括確定模板的幾何形狀，如墻體、梁、柱等，并根據(jù)荷載計(jì)算確定模板的尺寸和厚度。模板必須能夠承受混凝土的重量和施工期間的負(fù)荷。同時(shí)需要選擇適當(dāng)?shù)哪０宀牧?，常見的模板材料包括木質(zhì)模板、鋼板模板和塑料模板等。木質(zhì)模板廣泛使用，可根據(jù)需要進(jìn)行切割和加工，但需要防腐處理和定期維護(hù)。鋼板模板具有高強(qiáng)度和耐用性，適用于大型或多次使用的項(xiàng)目。塑料模板輕便且易于拆卸，適用于一次性工程。根據(jù)工程需求和預(yù)期的表面質(zhì)量，選擇合適的模板材料[3]。

確保模板之間的連接牢固可靠，以防止混凝土泄漏和變形。使用適當(dāng)?shù)倪B接件，如螺栓、釘子或夾具等，將模板固定在一起。必要時(shí)，在板與板之間添加填充物以防止混凝土滲漏。確保模板之間的縫隙處于控制范圍內(nèi)，并采取防止?jié){料滲漏的措施。除了連接和密封，還需設(shè)計(jì)合理的支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)包括支撐桿、支撐架、支撐墩等。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮施工期間的荷載、混凝土澆筑順序和高度等因素。支撐系統(tǒng)必須能夠承受澆筑混凝土的重量并保持模板的水平度。支撐點(diǎn)的設(shè)置位置和密度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，并通過調(diào)整支撐桿的長度來控制模板的位置。

2.2 混凝土澆筑方法

在混凝土澆筑過程中，有多種常用的澆筑方法，包括手工澆筑、泵送澆筑、自流平混凝土以及預(yù)制構(gòu)件澆筑等。

圖1 混凝土澆筑

手工澆注適用于小型工程或無法使用機(jī)械設(shè)備的場合。將預(yù)先攪拌好的混凝土通過人工或小型機(jī)械（如砂漿泵）運(yùn)送到澆筑位置。然后，使用振搗器對混凝土進(jìn)行振搗，以排除氣泡和空隙，并使其充分密實(shí)。最后，使用抹子或抹平板對混凝土表面進(jìn)行抹平和整理，以獲得所需的表面質(zhì)量。

泵送澆注適用于遠(yuǎn)距離輸送或高層建筑等需要大量混凝土的場合。通過混凝土泵，將預(yù)先攪拌好的混凝土從攪拌站輸送到澆筑位置。泵送澆注可分為靜態(tài)泵送和動(dòng)力泵送兩種方式。靜態(tài)泵送適用于較小的工程，在一定范圍內(nèi)將混凝土泵入澆筑位置；動(dòng)力泵送適用于大型工程，通過泵車將混凝土泵送到較高或遠(yuǎn)的位置。在泵送過程中，需注意控制混凝土的流速和均勻性，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼駬v和抹平[4]。

自流平混凝土適用于水平面大面積的澆筑，如地板、臺階等。這種混凝土具有較低的黏度，在傾斜度限定范圍內(nèi)能夠自動(dòng)均勻地流平至目標(biāo)位置。自流平混凝土通常通過攪拌站配制好，并通過輸送管道將混凝土引入澆筑區(qū)域。在澆筑過程中，需要及時(shí)調(diào)整混凝土的黏度和流動(dòng)性，并進(jìn)行必要的振搗和抹平操作，以確保獲得平整而光滑的表面。

預(yù)制構(gòu)件指在工廠或施工現(xiàn)場事先制作好的構(gòu)件。在預(yù)制構(gòu)件制造過程中，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，在模具內(nèi)澆筑混凝土。然后，對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和固化，以確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。最后，從模具中取出預(yù)制構(gòu)件，并通過吊裝、安裝等方式將其放置到工程現(xiàn)場的預(yù)定位置。

2.3 澆筑順序和層厚控制

在混凝土澆筑過程中，需要合理安排澆筑順序和控制每層的厚度，以確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。一般情況下，混凝土的澆筑順序是從底部向上逐層進(jìn)行。具體的澆筑順序需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)形式和施工計(jì)劃來確定。通常先澆筑底板或基礎(chǔ)，然后再依次澆筑墻體、梁柱等部位。對于大型結(jié)構(gòu)或多層建筑，可能需要分階段進(jìn)行澆筑，以確保施工的平衡性和穩(wěn)定性。在混凝土澆筑過程中，需要嚴(yán)格控制每層的厚度，避免一次過厚或過薄。過厚的澆筑會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部收縮不均勻、溫度升高和裂縫的產(chǎn)生；過薄的澆筑則會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通過調(diào)整澆筑速度、振搗和抹平操作等措施，確保每層混凝土的厚度符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)混凝土的厚度較大時(shí)，需要設(shè)置分層接縫，以避免由于溫度和濕度引起的裂縫和變形。分層接縫可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定位置和形式，通常采用鋼筋、塑料接縫條或壓縮帶等材料進(jìn)行處理。分層接縫能夠有效限制混凝土內(nèi)部的應(yīng)力集中，提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。此外，還需要控制混凝土的澆筑速度，過快的澆筑速度可能導(dǎo)致混凝土流動(dòng)不均勻、氣泡聚集和分層現(xiàn)象；過慢的澆筑速度則會(huì)造成冷縫或澆筑縫的出現(xiàn)。根據(jù)混凝土的特性和環(huán)境條件，合理調(diào)整澆筑速度，保證每層之間的澆筑間隔適當(dāng)，并注意控制澆注過程中的振搗和抹平操作。

3 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

3.1 鋼筋加工和預(yù)埋件安裝

鋼筋加工是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行的一系列操作，包括切割、彎曲和焊接。切割時(shí)使用切割機(jī)等工具將鋼筋按照需要的長度進(jìn)行平整、準(zhǔn)確的切割，并遵循安全操作規(guī)范；彎曲時(shí)通過彎曲機(jī)或手工方式將鋼筋按照設(shè)計(jì)要求彎曲成所需形狀，確保彎曲角度、半徑準(zhǔn)確，并保持鋼筋軸線與設(shè)計(jì)位置一致；在某些情況下需要將多段鋼筋通過焊接連接在一起形成長構(gòu)件，焊接工藝需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保焊接強(qiáng)度和質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。這些步驟都是為了滿足結(jié)構(gòu)的要求，確保鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中具有正確的形狀、尺寸和連接方式，以提供支撐和抗拉強(qiáng)度，確保工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全可靠。

預(yù)埋件安裝是在混凝土澆筑之前的關(guān)鍵步驟。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙確定預(yù)埋件的位置和嵌入深度，對預(yù)埋件進(jìn)行清潔、防銹處理，并按需進(jìn)行固定支撐。然后，在施工現(xiàn)場將預(yù)先加工好的預(yù)埋件（如螺栓、嵌套管、槽鋼等）按照設(shè)計(jì)要求固定在模板內(nèi)。采用適當(dāng)?shù)姆椒?，如焊接、膨脹螺栓或特殊夾具等，確保預(yù)埋件的正確位置、嵌入深度和水平度。安裝完成后進(jìn)行固定檢查，驗(yàn)證每個(gè)預(yù)埋件的位置和固定狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求，并確保其能夠承受相應(yīng)荷載。必要時(shí)，進(jìn)行重新調(diào)整和修正，以確保預(yù)埋件在混凝土澆筑后能夠發(fā)揮所需的功能和作用。預(yù)埋件的正確安裝是保證混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性的重要步驟，對工程質(zhì)量和安全性起著至關(guān)重要的作用。

3.2 鋼筋布置和綁扎

鋼筋布置是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案，在模板內(nèi)按照要求進(jìn)行鋼筋的擺放。這包括主筋、箍筋和分布鋼筋等。在布置過程中，需要確保鋼筋與模板之間有足夠的覆蓋層厚度，以提供混凝土保護(hù)和防止鋼筋銹蝕。布置時(shí)應(yīng)遵循設(shè)計(jì)要求，如正確的間距、交叉連接和支撐位置，以確保鋼筋能夠有效地承擔(dān)荷載，并形成強(qiáng)、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。

鋼筋綁扎是使用鋼絲或鋼筋綁扎機(jī)將布置好的鋼筋連接起來的過程。綁扎的目的是確保鋼筋之間的連接緊密牢固，并符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定的綁扎要求。綁扎時(shí)需注意以下幾點(diǎn)：第一，綁扎位置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙上的標(biāo)志，確定綁扎位置，確保主筋、箍筋和分布鋼筋之間的正確連接。第二，綁扎方法。使用專用的鋼絲或鋼筋綁扎機(jī)進(jìn)行綁扎。綁扎時(shí)需保持綁扎的緊密度和均勻性，確保鋼筋之間沒有松動(dòng)或空隙。第三，綁扎力度。綁扎應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木o固力度，以確保鋼筋與混凝土之間的良好粘結(jié)，并提供足夠的抗震和荷載承載能力。第四，綁扎要求。遵循相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的綁扎要求，如綁扎點(diǎn)數(shù)、綁扎距離和綁扎長度等。

3.3 鋼筋混凝土澆筑和振搗

在完成鋼筋布置和綁扎后，根據(jù)施工計(jì)劃和澆筑順序，將預(yù)先配制好的混凝土均勻地倒入模板內(nèi)。在此過程中，需要確?；炷聊軌虺錆M整個(gè)鋼筋骨架，避免出現(xiàn)空洞或孔隙。控制澆筑速度也非常重要，以避免混凝土液態(tài)過長時(shí)間，防止分層和沉淀發(fā)生。同時(shí)，采用正確的澆筑技術(shù)是排除混凝土中氣泡的關(guān)鍵。如可以使用噴水或振動(dòng)桿等方法，在澆筑過程中排除氣泡，提高混凝土的致密性和質(zhì)量?；炷翝仓木_執(zhí)行對于確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性至關(guān)重要，因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)要求和規(guī)范。

振搗處理是對已澆筑的混凝土進(jìn)行處理，以實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)和均勻性，提高其質(zhì)量和強(qiáng)度。在振搗過程中，需要選擇適合混凝土工程特點(diǎn)的振動(dòng)器，如內(nèi)置振動(dòng)器、外置振動(dòng)器或表面振動(dòng)器等。振搗應(yīng)在混凝土剛澆筑后立即進(jìn)行，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制振搗時(shí)間和頻率。一般來說，振搗時(shí)間應(yīng)足夠長，以確?；炷吝_(dá)到預(yù)期的致密度和強(qiáng)度。采用適當(dāng)?shù)恼駬v方式，如插入式振搗、擺動(dòng)式振搗或往復(fù)式振搗，可以實(shí)現(xiàn)混凝土的全面振實(shí)。通過振搗處理，可以排除混凝土中的氣孔、空隙和不均勻性，從而提高混凝土與鋼筋的粘結(jié)性能。正確的振搗處理有助于提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和承載能力，確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)對于結(jié)構(gòu)的性能和安全性至關(guān)重要。通過精確加工和正確安裝鋼筋，合理布置并綁扎鋼筋，以及進(jìn)行有效的混凝土澆筑和振搗，能夠確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和韌性，增強(qiáng)其抗震和抗裂性能。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)和改進(jìn)的空間，需要相關(guān)從業(yè)人員的不斷努力，進(jìn)一步推動(dòng)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。