摘""要:混凝土是常見的建筑材料,在土木工程建筑中運用廣泛,需要通過各類管理措施、技術手段,保證其建設質量、綜合效益。以土木工程建筑中混凝土結構基礎施工技術為切入點,在此基礎上分析其施工技術要求,并結合S工程對其施工技術方法進行解析,根據施工過程、結果等,探討保證土木工程建筑中混凝土結構施工水平的措施,為后續(xù)土木工程建筑施工管理提供參考。
關鍵詞:土木工程建筑""混凝土結構""施工技術""澆筑技術
Discussion"on"Construction"Technology"for"Concrete"Structures"in"Civil"Engineering"Construction
BAI""Bin
(Minqin"County"Construction"Engineering"Quality"and"Technical"Guarantee"Center,"Duyun,"Guizhou"Province,"7333399"China)
Abstract:"Concrete"is"a"common"buildingnbsp;material"which"is"widely"used"in"civil"engineering"construction,"and"it"is"necessary"to"use"various"management"measures"and"technical"means"to"ensure"its"construction"quality"and"comprehensive"benefits."This"article"takes"the"construction"technology"of"the"concrete"structure"foundation"in"civil"engineering"construction"as"the"starting"point,"analyzes"its"construction"technology"requirements,"analyzes"its"construction"technology"methods"in"combination"with"the"S"project,"and"discusses"measures"to"ensure"the"construction"level"of"concrete"structures"in"civil"engineering"construction"according"to"the"construction"process"and"results,"which"provides"reference"for"the"subsequent"construction"management"of"civil"engineering"construction.
Key"Words:"Civil"engineering"constructioin;"Concrete"structure;"Construction"technology;"Pouring"technology
混凝土(Concrete)簡稱為砼,是指由膠凝材料將集料膠結成整體的工程復合材料的統稱。混凝土一般以水泥作膠凝材料,砂、石作集料,與水(可含外加劑和摻合料)按一定比例配合、經攪拌而得。各地土木工程建筑大量使用混凝土作為基礎建筑材料,截至2023年4月,全球年生產混凝土超過40億噸。混凝土的廣泛使用說明其在建筑產業(yè)中的價值突出,也客觀要求做好混凝土結構的施工管理,保證施工質量和綜合效益[1]。我國各地建筑工業(yè)發(fā)展態(tài)勢良好,但因混凝土質量產生的建筑質量問題、安全問題仍然時有發(fā)生,對土木工程建筑中混凝土結構的施工技術進行分析具有必要性。
1土木工程建筑中混凝土結構基礎施工技術
1.1材料選擇
土木工程建筑中混凝土結構的施工技術不是單一的,由多個技術、多個環(huán)節(jié)共同構成,其基本技術環(huán)節(jié)為材料選擇。該技術主要強調結合工程特點、區(qū)域環(huán)境特點等,合理選取混凝土所需的各類材料,包括水泥、骨料、添加劑,等等。如大體積混凝土制備時,所選骨料應保證粒徑均勻,以中、小粒徑骨料為主,其他工程也需要根據工程特點和環(huán)境需要做好材料分析、運用管理[2]。
1.2混凝土配比分析
混凝土配比是指確定混凝土中各類材料的比例,一般也需要根據工程需要和環(huán)境特點確定。當前該技術得到的重視較多,除根據施工管理經驗做常規(guī)配比分析外,還需要以實驗室試塊分析法進一步提升配比分析的科學性。如甘肅省武威市民勤縣等地,空氣濕度平均為44%,濕度不足,在組織土木工程施工時,需要適當增加用水量,水灰比一般應在1:2以上。實驗室分析法下,為確定合理的材料配比,需要按照不同的水灰比、添加物比例,制作至少3組試塊,以標準的養(yǎng)護技術進行處理,待其3天、7天、28天后,分別測試不同試塊的抗壓強度、抗?jié)B能力、是否出現裂縫和中空問題等等,以確定的配比為依據組織施工管理,保證土木工程建筑中混凝土結構質量[3]。
1.3支模和澆筑
土木工程建筑中混凝土結構形式多樣,規(guī)模較小的混凝土結構無需進行支模施工,如果混凝土工程規(guī)模較大、復雜性較高,需要采用支模技術以提升施工和養(yǎng)護質量,包括大體積混凝土、地下室大型混凝土擋板、樓體圍護結構等。支模技術主要關注兩個方面工作,一是保證模板的穩(wěn)定性,二是選取合理的材料。如果混凝土結構的規(guī)模較大、變形風險、位移風險較突出,需要選用剛度較強、形變控制能力較強的金屬模板,如鋼模板提供輔助[4]。如果混凝土結構位于樓體外側、自重相對不大,可選用木模板提供輔助。所有模板必須做好加固,兩塊模板可應用錨固結構、緊固件進行加固。通常需要提前計算混凝土的結構尺寸、規(guī)模,并做好標注,以標注信息為參考進行模板的安裝。
部分工程使用的混凝土總量較大、現場空間較小,需要在施工前做好制備工作,再將混凝土運輸到現場。一般運輸使用封閉或半封閉車輛,避免混凝土受到風力、光照影響出現坍落度損失、失水、初凝等情況,在甘肅等光照較充足的省份尤其應給予重視,混凝土制備完成到運輸至現場投入使用,總時間不宜超過30min。澆筑作業(yè)通常需要結合工程特點有序進行,規(guī)模較大的混凝土結構、現場空間較開闊的情況下,可利用機械設備進行澆筑,反之借助小型設備或人工方式進行澆筑。澆筑時應控制速度穩(wěn)定,避免過快澆筑導致預鋪鋼筋、模板受力移位等情況,也避免出現澆筑死角[5]。在澆筑的同時進行振搗,借助機械設備或人工組織作業(yè),振搗時間為20~30"s。澆筑完成后還可進一步查看模板情況、澆筑質量,確定工作質量無問題,可進入養(yǎng)護環(huán)節(jié)。
1.4養(yǎng)護和驗收
混凝土結構養(yǎng)護作業(yè)的作用十分突出,直接影響結構質量,也影響其后續(xù)使用,灑水養(yǎng)護是通用性的養(yǎng)護方式,在混凝土結構施工完成后,多以2"h為間隔,持續(xù)進行灑水作業(yè),確保混凝土被充分浸潤,2天后更改灑水間隔為4"h,持續(xù)進行7天養(yǎng)護。溫控方面,需要結合本地實際情況確定具體措施,甘肅等地晝夜溫差較大,主要強調通過建設臨時性擋板系統,隔絕混凝土結構內外的溫度交換。驗收工作的核心在于檢驗土木工程建筑中混凝土結構的施工質量,分析其是否規(guī)范,多以現代技術提供支持,如無損檢測技術等,據此進行混凝土結構內部質量判斷,做必要處理,或要求返工重建。
2土木工程建筑中混凝土結構施工技術要求
2.1質量要求
土木工程建筑中混凝土結構施工技術要求多樣,質量要求為核心。原則上應根據施工方案、預期目標進行混凝土結構的施工技術分析,在目標要求下完成質量管理,保證其技術運用規(guī)范,符合硬性要求。例如:裂縫控制,混凝土裂縫會導致其整體強度降低,也影響去抗?jié)B能力、應對負載破壞的能力。混凝土裂縫成因主要包括水泥水化熱、約束條件、氣溫變化、混凝土收縮變形4個方面。水泥水化熱是指混凝土所用的水泥在水化過程中大量放熱,導致混凝土結構出現較大內外溫差,如果混凝土干凝強度尚未達標,抗拉強度不足,可能產生溫度裂縫。約束條件影響是指鋼筋、地基等與混凝土存在接觸的結構約束了混凝土的形變過程,使其出現垂直裂縫。氣候變化影響混凝土的內外溫度差、壓力差,收縮變形與混凝土的水分損失有關。
2.2工期要求
土木工程建筑中混凝土結構的施工也應滿足工期要求,工期要求是指施工作業(yè)期間,混凝土部分應在預定時間內完成,且符合質量方面的要求。一些大型工程需要大量使用混凝土,且不同項目、分現場對混凝土加工和攪拌設備的需要均比較迫切,一般需要對施工技術進行調整,根據混凝土結構施工要求,確定可行的施工方案、施工組織設計,使技術運用得到有效管理,保證工期和質量得到兼顧,如支模技術和澆筑技術錯峰運用、不同分現場運用不同技術施工等。
2.3適用性要求
土木工程建筑中混凝土結構的施工需要保證技術適用性,該要求是指工程選用的技術符合本地、本項目特點,能夠保證質量和效益,也不會過度增加施工難度或資金支出。例如:適當增加配筋率可以提升混凝土結構的整體性,改善強度,但大量增加鋼筋又可能降低混凝土結構的整體水平,并導致建設資金增加,在施工技術選擇、運用時,需要確切評估本項目特點,避免此類問題,充分確保技術的適用性和混凝土結構施工效益。
3土木工程建筑中混凝土結構的施工技術運用
3.1工程概況
以民勤縣某土木工程建筑項目為例(以下簡稱S工程),對土木工程建筑中混凝土結構的施工技術運用方式進行分析。該項目位于民勤縣西北部,屬于一般民用住宅項目,需要大量使用混凝土進行樓梯、地下室等區(qū)域的施工。建筑占地面積1"566m2,總建筑面積85"664m2,擬建地下室一層,工期22個月。工程如期完工后,混凝土結構質量良好,表明其混凝土結構的施工技術運用比較得當。
3.2施工過程
施工開始前,建設單位先向施工單位提供具體建設要求有關文件,包括工期、質量,等等。施工方據此進行分析,確定包括混凝土結構在內的整體施工方案。其中,混凝土部分的施工方案細分為3個部分,一是建筑整體部分,以常規(guī)混凝土施工技術組織施工;二是大體積混凝土部分,需要單獨進行技術方法分析;三是其他輔助結構,也需要單獨進行分析。以大體積混凝土為例,施工方借助BIM技術形成了虛擬模型,分析發(fā)現硅酸鹽水泥不合適作為核心材料,選用了礦渣水泥用于施工。在施工前通過實驗室分析法,制備了24個試塊,分別測試其抗?jié)B能力、抗壓強度、使用壽命,主要調整水灰比、添加劑使用量,養(yǎng)護技術和方法相同,實驗結果如表1所示。
結合實驗結果,可知編號7~9試塊的抗?jié)B系數較理想,所有試塊的抗壓強度、使用壽命均滿足大體積混凝土一般質量要求。為最大限度保證混凝土結構的施工質量,選取8號試塊的制作標準進行混凝土制備。
因施工空間較開闊、工程總量較大,采用機械設備進行混凝土現場制備和澆筑。澆筑作業(yè)借助動力設備,采用泵送方式供料,供料參數方面,最大流量為98"m3/h、最大壓力為18.5"MPa,輸送距離方面,最遠距離為142"m,最高為24.2"m,泵送管道直徑為125"mm。在現場施工過程中,出現了2次中斷情況,均在20"min內恢復施工。采用隨澆隨搗模式,利用振搗棒做20"s振搗。在施工過程中,采用金屬模板提供輔助,以緊固件保證模板連接緊密穩(wěn)定。澆筑完成后,持續(xù)進行28"d養(yǎng)護,每天通過灑水控制溫差、內外壓差,有效控制混凝土裂縫、中空等情況。拆模后檢測混凝土質量無異常。
3.4經驗簡析
結合S工程實例,可知土木工程建筑中混凝土結構施工技術的共性原則應予以關注,包括基本工序、流程等。在此基礎上,需要結合工程實際情況、技術需要,做技術細節(jié)的推敲,包括配比管理、材料管理等。確定技術方案后,還應在施工過程中做好現場管理,保證材料質量得當、施工規(guī)范有序,多角度提升土木工程建筑中混凝土結構施工的質量和綜合效益。
4"結語
綜上所述,土木工程建筑中混凝土結構的施工技術包括材料選擇技術、配比分析技術、澆筑和支模技術、養(yǎng)護和驗收技術等,可從不同角度影響混凝土結構的施工質量。從共性要求角度出發(fā),土木工程建筑中混凝土結構施工技術應兼顧質量要求、工期要求、適用性要求。結合S工程實例,可知土木工程建筑中混凝土結構施工需要結合工程實際情況、技術需要,并做好現場管理,保證材料質量得當、施工規(guī)范有序,為土木工程建筑工程提供必要保證。
參考文獻
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