作者簡介:劉貝貝(1992—),女,本科,助教,研究方向為土木工程。
摘 ?要:在高層建筑的修筑中,混凝土是近年來使用最為廣泛的建筑主體材料,不同的混凝土材料根據(jù)不同的建筑需求靈活選擇,除了材料的選擇,混凝土澆筑技術(shù)則是一項十分重要的技術(shù),它與混凝土的凝固后的性質(zhì)息息相關(guān),直接影響到混凝土建筑的穩(wěn)固性、安全性和維護(hù)周期,間接決定了建筑的使用壽命。重視混凝土澆筑技術(shù)和修筑過程的措施,提高建筑的安全性,是保障建筑使用者生命安全的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:土木建筑 ?施工 ?混凝土澆筑 ?技術(shù)
中圖分類號:TU73 ??????????文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A ??????????文章編號:1672-3791(2021)12(c)-0000-00
Abstract: In the construction of high-rise buildings, concrete is the most widely used main building material in recent years. Different concrete materials are selected flexibly according to different building needs. In addition to the choice of materials, concrete pouring technology is a very important Technology, which is closely related to the properties of concrete after solidification, directly affects the stability, safety and maintenance cycle of concrete buildings, and indirectly determines the service life of the building. Attaching importance to concrete pouring technology and construction process measures to improve the safety of buildings is the basis for ensuring the life safety of building users.
Key Words: Civil engineering; Construction; Concrete pouring; Technology
在土木工程的建設(shè)中,最常使用的主要材料是混凝土,不論是從保障人體的生命安全出發(fā),還是從長遠(yuǎn)獲利的角度出發(fā),都對建筑的品質(zhì)提出了更高的要求。然而土木建筑施工中混凝土澆筑技術(shù)和措施中還存在很多問題,制約著土木建筑事業(yè)的發(fā)展。對現(xiàn)有的澆筑技術(shù)和應(yīng)用措施中的不足和缺陷進(jìn)行分析和改善,能夠在一定程度上能夠降低施工中出現(xiàn)重大差錯的幾率,減少發(fā)生重大經(jīng)濟(jì)損失的幾率,同時,還能促進(jìn)土木建筑施工中混凝土澆筑事業(yè)的發(fā)展。
1 土木建筑施工中混凝土結(jié)構(gòu)的特點
混凝土結(jié)構(gòu)是以混凝土為主要材料,以其他材料為輔助材料混合使用,搭建起來的建筑結(jié)構(gòu)。在鋼筋混凝土中,鋼筋起著抗拉的作用,例如,支梁需承受自身重力作用,還需支撐上層結(jié)構(gòu)的外荷作用,梁承中間容易發(fā)生彎曲,而混凝土支梁結(jié)構(gòu)往往上緣受壓力,下緣受拉力,鋼筋能夠很好地起到抗拉的作用,以解決單純混凝土抗壓而不抗拉的缺點。目前,我國應(yīng)用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋主要種類為鋼絞、線鋼絲和鋼筋,由于加工工藝和軋制的不同,鋼筋又可分為冷加工鋼筋、熱處理鋼筋和熱軋鋼筋[1]?;炷两Y(jié)構(gòu)有著以下6個主要特點:第一,混凝土結(jié)構(gòu)的組成部分主要是砂石,砂石的產(chǎn)量高且價格便宜,來源廣泛,制作方式簡單,砂石形狀、大小要求較低;第二,混凝土結(jié)構(gòu)可塑性強(qiáng),未凝固的混凝土可以根據(jù)設(shè)計制作成不同的形狀;第三,混凝土便于運輸,相較于其他建筑材料,更加方便運輸;第四,混凝土結(jié)構(gòu)性能良好,例如:可向未凝固的混凝土中添加防爆材料,達(dá)到增加建筑的防爆性的效果;第五,混凝土結(jié)構(gòu)有優(yōu)良的耐火性,導(dǎo)熱性不強(qiáng),發(fā)生火災(zāi)時不會對建筑產(chǎn)生較大損壞,方便進(jìn)行二次使用;第六,混凝土結(jié)構(gòu)耐性好,不易被一般的自然界外力破壞和腐蝕,可增強(qiáng)建筑的使用壽命,所需的維護(hù)周期長,從而節(jié)約維護(hù)成本。
2 土木建筑施工中混凝土澆筑主要技術(shù)分析
2.1設(shè)備基礎(chǔ)澆筑
設(shè)備基礎(chǔ)澆筑要求分層澆筑,且要做到上下層之間不出現(xiàn)施工縫,每層混凝土的厚度為200 mm。澆筑順序有從低處到高,從兩端到中間或從中間向兩端,沿長邊方向自一端向另一端澆筑。對某些特殊部位的澆筑,如預(yù)需留螺栓孔、地腳螺栓等位置時,要控制混凝土上升的速度,保證其均勻上升。此過程中還避免碰撞。對于大直徑的腳螺栓,使用經(jīng)緯儀隨時進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)偏差時方面及時糾正[2]。
2.2條形基礎(chǔ)澆筑
條形基礎(chǔ)澆筑需要悉知混凝土基礎(chǔ)頂面的標(biāo)高,并于兩側(cè)木模上彈出標(biāo)高線,再根據(jù)不同基礎(chǔ)深度分段和分層,持續(xù)澆筑混凝土,不留施工縫。各段層間保證完好銜接,每段間澆筑長度為2 mm,逐段逐層向上推進(jìn)。澆筑的形狀規(guī)則,均為條狀。條形基礎(chǔ)澆筑是結(jié)構(gòu)穩(wěn)固的基礎(chǔ)澆筑方法。
2.3單獨基礎(chǔ)澆筑
單獨基礎(chǔ)澆筑為臺階式基礎(chǔ)施工型、墜式基礎(chǔ)施工型和高杯口基礎(chǔ)型,可按臺階分層分別一次性完成澆筑,不留設(shè)施工縫。每層混凝土都需要一次性澆筑完成,要求澆筑順序為先四邊和角落后中間,需使砂漿填滿模板。澆筑臺階式柱基時,應(yīng)避免垂直交角處出現(xiàn)吊腳現(xiàn)象,即上層臺階與下口混凝土脫空。高杯口基礎(chǔ)型配置鋼筋較多且一級臺階高,應(yīng)當(dāng)在混凝土澆搗至接近杯口底后,再按杯口模板繼續(xù)澆搗。錐式基礎(chǔ)型澆筑時對斜坡部位混凝土的搗固質(zhì)量有較高要求。
3 土木建筑施工中混凝土澆筑中現(xiàn)存問題
3.1澆筑時混凝土堵管和泌水
澆筑中常常出現(xiàn)由于混凝土中的砂石級配不達(dá)標(biāo)時,其中的砂石的直徑過大,因砂石不規(guī)則,增加了運送過程中混凝土和泵送管的摩擦阻力增加,導(dǎo)致泵送管堵塞,當(dāng)泵送管堵塞時間過長,會導(dǎo)致泵送管內(nèi)壓力過大,泵送管破裂;當(dāng)砂石的配比不準(zhǔn)確時,混凝土中的砂石含量過多,也十分容易導(dǎo)致泵送管堵塞;在施工現(xiàn)場加水,此時混凝土產(chǎn)生離析,一旦泵送暫停,泵送管也會堵塞。此外,施工人員的技術(shù)掌握不到位,不能控制好泵送壓力和泵送速率,也是導(dǎo)致泵送管堵塞的原因之一。泵送過程中的設(shè)備壓力增加,容易引起泌水現(xiàn)象嚴(yán)重化,嚴(yán)重的泌水也會導(dǎo)致混凝土凝固時間增加、凝固后塌陷等問題。膠凝材料細(xì)度、強(qiáng)度、活性以及用量等級不合適,也十分容易引起混凝土泌水,表現(xiàn)為水泥細(xì)度小時不易泌水,水泥用量大時也不易泌水,當(dāng)使用低強(qiáng)度的水泥混凝土則易泌水,水泥用量小也容易泌水[3]。
3.2澆筑時混凝土抓底和板結(jié)
泌水嚴(yán)重的混凝土十分容易引起后期的抓底和板結(jié)現(xiàn)象,意味著混凝土中加入的外加劑減水率高,則混凝土泌水率高,增稠、保水和引氣效果就相應(yīng)變差,混凝土就容易出現(xiàn)抓底和板結(jié)?,F(xiàn)在施工時,往往在混凝土中添加的外加劑不做活性的改變,因此混凝土品質(zhì)不佳的問題十分普遍。尤其在一次性水泥用量大的混凝土混合時,容易出現(xiàn)紕漏,導(dǎo)致盡管后期不論澆筑步驟準(zhǔn)確,但還是形成抓底和板結(jié)的結(jié)果,一旦形成抓地和板結(jié)現(xiàn)象,則需后期重復(fù)填補(bǔ)或是清除后再次澆筑。
3.3 澆筑后混凝土坍落度損失
初期混凝土坍落度較小,預(yù)估不正確導(dǎo)致單位用水量過少,導(dǎo)致水泥水化時石膏溶解度不夠,后期混凝土坍落度損失嚴(yán)重?;炷粱旌吓淞蠒r外加劑摻量不足,保塑和緩凝效果不加也是導(dǎo)致混凝土坍落度損失的重要原因。自然因素為作業(yè)環(huán)境因素過高,外加劑在高溫環(huán)境中失效,混凝土水分蒸發(fā)過快?;炷镣饧觿┎贿m合,與水泥之間相互適應(yīng)性不好,也十分容易引起混凝土坍落度損失。
3.4 澆筑后結(jié)合面不達(dá)標(biāo)
多數(shù)情況下,混凝土澆筑過程中沖毛水壓力不足和沖毛時機(jī)選擇不恰當(dāng),初凝期的混凝土表面積水,建基面起伏差超過規(guī)范規(guī)定等現(xiàn)象不被重視,導(dǎo)致澆筑后結(jié)合面不達(dá)標(biāo)?;炷翝仓螽a(chǎn)生沉陷。由于工作人員的粗心和馬虎或是工期壓縮太短,導(dǎo)致澆筑時忽略細(xì)節(jié),一味追求速度,最終澆筑后結(jié)合面不達(dá)標(biāo),情況嚴(yán)重的話會導(dǎo)致結(jié)合面松動或受力情況發(fā)生改變,在承重梁的澆筑中表現(xiàn)尤為嚴(yán)重[4]。
4 土木建筑施工中混凝土澆筑技術(shù)應(yīng)用措施發(fā)展方向
4.1 提高工作人員對技術(shù)的掌握程度
土木建筑施工中混凝土澆筑技術(shù)囊括了混凝土加料工藝、混凝土澆筑工藝等多個方面,只有在各個崗位的工作人員都能熟練掌握技術(shù)的前提下,各個流程才能環(huán)環(huán)相扣,減少失誤以及因為人為失誤帶來的重大經(jīng)濟(jì)損失。尤其在澆筑時,更是需要大量經(jīng)驗充足的工作人員,一些工作經(jīng)驗豐富和技術(shù)掌握程度高的工作人員可以對混凝土的質(zhì)量進(jìn)行簡單的評估,當(dāng)即采取應(yīng)對措施,改變配置混凝土的原料的配比,減少或增加外加劑的用量。而對于不同建筑面的澆筑也有不同的要求,因此對工作人員的技術(shù)掌握度一定要嚴(yán)格要求,面對一些突發(fā)狀況時,能夠有條不紊地解決問題,減少損失。
4.2 檢查和維護(hù)設(shè)備
定期對泵送設(shè)備和灌注設(shè)備進(jìn)行檢查和維護(hù),一是能夠保證其能夠正常運作,按照工期完成任務(wù),二是能夠保證工作人員的生命安全,同時也使得混凝土的質(zhì)量和澆灌質(zhì)量得以提升。優(yōu)良的、達(dá)標(biāo)的、合適的混凝土是澆灌時減輕工作負(fù)擔(dān)的前提,同時也使得建筑質(zhì)量符合要求。盡量每日開始工作之前先對設(shè)備進(jìn)行簡單排查,這要求工人能夠熟悉掌握設(shè)備的使用方法,如在前期一經(jīng)發(fā)現(xiàn)設(shè)備有問題,則盡快聯(lián)系專業(yè)的檢修人員進(jìn)行檢修。
4.3 改善原料配比
根據(jù)建筑的要求及時調(diào)整原料的配比,例如,混凝土的坍落度損失快慢順序為:高鋁水泥>硅酸鹽水泥>普通硅酸鹽水泥>礦渣硅酸鹽水泥>摻合料的水泥,可以根據(jù)改善配比達(dá)到提高澆筑質(zhì)量的效果。原料配比的改進(jìn)不僅是混凝土制作生產(chǎn)商的工作,也應(yīng)當(dāng)是澆筑工人的工作,做好原料配比的工作這不僅可以提高澆筑的速度,提高澆筑效率,還能減少澆筑成本。不同的工作環(huán)境、時令季節(jié)都對混凝土和外加劑有影響,需要考慮多個因素,綜合考慮以找到最合適的配比。避免因混凝土質(zhì)量不達(dá)標(biāo),后期出現(xiàn)澆筑形成的產(chǎn)品硬度不夠、泌水性、澆筑面出現(xiàn)縫隙等問題[5]。
4.4 按照規(guī)定落實各方面監(jiān)測
優(yōu)秀的監(jiān)管制度是保證土木建筑施工中混凝土澆筑技術(shù)提高的前提,各個部門必須落實嚴(yán)格的監(jiān)管制度,不僅是與人之間的監(jiān)管,還包括人對設(shè)備儀器的監(jiān)管,保證工作人員能夠按照質(zhì)量完成澆筑工作,同時也要確保儀器不會出現(xiàn)安全隱患,鼓勵開展經(jīng)驗交流和經(jīng)驗分享,不定期檢查施工現(xiàn)場。對澆筑工人進(jìn)行定期的培訓(xùn)和考核,增加工人的澆筑經(jīng)驗,嚴(yán)格保證澆筑工人對澆筑的操作熟悉,新的員工要經(jīng)過嚴(yán)格的時間操作方可正式投入工作。同時了解建筑施工地區(qū)的氣候、地理條件等,綜合考慮多個方面,澆筑的領(lǐng)導(dǎo)者需要制訂好澆筑方案,保證施工盡量不受環(huán)境影響。
4.5 制訂混凝土護(hù)養(yǎng)計劃
混凝土澆筑完成后,應(yīng)當(dāng)制訂科學(xué)的,適宜的護(hù)養(yǎng)計劃。養(yǎng)護(hù)工作重要注意監(jiān)測混凝土內(nèi)外溫差變化,結(jié)合溫度和濕度,對照不同情況下的需求做出相應(yīng)的措施,有效改善混凝土因溫度周年而產(chǎn)生裂縫、坍塌單個現(xiàn)象出現(xiàn)的比率[6]??梢栽诨炷帘砻娓采w塑料膜進(jìn)行護(hù)養(yǎng),該方法能夠有效緩解外表面的溫度突然下降,水分流失少,表面就不易出現(xiàn)干裂的問題,在澆筑后還未完全干燥期間需要對泌水、回潮等問題格外注意,澆筑建筑表面出現(xiàn)混凝土裂縫時要注意內(nèi)部結(jié)構(gòu)是否合理,并及時采取補(bǔ)救措施。
5 結(jié)語
在當(dāng)前社會的各類工程施工中,混凝土的應(yīng)用范圍十分廣泛,在建筑、水利、工業(yè)、公路鐵路建設(shè)等工程中都得到了應(yīng)用,且為這些事業(yè)的發(fā)展做出了長足的貢獻(xiàn),已經(jīng)成為了現(xiàn)代工程施工中的重要技術(shù)之一。在土木建筑的施工過程中,其技術(shù)和措施是影響建筑質(zhì)量的重要方面,通過提高混凝土的澆筑技術(shù)和應(yīng)用措施對解決當(dāng)前土木建筑中的問題具有深遠(yuǎn)的意義,通過對混凝土澆筑技術(shù)上的整改和完善,對施工過程中出現(xiàn)不利現(xiàn)象以及由各種不當(dāng)因素引起的不合理后果進(jìn)行了規(guī)避,保證了建筑最終的質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)
[1] 林雪松.淺談建筑工程混凝土澆筑施工技術(shù)的難點[J].四川水泥,2021(7):17-18.
[2] 溫啟榮.建筑工程中大體積混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究[J].四川水泥,2021(7):45-46.
[3] 楊建喜,周應(yīng)新,戴森昊.基于語義本體的橋梁結(jié)構(gòu)智能化本體模型[J].土木工程與管理學(xué)報,2020,37(3):26-33.
[4] 鄧堅. 基于BIM的智能化混凝土澆筑工法及裝置研究[D].佛山:佛山科學(xué)技術(shù)學(xué)院,2020.
[5] 印錫平,李勇偉,宋康康,等.房屋建筑筏板基礎(chǔ)大體積混凝土施工技術(shù)研究[J].安徽建筑,2021,28(10):50-51,136.
[6] 苗永抗.BIM技術(shù)在鐵路預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)梁零號節(jié)段深化設(shè)計中的應(yīng)用[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,2020,64(4):89-92,145.
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