曹玉強(qiáng)
(山西西山金信建筑有限公司,山西 太原 030200)
作為土木工程建筑的重要組成部分,加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用以及施工質(zhì)量的管控有著重要的意義?;炷两Y(jié)構(gòu)施工過程中,經(jīng)常出現(xiàn)裂縫、材料以及養(yǎng)護(hù)等各種類型的問題與病害,進(jìn)而影響混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與安全性。通過對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)病害做出研究,在此基礎(chǔ)上提出混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)與相關(guān)病害的解決對(duì)策,確保混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。
一方面,在開展土木工程建筑施工工作時(shí),由于受到建筑體量、高度以及外界環(huán)境等因素的影響,使混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性等指標(biāo)很難滿足設(shè)計(jì)要求。尤其對(duì)于大體積混凝土結(jié)構(gòu),如果不能嚴(yán)格把控混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù),經(jīng)常出現(xiàn)各類混凝土結(jié)構(gòu)病害,則嚴(yán)重影響建筑施工質(zhì)量。另一方面,混凝土結(jié)構(gòu)的施工成本較低,施工期間不易受到場地等因素的限制。同時(shí),混凝土的配制工藝相對(duì)簡單、施工便利,且耐久性好、強(qiáng)度高,能夠滿足建筑對(duì)于安全性、耐久性以及強(qiáng)度方面的要求。此外,相比鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu),混凝土結(jié)構(gòu)的耐火性更高,當(dāng)有火災(zāi)事故發(fā)生時(shí),可以給建筑內(nèi)的居民提供更長的逃離時(shí)間,進(jìn)而最大限度保證內(nèi)部人員的人身安全。
混凝土結(jié)構(gòu)裂縫是建筑中常見的病害類型之一,導(dǎo)致裂縫問題的因素也很多:①由于混凝土結(jié)構(gòu)的體積較大,混凝土澆筑過程中產(chǎn)生的水化熱得不到及時(shí)地消散,將導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫等問題的出現(xiàn);②如果混凝土澆筑、振搗工作中沒有嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行操作,或者選用的澆筑、振搗方式不合理,也將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫;③若混凝土澆筑完成之后,沒有按要求做好后期的養(yǎng)護(hù)、拆模與管理等工作,在受到低溫、干燥等外界因素的影響下,也將導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。
混凝土作為一種強(qiáng)度高、耐久性好的復(fù)合型材料,制備過程中要嚴(yán)格控制砂石、水泥、水等材料的配比,一旦混凝土制備過程中配比控制不當(dāng),或出現(xiàn)違規(guī)操作等問題,將影響商品混凝土的強(qiáng)度與性能,進(jìn)而威脅工程建設(shè)的質(zhì)量。
要保證混凝土成品質(zhì)量,還要加強(qiáng)對(duì)各類原材料質(zhì)量的把控?;炷辽a(chǎn)期間,需要用到各類型號(hào)的水泥、砂石集料以及添加劑、膠合劑等材料。如果生產(chǎn)前沒有做好各類材料的性能與指標(biāo)檢測,或者未能做好材料的保管,也將影響混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。
首先,混凝土澆筑過程中會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,在受到內(nèi)外溫度差異的影響下,不僅會(huì)產(chǎn)生內(nèi)部裂縫,同時(shí)也會(huì)影響混凝土結(jié)構(gòu)的美觀性與強(qiáng)度。其次,混凝土澆筑完成之后,為確?;炷翉?qiáng)度得到提升,應(yīng)切實(shí)做好養(yǎng)護(hù)工作。一旦養(yǎng)護(hù)環(huán)節(jié)沒有對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)做好保溫、保濕養(yǎng)護(hù)工作,也將影響到混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度與性能。
在開展土木工程建筑施工工作時(shí),混凝土結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵施工技術(shù)主要包括混凝土配制、運(yùn)輸以及現(xiàn)場澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等,施工時(shí)要加強(qiáng)對(duì)結(jié)構(gòu)裂縫的把控與溫度應(yīng)力的控制,防止混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫、蜂窩、空鼓等問題。
首先,不同建筑的混凝土結(jié)構(gòu)存在較大的差異,因而在進(jìn)行混凝土的配制工作時(shí),要結(jié)合實(shí)際工程案例,合理調(diào)整混凝土的配合比與各項(xiàng)參數(shù),確保混凝土材料性能滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范要求。絕大部分建筑工程所使用的水泥,應(yīng)要求含堿量控制在0.6%以下,對(duì)于礦粉摻和料以及外加劑等原材料,也應(yīng)具有低堿性。其次,結(jié)合制定的配合比參數(shù),在正式制備前應(yīng)進(jìn)行混凝土試配,根據(jù)實(shí)際的含堿量進(jìn)行外加劑、砂石集料等參數(shù)的調(diào)整。這一過程中,要對(duì)混凝土材料的堿集料反應(yīng)狀況進(jìn)行檢查,確保滿足混凝土質(zhì)量要求。此外,混凝土具體制備過程中,應(yīng)當(dāng)對(duì)各類原材料的計(jì)量工作進(jìn)行嚴(yán)格把控,確保誤差控制在允許的范圍內(nèi)(見表1)。另外,制備混凝土?xí)r要合理應(yīng)用攪拌技術(shù)。土木工程建筑施工環(huán)節(jié)中,所使用的混凝土主要由當(dāng)?shù)氐纳袒旎靥峁乾F(xiàn)場用到的部分混凝土,需要在施工現(xiàn)場進(jìn)行攪拌?;炷连F(xiàn)場攪拌工作中,應(yīng)確保所用材料、攪拌工藝與商混基地的標(biāo)準(zhǔn)一致?;炷翑嚢柚?,技術(shù)人員要對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,并對(duì)檢驗(yàn)各類原材料的質(zhì)量,確保攪拌環(huán)節(jié)的有序開展。需要注意的是,如果混凝土出現(xiàn)分層、離析等問題,應(yīng)做好二次攪拌,確保施工所用的混凝土滿足設(shè)計(jì)要求。
表1 混凝土原材料允許偏差 單位:%
商混基地在完成混凝土配制工作之后,要實(shí)時(shí)將其運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場,并利用泵送設(shè)備進(jìn)行澆筑?;炷吝\(yùn)輸過程中,應(yīng)重點(diǎn)注意一下問題:①要結(jié)合商混基地與施工現(xiàn)場之間的距離,合理規(guī)劃運(yùn)輸路線,確?;炷猎谧疃痰臅r(shí)間運(yùn)抵現(xiàn)場,并保證運(yùn)輸時(shí)間不能超過混凝土的初凝時(shí)間;②要對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)澆筑期間所需的混凝土總量進(jìn)行精確的計(jì)算,當(dāng)混凝土運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場之后,應(yīng)安排檢測人員對(duì)混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢查,以確保質(zhì)量達(dá)標(biāo)。③結(jié)合混凝土澆筑速度,合理配置運(yùn)輸車輛,不得影響澆筑工作的連續(xù)性。
首先,在開展混凝土結(jié)構(gòu)澆筑工作之前,應(yīng)當(dāng)對(duì)模板安裝情況以及澆筑設(shè)備的情況做出檢查,確保澆筑流程有著連續(xù)性。對(duì)于基礎(chǔ)底板類的混凝土結(jié)構(gòu)而言,由于厚度相對(duì)較大,因而混凝土使用量也比較大。澆筑過程中,要采取合理的散熱措施,確保結(jié)構(gòu)內(nèi)外溫差不能過大。其次,在進(jìn)行建筑墻體結(jié)構(gòu)的澆筑時(shí),要確保澆筑工作的連續(xù)性與穩(wěn)定性,確保墻體承壓強(qiáng)度滿足要求。除了混凝土結(jié)構(gòu)澆筑之外,做好混凝土的振搗也有重要的意義。振搗過程中,要結(jié)合結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)選取合理的振搗工具與振搗技術(shù)。比如,當(dāng)混凝土結(jié)構(gòu)的厚度較小時(shí),可以采用表面振搗器進(jìn)行振搗施工;當(dāng)澆筑面積比較小時(shí),可以使用插入式振搗器進(jìn)行振搗。振搗方式有兩種:垂直振搗和斜向振搗。一方面,當(dāng)采用垂直向振搗技術(shù)時(shí),振動(dòng)棒與混凝土表面應(yīng)保持垂直關(guān)系;另一方面,當(dāng)采用斜向振搗技術(shù)時(shí),應(yīng)保證振搗棒和混凝土表面之間的夾角小于90°。振搗過程中,應(yīng)結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)厚度、澆筑面積、振搗要求等因素,合理選取振搗器與振搗方式。
由于混凝土澆筑時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的水化熱,為確保內(nèi)部水化熱得到及時(shí)地消散,應(yīng)采取合理的措施進(jìn)行控制。①如果混凝土結(jié)構(gòu)體積較大,且澆筑厚度較高,施工時(shí)可以采用分層澆筑的方式進(jìn)行處理;②更換水泥類型,選擇水化熱較低的水泥品種。同時(shí),也可通過優(yōu)化配合比的方式,減少混凝土澆筑過程產(chǎn)生的水化熱;③施工時(shí)可以在厚度較大的混凝土結(jié)構(gòu)中鋪設(shè)一些水管,澆筑時(shí)通過在水管中通入冷水,使冷水帶走混凝土澆筑產(chǎn)生的水化熱,進(jìn)而起到降溫作用;④澆筑期間要實(shí)時(shí)監(jiān)測混凝土內(nèi)部的溫度,避免混凝土內(nèi)外溫度差超過規(guī)定限值。
做好混凝土結(jié)構(gòu)的后期養(yǎng)護(hù),能夠有效減少結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。一方面,自混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、振搗完成之后的12h內(nèi),是混凝土養(yǎng)護(hù)的關(guān)鍵時(shí)期,該階段應(yīng)加強(qiáng)混凝土結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)期間通常采用覆蓋薄膜、草席的方式,并定期進(jìn)行灑水,確保混凝土結(jié)構(gòu)表面的濕潤效果。另一方面,養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)持續(xù)一周以上,結(jié)合混凝土結(jié)構(gòu)類型,合理選用不同的養(yǎng)護(hù)方式,比如可以采用浸水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)以及圍水養(yǎng)護(hù)等措施。此外,如果外界溫度較低,還應(yīng)做好混凝土結(jié)構(gòu)的保溫工作,以此為混凝土結(jié)構(gòu)提供提升強(qiáng)度的良好條件。
除了澆筑過程的降溫措施之外,還可使用添加劑防止結(jié)構(gòu)裂縫的出現(xiàn)。添加劑的使用能夠有效改善混凝土的自縮性能。當(dāng)前用到的添加劑主要包括有機(jī)、無機(jī)纖維以及金屬纖維等。這些添加劑有良好的抗拉性能,通過在混凝土中添加適量的添加劑,能夠有效提升混凝土的抗裂性。
在開展土木工程建筑混凝土結(jié)構(gòu)施工工作時(shí),要嚴(yán)格按照施工計(jì)劃與流程進(jìn)行操作。同時(shí),還應(yīng)結(jié)合建筑的規(guī)模、類別以及現(xiàn)場的施工環(huán)境進(jìn)行混凝土配合比設(shè)計(jì)。此外,應(yīng)重點(diǎn)做好混凝土拌和、運(yùn)輸、養(yǎng)護(hù)等工作,合理應(yīng)用施工技術(shù)與工藝。施工結(jié)束后,要進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的檢測,確?;炷两Y(jié)構(gòu)施工質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。