混凝土浇筑施工技术在建筑工程施工中的应用分析

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  摘 要:混凝土浇筑施工工艺简便且被浇筑结构的力学、物理学性能良好,是工程建设中最常用的施工技术。而在建筑工程领域由于主体结构形式的复杂化以及基础深度、结构高度等参数的急剧增长,使混凝土浇筑施工的质量控制难度加大。本文首先阐释混凝土及其施工技术的特点,进而分析其在建筑工程施工中应用时的技术要点,并且探讨相应的质量控制措施。
  关键词:建筑工程;混凝土浇筑;技术特点;控制措施
  引言:
  严格按照设计配比与工艺流程浇筑的混凝土结构不仅有理想的力学性能,而且耐久性、抗滲性等指标也能满足绝大部分工程的施工要求,此外还具有非常理想的工艺性能,可以根据不同部位的构造需要利用模板控制其成型效果。但混凝土独特的物化特性也决定其对施工技术的要求极高,若控制不当极易出现裂纹以及强度等指标不合格的问题。
  一、混凝土及其施工技术的特点
  (一)混凝土概述
  混凝土施工技术以廉价易得的砂石料作为骨料,利用水泥或者矿粉等胶凝材料遇水后的物理化学特性,能完成形状各异和整体构造复杂的结构浇筑,混凝土的主要原材料如图1所示。其中骨料保障了被浇筑结构具有良好的抗压强度,而水泥等胶凝材料则通过与水发生反应而将不同粒径的骨料粘结、固化为一个受力整体,填充骨料之间的间隙并均匀的附着于骨料表面,使结构具备抗渗、抗剪切等性能。此外,针对不同工程对混凝土各项力学、物理以及工艺指标的要求还可以灵活的调整配比、原材料种类,或者使用具有强化混凝土力学性能的纤维材料,可以调整其工艺性能的外加剂,从而得到满足施工工艺以及工程设计要求的混凝土。
  (二)混凝土施工技术的特点
  混凝土施工多采用现场浇筑的形式完成,为了弥补其抗拉性能的缺陷需要在结构中加入钢筋,配筋率以及钢筋结构的连接方式、材料规格等需要进行精确的计算和控制,并且在浇筑过程中防止出现位移和变形[1]。而混凝土结构几何形状和尺寸的精确控制则需要依赖模板系统的设计和安装完成,为了控制混凝土浇筑施工的成本模板系统大多可以循环使用。此外,由于现浇混泥土需要经过至少14d才能达到设计强度,而且要尽量避免浇筑过程中断,所以在施工工艺设计中还需要平衡半成品养护和确保前后浇筑部分衔接质量之间的矛盾,基于严格的检测控制好拆模时间,妥善处理施工缝的预留等问题。
  二、混凝土浇筑施工技术的应用要点
  在建筑工程施工中进行混凝土浇筑时要求拌合、钢筋与模板工程施工以及现场浇筑作业之间形成顺畅的衔接,根据设计要求严格控制时间、配比以及浇筑速度等工艺参数才能精准掌控结构成型与固化效果,确保浇筑的梁、柱等结构的几何尺寸、位置参数精度以及力学性能等达到预期。因此,在严密的施工组织计划和工艺设计之外还要做好现场的质量检测与控制,保障混凝土浇筑过程的连续性和规范性。
  (一)工艺优化与浇筑前的准备
  由于建筑结构各部分的特点、强度要求等有所区别,因此混凝土的配比、骨料级配以及外加剂的用量和种类等都需要逐一确定,并且通过试验进行检验和优化。首先,在梁、柱等承重构件的混凝土浇筑工艺设计中由于构件体量大且要求浇筑过程保存连续性,因此在骨料和水泥的选择环节需要考虑水化热的有效控制问题。在保障构件抗压、抗拉等强度的前提下,胶凝材料可以使用不超过25%的粉煤灰,其余部分则优先选择水化热相对较低的水泥[2]。用水量控制则需要在确保混合料工艺性能的前提下添加外加剂进行调节。其次,应在混凝土浇筑前审核混合料拌合、运输以及浇筑设备的状态,对计量工具进行检查和校正,并且确认各个环节能在时间协调一致,以保证混合料在初凝前以浇筑为原则,合理匹配运输、浇筑等设备的种类、数量以及型号,安排好对上一工序施工质量的检测和作业面清理等工作。此外还应收集运输路线的路况以及天气预报等方面的信息,全面保障混凝土浇筑施工的连续性,根据需要准备好预防措施。
  (二)混凝土拌合质量控制
  混凝土的拌合过程中涉及到原材料质量、配比以及搅拌时间的控制问题,任何环节的不规范操作都会造成浇筑质量问题,导致建筑结构出现裂纹等缺陷。因此需要首先保证水泥性能、骨料级配和粒径以及水质完全和工艺设计要求一致,保证骨料的含沙量以及含水率的稳定性。当混凝土浇筑采用泵送工艺时含沙量原则上要控制在40±2%的范围,并且根据相关技术规范的要求对每种材料进行取样测试[3]。其次,在向搅拌设备添加各种原料时需要确保计量精度并遵照规定的次序,保证配比的精确度。最后还必须依据设计方案的要求精确控制拌合时间,并且在出料前确保运输工具的清洁。
  (三)混凝土浇筑
  混凝土在运抵建筑工程的施工现场后应由技术人员对其塌落度等指标进行检测,并且完成规范化的取样和试件制作。而在浇筑环节则首先要控制好层厚与倾落高度,当落差较大时必须使用导管等过度装置,避免对钢筋和模板系统造成过大冲击,层厚原则上需小于50cm[4]。其次,振捣过程中需要保证振捣棒与模板间距大于20cm,深度达到前一浇筑层内部约8cm。当浇筑对象体量较大时应把握好初凝时间并及时完成二次振捣和抹面处理,降低出现表面裂纹与微观结构缺陷的可能性。
  (四)养护技术方案的设计与执行
  建筑工程混凝土的养护环节涉及到环境参数的精确控制和对结构内外温度、强度等指标的监测,因此需要以详细的技术方案为依据。首先,为了避免因结构内外温差形成裂缝应基于对水化热、温度应力大小和科学的分析与预测设计控制措施。必要时预埋管道用于通水降温,或者进行结构外部保温。其次,养护过程中要实时监测环境参数和混凝土强度等指标变化,做好记录的同时观察有无表面细微裂纹、淅水等问题,以便及时补救和执行质量缺陷防范措施。
  三、结束语
  虽然近年来建筑工程材料以及工艺的创新不胜枚举,但混凝土浇筑始终是主流的建筑基础和主体结构施工技术,而且掺合料、外加剂的研发以及工程机械功能的不断升级使混凝土的各方面性能也随之完善,所以混凝土浇筑在建筑工程施工中的优势地位依然可以保持相当长的时间。
  参考文献:
  [1]牛会兵. 混凝土浇筑施工技术在建筑工程施工中的应用[J]. 建材与装饰, 2019(19).
  [2]张鹏. 浅析混凝土浇筑施工技术在建筑工程施工中的应用[J]. 科技风, 2019(17):121-122.
  [3]岳金鑫. 建筑工程施工中混凝土浇筑施工技术的应用[J]. 江西建材, 2018(2):69-69.
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