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【摘 要】土建工程建设及建筑工程建设中的混凝土施工技术是一项比较复杂的施工过程,而且从混凝土施工技术对于工程质量的重要作用来说,施工中都需要对各个环节严格把关,从混凝土的质量、运输、浇筑及施工细节等方面都要把握好,只有把各方面的工作都做好了,才能避免建筑工程安全事故的发生,保障人民的生命财产安全,维护工程承包商的声誉,同时对我国整个土建工程建筑过程中的混凝土施工技术的提高与创新也起到一定的作用。本文主要对土建工程的混凝土施工技术进行分析,希望为土建工程提供一些帮助。
【关键词】土建工程;混凝土;施工技术
混凝土施工技术作为工程建设的重要环节已经越来越受人们的重视,因此,通过长时间的应用以及经验的总结,时至今日,在技术的创新与发展上都取得了不小的成就。而对于土建工程来说,若是想有效地确保工程的建设施工质量,就少不了对混凝土施工技术的依赖。科学合理地运用混凝土施工技术,能够有效地提高工程建设的质量。
一、土建工程混凝土施工技术性质
混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中有以抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
二、土建工程混凝土施工技术要点
1.施工前混凝土材料选配。
第一主材料的选择,混凝土的材料以砂石和水泥为主,为保证工程质量和混凝土的稳定性,一定要对原材料的外观、型号、生产日期和质量证明等严格审查。对其主要的技术指标(强度、安定性、凝结时间等)划分检验批次,抽樣复验。对于不同的工程标准可以选择不同的级别的原材料,例如道路、房屋、水务等。当要求较高时需要考虑材料的韧性、含盐量。在不同的要求下,要在保证质量的基础上,节约成本,做到科学合理,经济实效。第二外加剂的配置混凝土的外加剂主要是粉煤灰,外加剂可以防止混凝土变形开裂,减少混凝土自身的水化热能,并且对混凝土的坚实度和延展性也有所增益。在外加剂的配置过程中,要对混凝土的各项指标加以检测。按外加剂产品标准规定对其主要匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标进行检验。
2.混凝土的裂缝控制与预防。
由于受到气候、机械作业、技术手段等因素的影响,房屋建筑混凝土施工过程当中,经常会出现墙体裂缝现象。对于混凝土的施工人员来说,必须要考虑天气情况、外部条件的不同,也会导致混凝土的结构差异,裂缝宽度控制也会呈现不一样的标准。
当前我国对于裂缝问题的控制与预防,大多以施工过程当中的监管与技术强化为主,如果裂缝出现,再进行补救就已经来不及,很难达到预想的质量标准与施工效果。为了确保工程整体的质量水平,工程技术人员必须采取措施,有效提高混凝土材料的韧性与强度,从而保证工程的整体美观与内部质量。
3.改善浇筑过程中的施工工艺
(1)为保证混凝土浇筑的质量,对于混凝土的浇筑特别是大体积混凝土的浇筑一般采用“同一坡度、分层浇筑、一次到顶”的原则,以此来提高混凝土的极限抗拉强度,同时可以防止由于混凝土沉落而产生的裂缝。为了减少混凝土内部微裂缝,还可以采取二次振捣,即对已浇筑的混凝土进行二次振捣,以此来排除混凝土泌水在骨料和水平钢筋下部产生的空隙及水分,并提高混凝土与钢筋间握裹力,最后使混凝土的抗压强度提高10%-20%,最终达到提高砼抗裂性目的。
(2)目前混凝土的浇筑一般使用泵送混凝土,在泵送混凝土的表面一般水泥比较厚,浇筑完2-6h后,应先用长刮尺根据设计的标高进行刮平,接着采用木抹子进行反复搓压,以使它的表面达到密实的要求,在砼初凝前使用铁板压光,减少砼表面水分的散发,同时可以控制砼表面的龟裂。
4.养护措施,我国在混凝土建筑的施工技术方面,多采取泵送混凝土的模式。它可以有效对工期进行缩短,改善混凝土材料的整体性能。在施工过程当中,在进行振捣、原材料等控制措施的情形之下,混凝土强度不能达标现象会经常产生。对于混凝土的养护,大致包含这几点:当对墙板混凝土进行浇捣之后,必须进行超过一周的带模养护,拆模之后,挂两层的麻袋对其进行覆盖,达到保温效果,与此同时,为了实现UEA防水混凝土的养护要求,还必须对模板进行洒水,不能少于两周时间。第二,在顶板混凝土浇捣完成待其凝固之后,在六个小时之内严禁浇水,防止起灰、起皮现象产生;在八至十二小时之内,用薄膜将其覆盖,在面层加盖麻袋进行养护、保温,确保混凝土处于湿润状态。等3-4天之后,在确定混凝土温度高峰期已过的情况之下,再进行相关的洒水养护措施。
三、工程实例
1.工程概况。某工程地面以上28层,高度94.6m,建筑面积62860m2。采用框剪结构,混凝土强度等级为C45。由于工程结构形式复杂,因此在第五层采用预应力厚板转换层,厚板1.82m,混凝土强度等级为C50。本工程由于采用了预应力转换厚板,提高了混凝土的抗冲切能力。
2.混凝土施工技术
(1)配合比的施工设计因为转换板厚1.82m,根据要求分两层浇筑,第一层浇筑700mm,尤其是第二层,水化热很高,因此在原材料的选择和配合比上做了研究,在掺加了粉煤灰和高效减水剂,以降低水化热。每立方混凝土中掺加73.5kgII级粉煤灰,使水化热能降低5.5℃左右,另在水泥中掺加UEA多功能外加剂。水泥采用P.O52.5R普通硅酸盐水泥,碎石选用5-25mm的小碎石,含泥量小于1%,针片状含量小于15%,砂子选用细度模数在2.5以上中粗砂,含泥量小于1.5%。砂率0.36,实测坍落度160±2mm。这项工作均在商品混凝土厂完成。 (2)混凝土浇筑。第一充分准备,严格交底。
首先对所有待作业者进行了详细的安全技术交底。根据混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求,提前做好了浇筑的充分准备,调用两台混凝土天泵,安排两个混凝土班组,采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线,同时进行施工,考虑到两班组的施工速度,在总量上按1:1比例进行划分,现场指挥控制,致使两班组施工进度基本上保持了1:1.05之间进行。从而确保了该部位下的支撑体系对称受力,未产生偏压现象而发生侧向位移趋势。
第二分层、自流浇筑。采用斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,连续浇筑到顶的方法。分层厚度550mm,自然流淌坡度控制在1:3-1:5,经测算,建筑断面最大,浇筑厚度550mm时,约需混凝土85m3,按混凝土初凝时间12小时计,满足要求。第三严格振捣。采用PZ50插入式振捣棒振捣,钢筋密集区即墙、柱、梁相交处采用PZ25插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需20-30秒,振搗间距不大于500mm振捣棒插入下一层50mm深,对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。振捣以表面水平不再显著下降,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。第四泌水处理。泵送混凝土流动性大,泌水多,影响混凝土密实性和结构的整体性,在板四周侧模的底部、上口开设排水孔,使多余的水从孔中自然排出。
(3)分层浇筑界面及表面处理。
第一撒碎石、钻孔排水。混凝土浇筑结束一小时后,待混凝土面泌水渗出后,在模板面上钻孔排水泌水,将经筛选清洗干净的25-55mm碎石铺放在混凝土表面的水泥浆中;一半埋入水泥浆中,一半露在外面。第二按设计、加锚筋支架。700mm厚混凝土浇筑前按设计要求绑扎好Φ18@600的锚筋。另有纵横每隔700mm布置马凳中25钢筋支架。支架及锚拉筋将上、下层混凝土拉结在一起,增强了抗剪能力。第三初凝、终凝前处理。表面水泥浆较厚,浇筑后必须要做处理。在初凝前一到两个小时,先用长刮尺按标高刮平。在终凝前再用铁滚筒碾压数遍,以闭合收缩裂缝。
土建工程施工中混凝土项目对于质量有着至关重要的影响,应该通过对材料、拌和、浇筑、振捣等过程的控制,提升土建工程混凝土的质量。在实现对施工缝有效处理的基础上,真正将混凝土项目做成土建工程的精品,以关注细节、关注关键的方式,提升土建工程的品质,在完成土建工程建设目标的同时,完成施工任务。
参考文献:
[1]顾大伟.浅谈土建工程混凝土施工技术[J].科技风.2010(23).
[2]王凯.土建工程中的混凝土施工技术[J].技术与市场,2011(5).
[3]曹辉辉.建筑工程土建混凝土施工技术的应用分析[J].大科技,2013(2):195.
【关键词】土建工程;混凝土;施工技术
混凝土施工技术作为工程建设的重要环节已经越来越受人们的重视,因此,通过长时间的应用以及经验的总结,时至今日,在技术的创新与发展上都取得了不小的成就。而对于土建工程来说,若是想有效地确保工程的建设施工质量,就少不了对混凝土施工技术的依赖。科学合理地运用混凝土施工技术,能够有效地提高工程建设的质量。
一、土建工程混凝土施工技术性质
混凝土的性质包括混凝土拌合物的和易性、混凝土强度、变形及耐久性等。和易性又称工作性,是指混凝土拌合物在一定的施工条件下,便于各种施工工序的操作,以保证获得均匀密实的混凝土的性能。和易性是一项综合技术指标,包括流动性(稠度)、粘聚性和保水性三个主要方面。强度是混凝土硬化后的主要力学性能,反映混凝土抵抗荷载的量化能力。混凝土强度包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯、抗折及握裹强度。其中有以抗压强度最大,抗拉强度最小。混凝土的变形包括非荷载作用下的变形。非荷载作用下的变形有化学收缩、干湿变形及温度变形等。水泥用量过多,在混凝土的内部易产生化学收缩而引起微细裂缝。混凝土耐久性是指混凝土在实际使用条件下抵抗各种破坏因素作用,长期保持强度和外观完整性的能力。包括混凝土的抗冻性、抗渗性、抗蚀性及抗碳化能力等。
二、土建工程混凝土施工技术要点
1.施工前混凝土材料选配。
第一主材料的选择,混凝土的材料以砂石和水泥为主,为保证工程质量和混凝土的稳定性,一定要对原材料的外观、型号、生产日期和质量证明等严格审查。对其主要的技术指标(强度、安定性、凝结时间等)划分检验批次,抽樣复验。对于不同的工程标准可以选择不同的级别的原材料,例如道路、房屋、水务等。当要求较高时需要考虑材料的韧性、含盐量。在不同的要求下,要在保证质量的基础上,节约成本,做到科学合理,经济实效。第二外加剂的配置混凝土的外加剂主要是粉煤灰,外加剂可以防止混凝土变形开裂,减少混凝土自身的水化热能,并且对混凝土的坚实度和延展性也有所增益。在外加剂的配置过程中,要对混凝土的各项指标加以检测。按外加剂产品标准规定对其主要匀质性指标和掺外加剂混凝土性能指标进行检验。
2.混凝土的裂缝控制与预防。
由于受到气候、机械作业、技术手段等因素的影响,房屋建筑混凝土施工过程当中,经常会出现墙体裂缝现象。对于混凝土的施工人员来说,必须要考虑天气情况、外部条件的不同,也会导致混凝土的结构差异,裂缝宽度控制也会呈现不一样的标准。
当前我国对于裂缝问题的控制与预防,大多以施工过程当中的监管与技术强化为主,如果裂缝出现,再进行补救就已经来不及,很难达到预想的质量标准与施工效果。为了确保工程整体的质量水平,工程技术人员必须采取措施,有效提高混凝土材料的韧性与强度,从而保证工程的整体美观与内部质量。
3.改善浇筑过程中的施工工艺
(1)为保证混凝土浇筑的质量,对于混凝土的浇筑特别是大体积混凝土的浇筑一般采用“同一坡度、分层浇筑、一次到顶”的原则,以此来提高混凝土的极限抗拉强度,同时可以防止由于混凝土沉落而产生的裂缝。为了减少混凝土内部微裂缝,还可以采取二次振捣,即对已浇筑的混凝土进行二次振捣,以此来排除混凝土泌水在骨料和水平钢筋下部产生的空隙及水分,并提高混凝土与钢筋间握裹力,最后使混凝土的抗压强度提高10%-20%,最终达到提高砼抗裂性目的。
(2)目前混凝土的浇筑一般使用泵送混凝土,在泵送混凝土的表面一般水泥比较厚,浇筑完2-6h后,应先用长刮尺根据设计的标高进行刮平,接着采用木抹子进行反复搓压,以使它的表面达到密实的要求,在砼初凝前使用铁板压光,减少砼表面水分的散发,同时可以控制砼表面的龟裂。
4.养护措施,我国在混凝土建筑的施工技术方面,多采取泵送混凝土的模式。它可以有效对工期进行缩短,改善混凝土材料的整体性能。在施工过程当中,在进行振捣、原材料等控制措施的情形之下,混凝土强度不能达标现象会经常产生。对于混凝土的养护,大致包含这几点:当对墙板混凝土进行浇捣之后,必须进行超过一周的带模养护,拆模之后,挂两层的麻袋对其进行覆盖,达到保温效果,与此同时,为了实现UEA防水混凝土的养护要求,还必须对模板进行洒水,不能少于两周时间。第二,在顶板混凝土浇捣完成待其凝固之后,在六个小时之内严禁浇水,防止起灰、起皮现象产生;在八至十二小时之内,用薄膜将其覆盖,在面层加盖麻袋进行养护、保温,确保混凝土处于湿润状态。等3-4天之后,在确定混凝土温度高峰期已过的情况之下,再进行相关的洒水养护措施。
三、工程实例
1.工程概况。某工程地面以上28层,高度94.6m,建筑面积62860m2。采用框剪结构,混凝土强度等级为C45。由于工程结构形式复杂,因此在第五层采用预应力厚板转换层,厚板1.82m,混凝土强度等级为C50。本工程由于采用了预应力转换厚板,提高了混凝土的抗冲切能力。
2.混凝土施工技术
(1)配合比的施工设计因为转换板厚1.82m,根据要求分两层浇筑,第一层浇筑700mm,尤其是第二层,水化热很高,因此在原材料的选择和配合比上做了研究,在掺加了粉煤灰和高效减水剂,以降低水化热。每立方混凝土中掺加73.5kgII级粉煤灰,使水化热能降低5.5℃左右,另在水泥中掺加UEA多功能外加剂。水泥采用P.O52.5R普通硅酸盐水泥,碎石选用5-25mm的小碎石,含泥量小于1%,针片状含量小于15%,砂子选用细度模数在2.5以上中粗砂,含泥量小于1.5%。砂率0.36,实测坍落度160±2mm。这项工作均在商品混凝土厂完成。 (2)混凝土浇筑。第一充分准备,严格交底。
首先对所有待作业者进行了详细的安全技术交底。根据混凝土浇筑必须满足每层整体连续性的要求,提前做好了浇筑的充分准备,调用两台混凝土天泵,安排两个混凝土班组,采用由转换板中心开始向两侧分的对称浇筑路线,同时进行施工,考虑到两班组的施工速度,在总量上按1:1比例进行划分,现场指挥控制,致使两班组施工进度基本上保持了1:1.05之间进行。从而确保了该部位下的支撑体系对称受力,未产生偏压现象而发生侧向位移趋势。
第二分层、自流浇筑。采用斜面分层,薄层浇筑,自然流淌,连续浇筑到顶的方法。分层厚度550mm,自然流淌坡度控制在1:3-1:5,经测算,建筑断面最大,浇筑厚度550mm时,约需混凝土85m3,按混凝土初凝时间12小时计,满足要求。第三严格振捣。采用PZ50插入式振捣棒振捣,钢筋密集区即墙、柱、梁相交处采用PZ25插入式振捣器。振捣时做到快插、慢拔。每点振捣时间约需20-30秒,振搗间距不大于500mm振捣棒插入下一层50mm深,对梁、柱、墙相交部位振捣时注意振捣密实。振捣以表面水平不再显著下降,不再出现气泡,表面泛出灰浆为准。第四泌水处理。泵送混凝土流动性大,泌水多,影响混凝土密实性和结构的整体性,在板四周侧模的底部、上口开设排水孔,使多余的水从孔中自然排出。
(3)分层浇筑界面及表面处理。
第一撒碎石、钻孔排水。混凝土浇筑结束一小时后,待混凝土面泌水渗出后,在模板面上钻孔排水泌水,将经筛选清洗干净的25-55mm碎石铺放在混凝土表面的水泥浆中;一半埋入水泥浆中,一半露在外面。第二按设计、加锚筋支架。700mm厚混凝土浇筑前按设计要求绑扎好Φ18@600的锚筋。另有纵横每隔700mm布置马凳中25钢筋支架。支架及锚拉筋将上、下层混凝土拉结在一起,增强了抗剪能力。第三初凝、终凝前处理。表面水泥浆较厚,浇筑后必须要做处理。在初凝前一到两个小时,先用长刮尺按标高刮平。在终凝前再用铁滚筒碾压数遍,以闭合收缩裂缝。
土建工程施工中混凝土项目对于质量有着至关重要的影响,应该通过对材料、拌和、浇筑、振捣等过程的控制,提升土建工程混凝土的质量。在实现对施工缝有效处理的基础上,真正将混凝土项目做成土建工程的精品,以关注细节、关注关键的方式,提升土建工程的品质,在完成土建工程建设目标的同时,完成施工任务。
参考文献:
[1]顾大伟.浅谈土建工程混凝土施工技术[J].科技风.2010(23).
[2]王凯.土建工程中的混凝土施工技术[J].技术与市场,2011(5).
[3]曹辉辉.建筑工程土建混凝土施工技术的应用分析[J].大科技,2013(2):195.