关于土木工程混凝土施工技术分析

王鹏

【摘要】土木工程施工中，混凝土浇筑施工主要涉及混凝土制备、钢筋工程以及模板、浇筑等工艺技术，其中混凝土制备与钢筋工程是对混凝土施工质量影响最大的两个分项工程。混凝土的制备有严格的技术要求，主要包括配比、搅拌和运输三大方面，配比计算应根据行业标准的配比规程对水胶比、用水量、用料量等进行科学计算，搅拌与运输都应满足国标强制性施工规范的要求。钢筋工程要从源头控制，从钢筋入场、存放、加工到绑扎、焊接，都严格遵照规范的要求。

【关键词】土木工程；混凝土施工；配比运输；钢筋工程

0、引言

土木工程中，混凝土浇筑施工是关系到建筑整体结构强度、抗震防渗等性能的关键工序。当前土木工程中所使用的混凝土种类有许多，包括普通混凝土、干硬性混凝土、塑性混凝土、流动性混凝土，还有抗渗、抗冻，以及高强度或大体积的特殊混凝土，不同的混凝土在配比上就有不同的技术要求。配比完成后要进行立方块试验，压力试验合格的混凝土方可用于施工。与此同时，钢筋工程也在同步进行，其中也需要注意一些施工细节。无法一次性浇筑完成的构件，需要进行二次浇筑，而这又需要对施工缝进行处理，并在二次浇筑过程中采取一些振捣措施。因此，混凝土工作作为一个系统工程，需要严格遵循国家与行业的规范，并根据设计方案进行科学的施工。

1、混凝土的制备

（1）配比计算

配制混凝土前，要对其粗细骨料、水泥、水以及其他用料的配比进行计算。计算的依据主要包括：混凝土的设计强度等级、施工所采用的方法、所采购的砂石的种类与粒径、采购的水泥品种及其强度等级等。根据住建部第991号文“关于发布行业标准的公告”的要求，对于混凝土原料的配合比要按照JGJ55-2011《普通混凝土配合比设计规程》（以下简称“配比规程”）执行。其中对于普通混凝土配比的要求主要包括以下几点：

（1）水胶比与用水量计算。对于强度等级低于C60，也就是大多数的普通混凝土，水胶比按照公式：

进行计算，其中：W/B，混凝土水胶比；aa、ab，回归系数，一般随时aa取0.53，ab取0.20，卵石aa取0.49，ab取0.13；fb，胶凝材料抗压强度（Mpa）。fcu，0，混凝土实配抗压强度（Mpa）。

不过由于胶凝材料抗压强度常没有实测值，因此，常根据水泥强度等级，考虑富余系数，强度等级越高的水泥，所需考虑的富余系数越小，富余系数通常在1.1-1.2之间。

当水胶比在0.4～0.8之间，用水量可以根据配比规程第5.2.1条中的用水量表选值。水胶比低于0.4，要通过试验进行确定，主要是制备立方体混凝土块，养护后进行压力试验进行确定。试验中的用水量可以按照配比规程用水量表规定的下限值附近以5kg/ m3为区间配比多个试样进行试验。并根据砂的粒径进行调整，细砂可增加用水，粗砂减少用水。

（2）砂率与骨料用料计算。从经济性考虑，通常所用的骨料就在场地周边就近采购，因此通常骨料的粒径与类型都只能由就近料场的情况而定。因此，砂率与骨料的用量也必须根据料场提供的骨料类型与粒径并根据水胶比的计算选定。原则上，要根据配比规程第5.4.2条中对混凝土砂率选用表选定砂率。然后按照公式：

2、混凝土的搅拌与运输

（1）混凝土搅拌的要求

根据强制性国家标准GB 50666-2011《混凝土结构工程施工规范》（以下简称“施工规范”）的规定，混凝土的搅拌应采用强制式搅拌机进行，其最短搅拌时间要根据混凝土塌落度以及搅拌机出料量进行选值。选值要参照施工规范7.4.4的选时表选值。

搅拌时间按照全部材料装入搅拌机中，直至搅拌机开始出料计算。同时还要注意的是，当掺有较多矿物掺料时，搅拌时间应该延长，通常为10s左右。当采用自落式搅拌机时，由于其机械结构进料时间较长，先进入搅拌机的料与后进入搅拌机的料必须要经过更长的时间才能搅拌均匀，因此要在施工规范搅拌时间表规定的基础上，增加30s以上的搅拌时间。

（2）混凝土的运输

根据施工规范的要求，混凝土可以采用搅拌运输车或机动翻斗车进行运输，当前国内建筑工程多数采用搅拌运输车运输。使用搅拌运输车运输时，要注意以下几点：

i装料前，搅拌车运输罐内必须没有积水；

ii 运输过程中，搅拌车要保持均匀转速，停车或减速时要保证搅拌罐不停转；

iii 现场卸料前，要加快搅拌罐旋转速度，快速搅拌20～30s再进行卸料。

3、钢筋工程

3.1钢筋的检验

钢筋的性能与质量，是混凝土工程中影响构件强度与可靠性的另外一个重点，因此要对其理化性能、规格、表面质量等都进行细致的检验。

首先是对于物理性能的要求，根据施工规范的规定，对于需要满足一、二、三级抗震设计的框架与斜撑构件，其钢筋要满足：

（1）抗拉强度实测值与屈服强度实测值之比，即强屈比≥1.25，这是为了在以屈服强度为结构设计基准的情况下，保证系统的强度安全余量；

（2）实测屈服强度与屈服强度标准值之比≤1.3，这是为了防止由于钢筋轧制工艺失误而出现的加工硬化超过了合理范围而规定的要求；

（3）钢筋的最大力延伸率≥9%，因为一般物理性能均检验断后延伸率，而从安全角度考虑，最大力延伸率更有参考价值，因此作了如此规定。

其次是钢筋的化学成分。一般情况下，在物理性能满足要求并且在加工中没有出现问题时，不要求分析钢筋的化学成分。但是如果在弯折加工、焊接等过程中，出现脆断、焊接性能差等情况，则有可能是化学成分出现问题，应该对钢筋按照批次进行ICP光谱成分分析，重点关注其中Mn、Si、P、S等杂质是否达标。

3.2 钢筋的加工

（1）折弯加工。加工前，要对钢筋表面进行清理，表面有大于1mm的坑状锈蚀的钢筋不允许使用。对盘条（光圆钢筋）进行折弯加工，折弯半径（折弯内角半径）应大于2.5D（D为钢筋直径）。强度为HPB335～HPB400级别的钢筋，折弯半径应大于4D，强度为HPB500及以上等级的钢筋，折弯半徑应大于5D，热轧带肋钢筋（螺纹钢筋），应大于6D。

（2）焊接。采用焊接接头的钢筋之间，应具有相同的强度等级，焊接所采用的焊条的强度应高于钢筋的强度。焊接作业应避免在大风、低温以及过于潮湿的情况下进行，室外气温低于5℃时，风速高于8m/s时，不允许进行焊接作业。焊接前，清除钢筋表面的油污、泥灰等杂质。切向搭接接头，搭接长度应大于150mm，焊接时应采用最少3段均布段焊。

（3）绑扎。钢筋绑扎应该接头中心与两端用铁丝绑扎，并用钳子拧紧。对于墙柱构件等竖直面的钢筋网，所有交叉点都应该绑扎。水平大平面钢筋网可以根据受力情况许可，进行跳扎。钢筋绑扎紧固力的方向应该与箍筋的焊点受力方向错开，构造柱与承重结构应该同时绑扎。

4、结语

土木工程混凝土施工，其施工质量对构件与整个工程都有深远而重大的影响，小到农民自建低层住宅，大到跨海大桥、摩天大楼等超级工程，都离不开混凝土施工技术的支持。作为土木工程的从业人员，在积累较多的一线经验的同时，还必须掌握相关的国家标准与行业规范。在国家对土木工程质量管理越来越严格的如今，单纯依靠经验进行工作并不能保证整个工程长期的可靠稳定，更不足以面对当前越来越深入拓展的国际市场上异国项目的施工条件的变化。在当前，新常态的发展形势下，技术工作者更应加深对技术规范的理解，结合工程实际与经验，合理地进行施工处理。

参考文献：

[1]谢文利.土木工程混凝土施工技术探讨[J].产业与科技论坛，2012；11（01）：82-83.

[2]王琼.土木工程混凝土施工技术[J].江西建材，2012（06）：102-103.

[3]王晋.浅议土木工程混凝土施工技术的应用[J].商品混凝土，2012（08）：86-87.

[4]李亚.房屋建筑混凝土施工技术研究[J].科技咨询，2012（25）：49.

[5]刘亮.浅谈大体积混凝土施工技术及预防措施[J].科技向导，2012（26）：229-230.