吴守彦
(1.合肥工业大学 土木与水利工程学院,安徽 合肥 230000;2.宣城职业技术学院,安徽 宣城 242000)
当前我国社会城市化进程加快,土木工程建筑的建设需求加大,作为工程的基础原料——混凝土来说,需要在应用过程中把握好各施工技术的要点,特别是在原料配置、浇筑两个方面的操作,才能保证修筑的工程具有良好的质量、性能.
随着新型水泥材料的开发,以及新技术的应用,使得土木工程建筑的混凝土结构施工技术获得了快速发展,这一技术具有专业性、技术性强的特点,需要施工人员在作业时注意多方面的问题,防止工程质量问题出现.例如,在施工前首先要考察施工场地的地质条件以及其他客观环境因素,注意选用合适的施工设备等.施工问题主要出现在混凝土的配置、浇筑、养护方面不按照相关规范操作,很容易出现质量问题.
首先是水泥热化反应问题,主要表现为配置水泥不合适、不恰当,在施工过程中发生强烈的热化反应,呈现内外部较大的温差,在其结构上产生裂缝.其次是温度因素,若是施工场地内外呈现较大的温差,如在夏季、冬季进行作业,则有可能因为过于强烈、反差的温度,而造成混凝土结构裂缝.再次是混凝土自缩问题,主要是在其养护期间,始终让混凝土处于恒温状态,在无法与外界充分交换水分的情况下,会相应减小该结构体积,从而出现裂缝.最后是在浇筑过程,采用锈蚀的钢筋,或在作业过程中不注意使钢筋锈蚀,导致浇筑的混凝土结构不能很好地发挥其骨架作用,为施工安全以及建成使用安全带来较大的安全隐患.
所谓混凝土搅拌站,是利用机械化、自动化程度高的设备,进行统一、快速地配置混凝土,引起制备的混凝土材料质量稳定,并且制备速度快,被大型土木建筑工程所应用,有效节省了施工时间和成本.以某工程为例,其搅拌站配置如表1所示.
搅拌站主要由搅拌主机和称量系统组成,前者主要是各种搅拌设备,能够搅动如半干硬性、干硬性混凝土,按结构可分为主轴行星搅拌机、双卧轴搅拌机.对于称量系统,主要应用在配置环节,主要对骨粉、粉料和液体这些原料进行称量,并通过相关设备进行配置.
表1 搅拌站机械设备配置
首先要确保水泥量的控制,否则会在水化反应时使得大量热量被释放,使得混凝土内部集中,由此产生的应力不一致.为了避免这一问题,首先要控制水泥的使用量,为了获取更好的搅拌效果,可以采用质量较好的材料作为水泥的替代物,由此使得混凝土热量有效释放,从而降低或消除水热现象.由于采用水泥的替代物材料,因此制取的混凝土释放热量相对少些,从而能够有效控制水热反应的温度.此外,还可选取低热水泥作为混凝土制取的原料,进一步消除水热现象.
其次可以采用降温的措施,例如在制取好混凝土后,采取合适的机械设备或措施进行混凝土降温处理.常见的方法,在混凝土结构内安装水管,然后在水管内输送温度较低的水,达到物理降温的目的[1].
最后在混凝土的浇筑环节,通过科学、合理的调控,避免高温或低温的应力变化.当施工现场处于高温环境下,浇筑的混凝土就会产生温度应力.针对这一问题,可以避开高温时段施工,或是在施工现场采用降温设备进行温度控制,使其温度应力保持在合理的水平.
在混凝土结构施工中,常会应用到各种计算公式,从而确定建筑各部位的具体参数,具体内容如表2所示.
表2 混凝土结构各施工部位计算公式
根据建筑工程需要,将水泥、骨料和外加剂按照比例进行掺合,同时要注意这一过程的原料填入顺序以及搅拌时间,由此得到相应强度的混凝土.湿度也会影响混凝土拌制质量,因此要在这过程中检测它的含水率,以及未来一段时间的天气情况,从而配置相应比例的骨料和水.为了确保拌制的混凝土质量合格,在雨天需要提高含水率的检测频率[2].
拌制过程有两个方面的内容需要特别注意:第一是煤灰质量,需在加工之前进行必要的质量检测,然后再进行试验配比,从中找出最符合工程需要的配比比例.要注意外加剂的使用量,并将剂量误差控制在4~5%之间.此外,在确保外加剂比例合格的前提下,尽可能让其均匀分布在各方面.
完成以上操作,并确保拌制的混凝土质量合格后,需要将其运输至施工场地,在这过程若是操作不当则会影响后续浇筑操作的质量.当前施工单位采用的运输方式,主要是依靠具有搅拌功能的运输车,将其开到指定位置,然后再开始搅拌,施工人员使用此原料进行浇筑.鉴于此,需要提前设置混凝土运输车的位置,由此减少中转和运输次数.混凝土搅拌车.
混凝土浇筑操作,需要注意以下几个方面:第一,开始作业前先将模板面清除干净,要特别注意黏附在模板的砂浆、木屑等杂物的干净.为了得到良好的浇筑效果,还需要在浇筑部位洒水,保持作业部位润湿.第二,还要检查钢筋保护层厚度是否符合施工规范,特别注意垫块是否移位脱落、偏移的情况.第三,正式浇筑混凝土,应时刻观察预埋件、预留孔洞变形情况,若是结构出现移位问题,首先停止相关操作,进行矫正处理后再恢复浇筑作业.第四,当浇筑进程达到柱高的二分之一,这时要控制机械降低浇筑速度,直至完成柱顶浇筑.第五,二次浇筑需要安排一定的时间间隔,这时为了防止软顶现象[3].
综合上述,土木工程建筑的混凝土结构施工,首先要做好混凝土制备的前期准备,如配置混凝土搅拌站.其次要控制好混凝土拌制过程,设计的成分配比比例以及填料顺序,设置好混凝土运输车的地点.最后在浇筑过程要控制好浇筑速度,以及清除模板面杂物,当完成此操作后要控制它的温度,避免水热现象.通过以上措施,保障混凝土结构施工质量.