刘华刚
(山西八建集团有限公司,山西 太原 030027)
现阶段,我国城市化建设不断加快,各种建筑工程项目层出不穷,作为建筑材料中的主要组成部分,混凝土是必不可少的。对于混凝土施工技术的掌握程度和实际应用效果,能够在很大程度上决定工程质量以及建筑物的使用寿命,因此,在实际施工过程中,施工方必须保证混凝土施工阶段的工艺符合质量标准,避免在工程完工后,由于工艺问题,产生混凝土裂缝、麻面、露筋等问题,影响正常使用,由此可见,推广应用更加高质量的混凝土施工技术,对于建筑行业有着极为重要的现实意义。
以我国华北地区某城市的居民住宅楼工程为例,进行有关混凝土施工技术的阐述。该项目为1个居民小区,主要包括12栋住宅楼,均为地上18层,地下一层为车库的高层建筑,设计楼高为54m左右。建筑的整体框架使用的是框架剪力墙结构,基础为筏板基础,以防止出现地面沉降的现象。为了更好地完成项目施工,在装备阶段,设计人员便对所用材料、施工技术和施工进度进行了详细规划,严格把控建筑材料的质量,严禁采用不符合标准的建材,且每一个施工环节,都做好交底工作,同时还要完成阶段性质检,以切实保证施工质量,避免由于中间环节的技术问题,导致后期大面积返工而造成巨大损失。至于施工进度控制,一方面,需要按照计划完成施工,另一方面,考虑到北方气候变化,对混凝土施工会造成一定影响,为了降低该项干扰因素,便需要控制好施工进度,尽可能在气温下降之前,完成混凝土施工[1]。
近些年,由于科学技术的发展,建筑行业发生了诸多改变,工程项目的规模越来越大,工期也在不断延长,导致在施工阶段能够对工程质量产生影响的风险因素增多。在此背景下,如何通过对施工技术的正确运用达到良好的质量控制效果,成为了建筑行业所要面临的挑战。其中,混凝土施工技术,在建筑施工阶段应用频繁,包括了材料准备、混凝土配制、浇筑等多道工艺流程,对建筑物的使用年限会产生较大的影响[2],对此,笔者对该项施工技术的应用进行阐述。
由于混凝土施工技术包括了多方面内容,要想保证该阶段的施工质量和进度,便要从先期准备工作开始做起,严格按照相关质量标准,将有可能出现的问题,尽可能在开工之前解决,以免造成大量浪费建材,无谓地提高了施工成本。
(1)施工方应在拿到设计图纸的第一时间,进行开会研究。设计稿件中对于建筑的主体和细节,要在会议中进行集中讨论,根据自身经验和历史资料,提出方案中存在的风险因素,并在会议中讨论确定更为合理的解决方案,提前针对可能发生的质量问题做好预案,做到有备无患。还要委派专人到施工现场,进行设计图纸的核验工作,若发现现实情况与设计方案存在出入,必须马上向设计方和发包方反馈,并申请修改方案,以保证设计规划的可行性。
(2)施工计划的制定。在完成设计方案的讨论和核验之后,施工人员还要根据工程的使用目的、施工难度等特征,制定详细且可行性高的施工计划。其中包括各施工环节的进度安排和技术交底工作,材料的运输和使用、人员调度和组织等等方面,在保证施工质量和人员安全的前提下,选择成本更低、效率更高的施工方案,可以为建筑企业创造更高的经济收益。
(3)材料和器械准备。在大型工程项目施工时,往往会应用到大量的建筑材料和工程设备,此类物品的妥善准备也是施工质量的重要保障。在施工方案制定完成之后,施工单位应对建筑材料的使用进行细致地盘点,需要何种材料,具体什么规格等信息,由采买人员对建材市场进行调研,挑选出符合要求且性价比高的产品。值得注意的是,建材是建筑物的基础,施工方必须要保证其质量达到施工要求,因此要在材料进入施工场地之前,对其进行严格的质量检测,只有强度、规格及功能性等各项指标都符合要求之后,才能正式投入使用。材料进场之后,还要合理安排各种建材的储存工作,避免由于保管不当而造成材料浪费。而机械设备的准备,则需要根据工程需要,施工单位可以选择购买或租赁的方式。如果是租赁设备,则需要严格控制施工进度,选择合适的设备进场时机,以达到控制成本的目的。
通常意义上的混凝土,是由水泥、砂石、水和外加剂所混合而成的,也被称为普通混凝土,目前在土木工程中被广泛应用。然而原材料准备妥善后,还需要根据一定的配比,使其混合后达到最佳效果,才能保证施工质量。
在进行混凝土配比时,工作人员应参照设计图纸,深刻分析建筑施工要求,兼顾环境以及气候变化等因素。尤其是外界环境温度对于混凝土的质量有着重要影响,因为混凝土的制备过程,会发生水化热反应产生大量的热量,如果此时外界温度过低,使得混凝土内外温差过大,容易造成混凝土结构出现温度裂缝,为了避免出现此类情况,施工人员可以根据实际情况,做好温控措施。
由于混凝土的制备过程受多方面因素影响,即使是使用相同的原材料,在不同的气温、湿度条件下,最终所产生的配比效果也会存在较大差异。因此,在进行配比时,工作人员应针对固定材料进行不同配比方案的多次尝试,才能找到其中效果最好的,以满足正常施工的要求[3]。而且,由于环境变化和运输时间等变量的影响,在每次开工之前都应预先进行配比试验,以确保混凝土的强度不会影响建筑的整体质量。
混凝土在制备的过程中,还需要进行搅拌操作。在搅拌时工作人员应严格控制骨料的含水率,以此来实现对搅拌效果合理控制的目的。基于此,施工人员应在进行混凝土搅拌操作时,对其进行严格的监测,避免操作不到所造成的材料浪费。重点关注在搅拌时,混凝土材料有无出现离析、泌水、气泡较多等现象,充分保证混凝土材料在搅拌过程中的稳定性。如果在制备和搅拌混凝土时,发现混凝土存在质量问题,应及时停止施工,分析配比方案和搅拌操作是否规范,坚决不能将不符合质量要求的混凝土材料应用于施工中。
在建筑工程中,由于施工场地因素,混凝土在制备完成之后,还需要运送到施工现场才能使用。在此过程中,施工人员应该加强混凝土运输管理,根据施工现场的环境,提前规划出距离最短的行进路线,尽可能保证在最短的时间内,将混凝土运送到施工现场并及时浇筑。
如此便需要管理人员对施工场地进行精细规划,根据建筑物的排列方式,选择建筑材料储存地点,并对现场的物品摆放作出严格要求,严禁阻挡运输道路,以保证线路畅通。然后在运输工具的选择上,应根据施工现场的实际情况而定,如果是短距离水平运输,便可以选择手推车、翻斗车等车辆作为运输工具,而如果是高层建筑需要垂直运输,则可以选用混凝土输送泵、起重机、滑轮组合、提升架等,尽可能节约人力成本,缩短运输时间。负责混凝土运输的工作人员,还需要根据现场的使用效率、运输距离、时间等条件,合理地调节运输频次,减少周转次数,尽可能地避免材料浪费,保证后续浇筑环节的施工质量。
混凝土浇筑技术是混凝土施工的重要环节,混凝土通过工人的实际操作,会形成预定的形状结构,以应用于工程建设之中。在建筑施工阶段,混凝土浇筑技术根据其用途不同,主要有基础浇筑、框架柱及剪力墙浇筑、梁板和楼梯浇筑等。
2.4.1 基础浇筑
基础浇筑是针对建筑基础部分进行的混凝土浇筑操作,该项工作的形式多种多样,其中以阶梯形、大面积形和条形最为常见。其中阶梯形浇筑的要点在于:按照阶梯的形状,依次分层进行浇筑,在此期间不允许出现混凝土裂隙,在本文所述的工程实例中,涉及到对杯口柱形基础进行浇筑的施工,现场的工作人员在开始浇筑操作之前,对杯口底端进行了必要的密实处理。先期密实处理的作用:可以有效降低由于混凝土重量增加使得芯模提高所带来的安全风险。在前期准备工作完成,上道工序验收合格后便可以开始正式浇筑。在需要大面积浇筑时,该项技术要点主要在于要保证浇筑全过程的连续性,以免在混凝土结构受力较大部位出现施工缝和混凝土出现离析现象。如果使用条形浇筑方式基本不会存在施工缝,需要保证各个阶段相互连接,各段混凝土结构长度最好控制在2~3m的范围内,并依照次序逐层进行浇筑[4]。
2.4.2 梁板浇筑
梁板浇筑是针对梁和板的浇筑技术,具体操作方法要根据施工现场的实际情况而定。为了更好地为建筑整体质量提供保障,工作人员需要在进行浇筑之前,制定完善的计划,挑选合适的梁板,然后结合设计方案要求,最终确定浇筑方案。针对不同类型的梁板,需要选择使用不用的浇筑方式,比如对肋形楼板进行浇筑时,可以选择赶浆法与阶梯式浇筑结合,并采取分层浇筑管理,即先浇筑至楼板下,再进行下面的浇筑操作。在此期间,工作人员需要在振捣环节重点注意相关的标记物,严格控制混凝土板的实际厚度使之合理范围之内,以保证工程施工质量。在后续进行压实处理时,则需要科学设定振动器的强度和频率,严格控制混凝土的振捣速度和振捣时间,确保混凝土不出现漏振和过振,从而保证混凝土的密实度。
2.4.3 剪力墙浇筑
剪力墙的浇筑在建筑工程施工中,对于建筑整体结构构强度有着举足轻重的影响,目前各施工单位在进行剪力墙浇筑作业时,大都会选择采用长条形的流水线。在开始浇筑之前,应该提前设立稳定的混凝土模板,并确保其厚度超过5cm。在浇筑作业进行过程中,要密切关注浇筑的连续性,不能出现中断,还要注意按照设计与规范的要求合理预留施工缝。在对剪力墙接口处进行浇筑时,可以根据现实情况,选择使用主动压实的处理方式,严格控制振动强度,保证连接处能够紧密衔接,确保施工质量。如果存在需要处理的空洞,则需要保证内外墙的高度保持一致,然后由工作人员在洞口两侧进行压实处理,振动锤和压实位置间隙须达到30cm以上方可,否则该位置很容易由于振动过度而发生形变。
在完成浇筑工作之后,便可以开始混凝土振捣作业了,利用振捣器可以将混凝土均匀地铺满模板,有利于更好地保证混凝土浇筑的均匀性和密实度。对于混凝土振捣作业来说,主要关注点在于施工量、振动强度和频次等影响施工质量的关键因素,工作人员必须综合考虑施工需求,保证技术应用的科学合理性,以提高工程建设的安全性和经济效益。由于现阶段建筑工程的规模越来越大,当下施工团队更多地采用人机结合的振捣方式,以保证振捣作业的质量。具体来讲,就是对大体积的混凝土浇筑作业完成后的振捣操作,基础部分可以使用机械设备,而细部构造处理依然采用人工[5]。在施工之前,必须保证相关工人熟练掌握混凝土振捣技术,以及振捣设备的正确使用方法,严格参照设计图纸,保证插点作业的均匀性,为机械作业提供必备的前提条件,以免混凝土结构出现缝隙。在进行振捣作业的过程中,技术人员要严格控制振捣时间和频次,等到混凝土表层停止下沉、出现泛浆现象且不再冒气泡时,方可停止振捣。
混凝土的养护,即在混凝土浇筑完成且初凝之后,混凝土结构凝固定型阶段的工作。在混凝土进入反应状态之后,其强度会随着反应时间的延长逐渐升高,此时需要工作人员根据混凝土外部环境温度,确定合理的养护方法,对混凝土进行保湿、保温养护,以维持其反应正常进行。所以,在养护阶段,工作人员应根据气温的变化及现场观察,保证混凝土的养护条件。只有良好的养护,才能确保混凝土结构完全符合设计要求,由此可见,混凝土的养护阶段是建筑工程施工中的关键环节。
在对混凝土结构进行养护时,选择不同的养护方式,所达到的效果也会有所差异。而养护时间则受混凝土原材料和外部环境的影响,一般养护时间不应少于14d,如果在冬季气温低时,养护时间应适当延长。
对于高层建筑而言,其混凝土结构的高度较高,在振捣操作完成之后,很容易出现表面被水泥浮浆覆盖的现象,导致混凝土结构的表面不够平整,因此施工人员还要对其表面进行一定的处理。此时,可以选择使用长度适宜的刮尺,对混凝土表面进行刮平,以满足设计方案对混凝土施工工艺的要求。在混凝土初凝之前,工作人员可以使用木质抹子在混凝土结构表面进行抹平,如此做法可以有效提升混凝土表面的强度,尽可能地避免由于混凝土固化收缩而造成的表面裂缝。
除此之外,在工程施工时,采用了分层分段式的浇筑方法,其间浇筑间隔比较长,为了避免在振捣期混凝土出现浮浆、泌水等情况,工作人员采用在混凝土侧面设置排水孔,以便于水分排出,还可以利用水泵装置,排出后续养护阶段所浇带的多余水分。
在混凝土施工质量控制方面,首要的工作便是保证原材料的质量。原材料的质量不仅直接影响混凝土的性能和强度,而且关乎整个建筑项目的安全与稳定。因此,从原材料的选择、采购、储存等所有环节都需要严格把关。
首先,在选购混凝土原材料时,应选择有良好信誉和质量保证的供应商。采购过程中,要对原材料进行严格的质量检测,确保其符合国家和行业的相关标准。
其次,储存条件对原材料的质量有很大影响。无论是低层还是高层建筑工程,都应在施工现场搭建专门的储物仓库,用于堆放混凝土原材料。对于高层建筑,为了运输方便,可以选择将材料储存在已经完成施工的楼层之中,但需注意水泥堆放不要超过15层,以免影响施工安全。在材料储存时间方面,水泥存放应在3个月以内。这就要求管理人员对施工进度、材料用量和材料进场时间进行合理安排,避免材料堆积过剩而影响混凝土的质量。
最后,储存原材料时要注意防潮。在原材料与周围墙面、地面之间设置模板,以避免原材料受潮而结块,影响正常使用。此外,还要定期对模板进行检查和维护,确保其完好无损。
在混凝土施工过程中,温度控制也是关键的一环。施工人员应根据气候条件,调整施工方案、采取相应的措施来调节混凝土的温度,以保证其质量。在夏季高温时期,施工单位应当尽量选择在早晨或傍晚这两个温度较低的时段进行混凝土浇筑。因为这两个时段的温度较低,有利于降低混凝土内部的温度升高,从而提高混凝土的质量。施工现场还可以设置遮阳设施,以降低混凝土表面的温度。这样可以有效地减少混凝土表面的裂缝和变形,保证混凝土的均匀性和稳定性。到了冬季低温环境中,为了提高混凝土的早期强度发展,可以采用适当提高混凝土拌和水温的方法。通过提高拌和水温,可以加快混凝土的凝结硬化速度,提高早期强度。然而,施工过程中需密切关注混凝土温度,避免因温度过高而引发裂缝。因此,在冬季施工时,应根据实际情况及时调整混凝土拌和水温,确保混凝土温度控制在合适范围内。
除此之外,在浇筑以及后续的养护阶段,都需要对混凝土的温度进行严格的检测和控制。在浇筑过程中,由于水化热的存在,混凝土会释放大量的热量,在内外形成温差,并随着温度差距扩大产生应力。如果此应力超过了混凝土的承受能力,便会发生形变,影响施工质量。因此,通过监测混凝土温度,可以确保混凝土在施工过程中始终保持在合适的温度范围内,才能保证混凝土的质量。也可以选择在混凝土浇筑作业结束之后,用塑料薄膜或者彩条布覆盖在混凝土表面。这样可以起到保温保湿的作用,有利于混凝土的均匀收缩和减少裂缝的发生,但需注意覆盖时间不宜过短。
流程化施工管理主要可以分为:工作流程质量管理、验证性工作过程管理和流程质量管理3个模块。其中,工作流程质量管理能够极大程度地简化施工流程,降低复杂工艺流程、技术难度、施工周期长等因素对工程质量的影响[6]。验证性工作过程管理,则要求工作人员对于施工方案及施工过程中的不合理之处,持续进行优化,以切实提高施工质量控制的有效性,进一步保证了建筑工程的整体质量。流程质量管理,便需要施工单位,从管理工作入手,构建更加有效且更具针对性的管理体系,并基于此体系,制定详细的施工计划,以增强所有施工方案的合理性与可行性。
在管理方面,施工单位还要注重人员管理。在开工之前,汇总施工过程中所需应用的关键技术,并安排技术人员对工人进行提前培训,必须保证在施工时,所有工人都能熟练地掌握相应的施工技术,以免由于工人操作问题而影响混凝土施工质量。而且在施工现场,一些关键性的技术工作应该严格执行持证上岗制度,保证工作人员的专业性,为建筑工程的施工质量提供可靠保障。
综上所述,混凝土施工始终是工程建设中的关键环节,为了保证建筑整体质量,符合设计要求并且尽可能延长其使用寿命,对混凝土施工技术进行深刻研究和大力推广有着极为重要的现实意义。通过对施工准备、材料配比、搅拌、运输、浇筑、振捣、养护等环节的技术运用,并在材料储存、温度控制和流程化管理,不断提升施工质量,促进建筑行业的持续发展。