韩汉清
(安徽省建设工程测试研究院有限责任公司,安徽 合肥 230000)
就目前情况而言,混凝土工程施工包括预制法和现浇法。两者最大的区别是混凝土的浇筑地点有一定的差异。预制法具有成本低、特点强、能加快工程进度等优点,其主要缺点是整体性能差。现浇法需要在施工现场进行混凝土浇筑,具有刚度大和耐久性、抗震性、抗冲击性好等优点,其主要缺点是抗拉强度低,容易出现裂缝。混凝土浇筑必须采用商品混凝土,混凝土需由专业的混凝土搅拌站提供。混凝土施工过程中的问题主要来自原材料、混凝土施工、混凝土养护等方面。同时,施工中混凝土的质量问题主要包括裂缝、气泡、烂根、蜂窝等,需对质量问题形成的原因进行分析并提出预防措施,以保证住宅楼建筑工程的整体质量。
在浇筑混凝土施工作业前期,科学确定浇筑的范围,使后续混凝土浇筑施工作业有序开展,而提供更多的依据支持,在制定混凝土建议浇筑工程方案时,通盘考虑混凝土工程材料,混凝土浆液的配置,工程机械设备,混凝土浆液的运输及混凝土养护等相关的工序,同时还要表明混凝土浇筑时相关规定,保证混凝土浇筑施工作业能够有序地推动下去,在浇筑混凝土浆液期间,结合建筑工程项目施工作业的具体状况,对浇筑工程方案作出优化改进,综合考虑混凝土浇筑时的各种影响要素,对于各项突发性的混凝土工程事故的应急处理,可以防止混凝土浆液浇筑时,产生的各种风险,保证混凝土浇筑的工程质量提升。
工程材料质量会对混凝土结构起的质量带来的关键影响,而在浇筑混凝土浆液的工序前期,管控工程材料,通常要根据建筑工程施工作业的状况,选择恰当工程材料,将满足实际工程施工作业要求,在各类型混凝土材料入场前期,还需要做好相关材料型号的比对分析,检查其材料的尺寸质量满足实际工程施工作业的要求,坚决不能够允许劣质的工程材料流入施工现场,严格按照相关工程图纸要求去认真检查混凝土工程材料的类型和数量,满足建筑工程施工作业的规定及要求[1]。
混凝土工程施工时,要根据混凝土的用途、混凝土性能及施工的作业要求,精准地测算出混凝土浆液的配合比,合理添加混凝土的物料及添加剂,确保这些材料的投放顺序合理,投放量达标之后,根据不同的混凝土类型来确定混凝土浆液的搅拌时间,保证混凝土搅拌更加均衡,避免给后续的混凝土浆液施工带来负面的影响。
在拌制完混凝土浆液后,就可以输送混凝土浆液。在实际工程施工时,要采取混凝土泵送的方法去输送混凝土浆液。在泵送混凝土前期,工程公司还要全方位了解相关的配套设施设备,全方位掌握好输送技术,使用运输车辆,做好安全工程技术交流,进一步明确混凝土输送时相关安全管理规定。在输送混凝土浆液期间,对混凝土坍落度要严格把控,剔除产生堵塞的泵管混凝土材料。另外,在输送混凝土时,对于使用的泵送管,要保证其接口部位密封,而且避免泵送混凝土时,产生一些漏浆或者冒浆的不良问题,要使得混凝土泵送和混凝土浆液浇注过程更加连续。
(1)作业准备。①在浇筑施工前,需清理掉模板内的灰尘、钢筋表面的污垢等杂物,并且还应检查钢筋保护层的垫块位置是否正确、是否达到规定要求。②在胶合模板时,需采取喷水措施,保证模板的湿度符合规定要求。另外,对于墙模板与柱模板的扫除口,需清除污水、垃圾,再进行密封。③对于施工缝处不符合规定要求的混凝土,需全面清理,暴露出石子,通过喷水处理保持一定的湿度,同时避免出现明水。
(2)混凝土运输。当混凝土材料搅拌完成后,需将其放入混凝土搅拌泵中,并及时运输至施工场地。在运输过程中,应尽量简化周转环节,防止混凝土材料发生离析的情况。
(3)混凝土泵送。在混凝土泵送期间,需保证混凝土泵能够连续运转,如果发生特殊情况,导致混凝土出现离析现象,或者混凝土泵停止时间超过45min,需立即采用压力水对管内剩余的混凝土进行冲刷,对于清理出的材料,不得应用在永久性的建筑结构施工中[2]。
(4)混凝土浇筑与振捣。①从出料口滑下的混凝土,其自由下落度需低于2m,而一次浇筑高需低于2m,在剪力墙柱浇筑时,需应用逐层浇筑的施工方式,每层相隔时间为45min 左右。②在混凝土连续浇筑施工时,需采用逐段逐层的方式,其浇筑高需根据钢筋密度、架构特征、初次凝结时间等进行控制,逐层浇筑厚度一般在40~50cm。③在应用插入型捣合设备时,需采用快插慢拔的方式,并均匀布置插点,逐个进行振捣施工。移动距离需控制在捣合半径的125%范围内。在对上层混凝土进行振捣施工时,需插入下层5~10cm,有利于与附近的混凝土充分结合。在振捣施工时,需避免振捣棒接触到钢筋和模板。④在混凝土浇筑施工时,需保持连续浇筑,如果中途发生停止施工的情况,则需尽量缩短暂停时间,并且还需在上一层初凝之前完成下一次层的浇筑施工。⑤在浇筑混凝土时,需对模板、预埋件等方面进行检查,避免出现堵塞、变形等情况,保证垫块和钢筋的处在预定位置,并且防止对楼板、楼梯等处的钢筋造成损坏,同时,也不能接触到预埋件、钢筋等。如果出现特殊情况,应立即采取有效的处理措施,并且需在完成混凝土浇筑初凝之前进行解决。⑥在完成主体顶端施工60d 后进行后浇带施工,其浇筑的混凝土强度级别需比两侧高。
工程质量高低与材料密切相关,而建筑材料的质量又受多种因素的影响。因此,在施工过程中必须加强对材料的管理,严格把控原材料的检验工作,保证建筑工程施工质量合格。从混凝土构成要素来看,主要包括砂石骨料、水泥、水及外加剂等。因此,在材料的控制中除了注意原材料的选择外,还需要结合工程实际情况合理确定各组成原料及用量比例,以达到理想的效果,确保建筑工程能按照设计要求进行施工建设。通常情况下,施工单位应选择性能优良且稳定可靠的原材料配制出符合各项使用需求的混凝土。骨料的粒径大小是决定混凝土强度和耐久性能的关键因素之一,所以为了提高混凝土的抗裂能力,需严格控制骨料级配范围,做好相关配合比试验研究[3]。例如,A 级骨料的粗颗粒含量不得超过15%,细粉含量不低于5%。B 级骨料的细颗粒含量不得小于25%,粉磨率不得低于70%。同时,还应考虑水灰比和砂率对混凝土抗压强度和劈拉强度的影响,当水灰比大于0.60 时,可适当降低用水量,砂率取20%~30%为宜,若水灰比过小或过大则会造成后期养护困难。
混凝土浇筑过程中,应做好温度控制工作。温度的控制主要是对水泥水化热和水灰比进行计算,并以此为基础制定合理的温控措施,确保施工质量满足规范要求。管理人员必须严格执行“三检”制,及时了解施工现场情况,在浇筑前、浇筑时以及浇筑后各阶段采取针对性的控制措施,避免因气温变化而产生裂缝或其他问题。另外,混凝土浇筑应根据实际需求选择合适的模板及支撑体系,注意保温隔热设计,保证其安全性与耐久性。同时,还要定期检查混凝土的坍落度,一般情况下,坍落度在20~30mm 时较为适宜,若超过30~40mm则需及时调整,使混凝土坍落度达到理想状态,降低收缩量,提高稳定性。此外,还应对混凝土表面进行养护处理,包括清除附着的灰尘等杂物,定期喷水清洗,防止水泥砂浆凝结硬化过快导致早期强度不足现象,影响整体结构安全性能[4]。混凝土浇筑过程中要注意检查振捣密实程度,确保建筑使用功能良好,避免出现漏浆、蜂窝麻面等缺陷。混凝土浇筑完毕后应及时清理内部缝隙,防止积水渗透至地基内,增加不均匀沉降,造成安全隐患。同时,应加大监测力度,通过各种方法对各项数据指标进行分析,及时发现存在的问题并加以整改,减少经济损失。
泵送混凝土作为高层建筑施工的主要方式,具有质量好、速度快等优势。然而,在具体的应用中仍然存在部分问题,如对泵送性能认识不足、设备选型不合理、浇筑方法不当等。究其根本源于施工单位为了追赶工期,忽略了混凝土养护环节,导致泵送过程出现裂缝和空鼓现象,严重影响建筑使用效果与结构安全。因此,施工单位应制定完善的混凝土养护措施。①选择合适的泵送设备,避免因机械故障或操作不当造成坍落度损失,提高泵送效率。②浇筑结束后12h 内对混凝土进行表面处理,防止水分渗入模板内部,降低混凝土抗渗能力。③不同物理特性的混凝土养护时间也有一定的差异,硅酸盐水泥的养护时间一般为30~40min,普通粉煤灰的养护时间约需60~70min,矿渣粉的养护时间可适当延长一些。另外,对于低水胶比的混凝土而言,可以通过掺加引气剂等措施来加快凝结硬化进程。养护时间不得少于14d。④混凝土养护中的浇水次数不宜过多,否则会提高水化反应速率,不利于改善混凝土的性能。冬季施工时,为减少热量散失,必须采取保温保湿措施。夏季施工时要注意通风降温,尽量减小热应力作用。
裂缝一般应控制在0.2~0.4mm,产生裂缝的原因有很多,但最基本的是温度应力。出于对工程质量的考量,应尽可能解决微观裂缝问题。高层建筑施工中,不难发现地下室是裂缝产生的主要区域,可从“放”与“抗”两个方面进行优化。“放”是指砌筑结束后将墙体连同梁一起放平,再浇筑钢筋网,同时采用抗裂砂浆封闭。而“抗”应按照以下步骤实施。
(1)选择强度适中的水泥,根据工程实际情况选用不同标号的减水剂和粉煤灰,并控制好坍落度。混凝土温度往往会因外界环境变化而发生较大波动,因此要及时观察外部环境温度的变化情况,确保温差不超过5℃。若气温较高,应及时采取相应的措施,防止因温度差过大导致开裂或影响结构正常使用。当需要用到大体积混凝土时,需设置保温保湿层,降低水化热释放速率,在混凝土中加入适量外加剂,如速凝剂、缓凝剂、引气剂及膨胀剂等。
(2)选择合适的砂石原料,采用5~40mm 的碎石,比用1~4cm 的粗骨料更有利于减少裂缝。另外,还可以适当增加石子粒径,避免离析现象,使整个拌和物更加密实均匀。
(3)工艺流程方面,从原材料到成品出厂都必须加强质量管理,保证混凝土具有足够的流动性和保水性,然后考虑是否能满足建筑物所要求的耐久性能。由于大体积混凝土属于脆性材料,为保障其安全性能,需重视其养护方式[5]。
高层建筑混凝土施工中,由于施工环境比较恶劣,且存在大量露天作业,这为施工埋下诸多安全隐患。因此,管理人员应建立健全建筑施工现场管理制度,从人员管理和质量控制等方面入手,做好安全管理工作。同时,还要重视现场材料的检查工作,确保建筑工程能在规定时间内完工并投入使用,降低安全事故发生的概率。此外,施工单位还需要对施工人员进行必要的培训,增强其安全意识,提高自身技术操作水平。施工管理好比施工现场的监督者和各个环节的调节者,工程开展是一个复杂且庞大的体系,无论哪个工序都需要专业人员进行把控和监督,及时调节各个项目之间产生的矛盾。除了加强对施工人员的培训外,还要加强对管理人员的培训,使他们能全面掌握各项知识内容,提高管理水平,充分发挥自身的主观能动性。
综上所述,大体积混凝土浇筑是一项相对复杂的系统工程,由于工程总量以及施工质量的要求提高,在实际施工中会受到各种主观和客观因素的影响,从而引发一系列的工程问题产生。为了改变这一现象,需要加大建筑混凝土施工技术的创新力度,从施工材料、结构设计、施工养护等各个方面保证整体的管控作用,促进浇筑质量的显著提升。同时,也要积极采取有效措施预防浇筑过程中潜在的问题,为建筑工程整体质量的控制与管理创造更好的发展条件。