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土木工程施工中混凝土浇筑施工技术的应用

作者

刘玉泰

宁夏天卓建设有限公司

摘要: 随着我国土木工程建设的蓬勃发展,混凝土浇筑作为关键施工环节,对工程质量起着决定性作用。本文详细阐述了混凝土浇筑施工技术在土木工程中的应用,包括施工前准备、浇筑过程要点、质量控制措施以及常见问题处理等方面,旨在为提高土木工程施工质量提供有益参考,推动建筑行业的可持续发展。

关键词:土木工程;混凝土浇筑;施工技术;质量控制

一、引言

土木工程涵盖房屋建筑、桥梁、道路等众多领域,而混凝土作为主要建筑材料,其浇筑施工技术的优劣直接关系到整个工程的结构安全、耐久性与使用功能。在实际施工中,从原材料选择到浇筑工艺实施,再到后期养护,每一个环节都需严格把控,确保混凝土浇筑质量满足设计要求,为打造优质土木工程奠定坚实基础[1]。

二、混凝土浇筑施工前准备

2.1 原材料准备

水泥:根据工程设计强度、耐久性要求及环境条件选择合适品种与强度等级的水泥。如在大体积混凝土工程中,为降低水化热,宜选用低热水泥;处于有侵蚀性介质环境,需采用抗侵蚀水泥。同时,要确保水泥质量合格,进场时核查出厂合格证、检验报告,并按规定抽样复试。

骨料:粗骨料粒径、级配应符合设计与施工规范,一般最大粒径不得超过结构截面最小尺寸的 1/4 且不大于钢筋最小净距的 3/4。细骨料宜选用中砂,含泥量、泥块含量等指标控制在规定范围内,防止影响混凝土强度与耐久性。对骨料应进行抽样检验,保证其物理力学性能达标。

外加剂:为改善混凝土性能,常添加外加剂,如减水剂可提高混凝土流动性、减少用水量,缓凝剂用于控制混凝土凝结时间,膨胀剂防止混凝土收缩裂缝。选用外加剂时,要依据工程需求、适配性试验确定品种与掺量,避免外加剂与水泥等原材料不相容导致质量问题。

水:混凝土拌合用水应符合国家现行标准,不得含有影响水泥正常凝结硬化与耐久性的有害物质,一般宜采用饮用水,当采用其他水源时,需经检验合格后方可使用。

2.2 配合比设计

依据工程设计混凝土强度等级、耐久性及施工工艺要求,由具备相应资质的实验室进行配合比设计。设计过程充分考虑原材料特性,通过试配、调整,确定水泥、骨料、水及外加剂的最佳比例,确保混凝土拌合物具有良好工作性(坍落度、扩展度适宜)、满足设计强度及耐久性指标。施工过程中,如原材料有变更,应及时重新设计配合比[2]。

2.3 模板与钢筋安装检查

模板是混凝土成型的模具,安装应牢固、平整、严密,拼缝处采取密封措施防止漏浆。模板支撑系统要有足够强度、刚度与稳定性,能承受混凝土自重、侧压力及施工荷载,安装完成后按设计要求检查轴线位置、标高、垂直度等偏差并整改。

钢筋作为混凝土结构的骨架,其加工、连接与安装必须符合设计与规范。钢筋品种、规格、数量、间距及锚固长度等应准确无误,钢筋接头位置、连接方式(焊接、机械连接等)满足规定,绑扎牢固,安装后经隐蔽工程验收合格方可进行混凝土浇筑,避免钢筋移位、变形影响结构受力。

三、混凝土浇筑过程要点

3.1 浇筑方法选择

分层浇筑:适用于柱、墙、梁等结构构件,根据构件高度、截面尺寸合理划分浇筑层,每层厚度一般控制在 300 - 500mm,确保下层混凝土初凝前浇筑上层,避免出现冷缝,使混凝土整体均匀受力。如在高层建筑剪力墙浇筑中,多采用分层分段循环浇筑法,既保证浇筑连续性又便于振捣密实。

分段浇筑:对于大体积混凝土基础、超长结构等,受施工场地、设备及混凝土供应能力限制,常分段施工。分段位置应设置在结构受力较小部位,且做好施工缝处理,保证相邻段混凝土结合紧密,如桥梁工程中大跨度连续梁采用悬臂浇筑法分段施工,各段通过挂篮对称浇筑并逐步合拢[3]。

3.2 浇筑顺序确定

在框架结构中,遵循先浇柱、后浇梁、板的顺序。柱混凝土浇筑至梁底标高附近留设施工缝,待柱混凝土初步沉实后再浇筑梁、板,防止柱顶混凝土因梁、板混凝土浇筑冲击而出现裂缝;在有主次梁结构的楼板浇筑时,先浇主梁,再浇次梁,最后浇板,顺着次梁方向推进,保证混凝土浇筑均匀、振捣密实,避免出现蜂窝、孔洞等缺陷。

四、混凝土浇筑质量控制措施

4.1 温度控制

大体积混凝土由于水泥水化热积聚,内部温度升高快,易产生温度裂缝。施工中采取温控措施,如选用低热水泥、优化配合比减少水泥用量;在混凝土内部预埋冷却水管,通水循环带走水化热;控制混凝土入模温度,夏季采取遮阳、降温骨料、加冰拌合等措施,冬季则加热水、骨料并做好混凝土保温养护,使混凝土内外温差控制在规范允许范围内(一般不超过 25℃),防止裂缝产生。

4.2 坍落度检测

混凝土坍落度反映其流动性,浇筑过程定时检测(一般每 2 小时一次),与设计坍落度对比,偏差超出允许范围(±30mm)及时调整。坍落度过大易导致混凝土离析、泌水,影响强度与耐久性;坍落度过小则混凝土难振捣密实,出现蜂窝、孔洞。发现异常及时通知搅拌站调整配合比,确保混凝土工作性满足施工要求。

4.3 试件留置与强度检验

按规范要求在混凝土浇筑地点随机留置试件,包括标准养护试件用于检验混凝土设计强度,同条件养护试件用于确定拆模、结构实体检验等时间节点。试件制作、养护严格按标准操作,定期送实验室检测,依据强度试验报告评定混凝土质量,若强度不达标,分析原因采取加固、返工等补救措施,确保结构安全。

五、混凝土浇筑常见问题及处理

5.1 蜂窝、麻面

蜂窝表现为混凝土局部酥松,石子多、砂浆少,呈蜂窝状孔洞;麻面是混凝土表面出现缺浆、粗糙、麻点。主要原因是振捣不密实、漏振、模板表面不光滑、脱模剂涂刷不均等。轻微蜂窝、麻面,将表面缺陷部位凿毛、冲洗干净,用水泥砂浆修补;严重时需剔除缺陷部分重新浇筑。预防措施是加强振捣,确保振捣棒插入到位、时间适宜,模板安装前清理干净、涂刷合格脱模剂并拼缝严密。

5.2 孔洞

孔洞是混凝土内部有空腔,钢筋局部或全部裸露,多因混凝土严重漏振、骨料粒径过大堵塞导管、施工缝处理不当等引起。处理时需将孔洞周边松散混凝土凿除,支模后用高一强度等级的微膨胀混凝土浇筑并振捣密实,养护到位。施工中严格按浇筑工艺操作,避免骨料离析,加强施工缝管理,防止此类问题发生。

5.3 裂缝

裂缝有表面裂缝、贯穿裂缝等多种类型,原因复杂,如温度变化、收缩、荷载作用、基础不均匀沉降等。对于温度裂缝、收缩裂缝,早期发现可采用洒水保湿、覆盖保温材料等养护措施控制裂缝发展;贯穿裂缝危及结构安全,需会同设计、勘察等单位分析评估,采取结构加固措施,如粘贴碳纤维布、增设混凝土支撑等。施工过程优化配合比、控制温度应力、加强地基处理等可预防裂缝产生。

六、结论

混凝土浇筑施工技术在土木工程中的应用贯穿工程全过程,从前期精心筹备到浇筑环节精准把控,再到后期严格质量管控与问题应对,每一步都关乎工程成败。随着建筑技术的不断发展,混凝土浇筑技术也需持续创新与改进,施工人员应强化质量意识、提升专业技能,严格遵循规范标准,方能确保土木工程质量,为社会打造更多安全、耐久、实用的建筑精品,推动我国建筑事业迈向更高台阶。

在未来土木工程建设中,面对更高的环保要求、更复杂的结构设计以及更严格的耐久性标准,混凝土浇筑施工技术将面临新的挑战与机遇。一方面,研发绿色环保、高性能的混凝土材料,如利用工业废渣制备混凝土、开发自愈合混凝土等,将成为行业发展方向;另一方面,借助信息化、智能化技术,实现混凝土浇筑过程的实时监测与精准控制,进一步提高施工质量与效率,助力土木工程行业可持续发展。

综上所述,深入研究与优化混凝土浇筑施工技术,对我国土木工程领域的长远发展具有不可估量的意义,需要全行业共同努力、砥砺前行。

参考文献

[1]杨国涛.土木工程施工中混凝土浇筑施工技术应用[J].砖瓦, 2024(9):1.

[2]邸天琦.土木工程施工中混凝土浇筑施工技术的应用[J].内江科技, 2024, 45(10):19-20.

[3]代红春.土木工程施工中混凝土浇筑施工技术的应用分析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2023(2):4.