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Science and Technology

基于现代技术的土木工程混凝土施工质量控制策略

作者

张金峰

宁夏励诚建设工程有限公司

摘  要:本文聚焦于现代技术在土木工程混凝土施工质量控制中的应用,深入剖析当前应用现状与存在问题,系统阐述基于现代技术的混凝土施工质量控制策略,并通过实际案例验证策略的有效性,旨在为提升土木工程混凝土施工质量提供科学依据与实践指导,推动土木工程行业借助现代技术实现高质量发展。

关键词:现代技术;土木工程;混凝土施工;质量控制策略

引 言

土木工程作为国家基础设施建设的关键领域,其质量直接关系到社会经济发展和人民生命财产安全。混凝土作为土木工程中最常用的建筑材料之一,其施工质量对整个工程的结构安全、耐久性和功能性起着决定性作用。随着现代科技的迅猛发展,各种先进技术如信息化技术、自动化技术、新材料技术等不断涌现,为土木工程混凝土施工质量控制提供了新的手段和方法。

一、现代技术在土木工程混凝土施工中的应用现状

(一)信息化技术的应用

信息化技术在土木工程混凝土施工中已得到广泛应用。例如,建筑信息模型(BIM)技术能够建立三维可视化模型,对混凝土施工过程进行模拟,提前发现施工过程中可能出现的问题,如钢筋碰撞、混凝土浇筑不密实等,以便及时调整施工方案。同时,通过传感器技术与物联网技术的结合,可以实时监测混凝土的温度、湿度、应力等参数,实现对混凝土施工质量的动态监控。

(二)自动化技术的应用

自动化技术在混凝土施工设备中得到了大量应用。自动化搅拌设备能够精确控制混凝土的配合比,通过电脑程序设定各种原材料的用量,确保混凝土质量的稳定性。自动化振捣设备则可以根据预设的振捣参数,如振捣时间、振捣频率等,对混凝土进行均匀振捣,提高混凝土的密实度。此外,一些先进的混凝土浇筑设备还具备自动定位和自动浇筑功能,大大提高了施工效率和施工质量[1]。

(三)新材料技术的应用

新材料技术的发展为混凝土性能的提升提供了可能。新型外加剂的研发和应用,如高性能减水剂、缓凝剂、膨胀剂等,能够有效改善混凝土的工作性能、强度性能和耐久性。例如,高性能减水剂可以在不增加用水量的情况下,显著提高混凝土的流动性,便于混凝土的浇筑施工;膨胀剂则可以补偿混凝土在硬化过程中的收缩,减少收缩裂缝的产生。同时,新型水泥品种和矿物掺合料的应用,如低热水泥、超细矿渣粉等,也有助于提高混凝土的性能,满足不同工程的需求。

二、现代技术在土木工程混凝土施工质量控制应用中存在的问题

(一)技术应用成本较高

现代技术的应用往往需要投入大量的资金,如购买先进的监测设备、软件系统以及自动化施工设备等。对于一些小型土木工程企业来说,难以承担如此高昂的成本,从而限制了现代技术在这些企业中的推广应用。此外,技术应用过程中的维护成本、人员培训成本等也相对较高,进一步增加了企业的负担。

(二)技术标准和规范不完善

虽然现代技术在土木工程混凝土施工中的应用越来越广泛,但相关的技术标准和规范还不够完善。例如,对于一些新型监测设备和软件系统的性能指标、数据处理方法等缺乏统一的标准,导致不同企业在应用过程中存在差异,影响了技术应用的效果和质量。同时,对于一些基于现代技术的施工工艺和质量控制方法,也缺乏相应的规范指导,使得施工企业在实际操作中无所适从[2]。

(三)专业人才短缺

现代技术的应用需要既懂土木工程专业知识又熟悉现代技术的复合型人才。然而,目前我国土木工程领域这类专业人才相对短缺。一方面,高校相关专业的课程设置和教学内容与实际工程需求存在一定脱节,培养出的学生对现代技术的掌握和应用能力不足;另一方面,企业对现有员工的培训力度不够,导致员工难以适应现代技术在混凝土施工质量控制中的应用要求。

三、基于现代技术的土木工程混凝土施工质量控制策略

(一)基于信息化技术的质量控制策略

强化BIM技术在施工全过程的应用:在混凝土施工前,利用BIM技术进行施工方案模拟和优化,对混凝土浇筑顺序、施工缝设置、钢筋布置等进行详细规划,避免施工过程中的错误和隐患。在施工过程中,将BIM模型与现场实际施工情况进行实时对比,通过移动终端设备及时反馈施工进度和质量问题,实现对施工过程的动态监控和调整。施工完成后,利用BIM模型进行质量验收,对混凝土结构的尺寸、外观质量等进行检查,确保符合设计要求[3]。

完善混凝土质量监测信息化系统:建立基于物联网的混凝土质量监测信息化平台,整合各类传感器采集的数据,实现数据的实时传输、存储和分析。通过数据分析模型,对混凝土的质量状态进行评估和预测,及时发现潜在的质量问题。例如,通过对混凝土温度、湿度数据的分析,预测混凝土裂缝的发生可能性,并提前采取预防措施。同时,利用大数据技术对历史工程数据进行分析,总结质量控制经验,为后续工程提供参考。

(二)基于自动化技术的质量控制策略

加强自动化施工设备的维护与管理:制定严格的自动化施工设备维护保养制度,定期对设备进行检查、维修和校准,确保设备的正常运行。建立设备运行档案,记录设备的使用情况、故障维修情况等,为设备的更新和升级提供依据。同时,加强对操作人员的培训,使其熟练掌握设备的操作技能和维护方法,提高设备的使用效率和施工质量[4]。

推广自动化施工技术的集成应用:将自动化搅拌、振捣、浇筑等设备进行集成应用,实现混凝土施工过程的自动化和智能化。通过建立统一的控制系统,对各设备进行协同调度,确保混凝土施工的连续性和稳定性。例如,在大型混凝土结构施工中,采用自动化浇筑设备与自动化振捣设备的协同作业,提高混凝土的浇筑质量和施工效率。

(三)基于新材料技术的质量控制策略

严格新材料的选用与质量控制:在选用新型外加剂、水泥品种和矿物掺合料等新材料时,要进行充分的试验和论证,确保其性能满足工程要求。对新材料的生产厂家进行严格筛选,选择具有良好信誉和质量保证的厂家。在材料进场时,要进行严格的检验和验收,按照相关标准对材料的性能指标进行检测,不合格的材料不得用于工程建设[5]。

开展新材料应用技术研究:鼓励施工企业与科研机构、高校等合作,开展新材料在混凝土施工中的应用技术研究。探索新材料与传统材料的适配性,优化混凝土配合比设计,充分发挥新材料的性能优势。同时,研究新材料在不同工程环境下的应用效果,为新材料的推广应用提供技术支持。

四、结论

现代技术的发展为土木工程混凝土施工质量控制提供了强大的技术支持。尽管在应用过程中面临着技术应用成本高、标准规范不完善、专业人才短缺和数据管理与分析能力不足等问题,但通过实施基于信息化技术、自动化技术、新材料技术以及提升人员素质与数据管理能力的质量控制策略,能够有效提高混凝土施工质量,提升施工效率,降低工程风险。在未来的土木工程建设中,应进一步加强现代技术的研发和应用,完善相关技术标准和规范,培养更多的专业人才,提高数据管理与分析水平,推动土木工程混凝土施工质量控制向智能化、精细化方向发展,为我国土木工程行业的高质量发展提供有力保障。

参考文献:

[1]郭峰,赵品.现代雷达技术在土木工程中的应用[J].现代雷达,2021,43(07):85-89.

[2]王映雪.关于土木工程施工技术的探讨[J].居舍,2021,(20):25-26.

[3]孙凯姣.土木工程建筑施工中的边坡支护技术探究[J].建材发展导向,2025,23(01):67-69.D

[4]李玉欣.土木工程中大体积混凝土结构施工技术运用[J].产品可靠性报告,2024,(12):141-143.

[5]刘瑞军.土木工程建筑施工技术及创新的研究[J].陶瓷,2024,(12):191-193.