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房建建筑工程混凝土浇筑施工技术的应用研究张俊

作者

张俊

一、房建工程混凝土材料特性与配合比设计优化

(一)混凝土材料核心特性要求

房建工程的混凝土要同时满足强度、耐久性、工作性三大核心特性要求。在强度方面,需依据结构受力等级确定立方体抗压强度标准值,确保满足设计荷载下的承载需求,且轴心抗压强度与轴心抗拉强度要和结构设计计算模型精准匹配;在耐久性方面,需针对房建工程使用环境,重点考虑抗渗性、抗冻性、抗碳化性以及抗氯离子渗透性,如地下结构混凝土抗渗等级不能低于 P6,严寒地区混凝土抗冻等级要达到F200 以上;在工作性方面,需保障混凝土在浇筑过程中具备良好的流动性、黏聚性和保水性,避免出现离析、泌水现象,其指标通过坍落度与扩展度量化控制,一般房建框架结构浇筑坍落度控制在 120mm-160mm ,大体积混凝土则需控制在100mm-140mm。

(二)配合比设计的技术要点

混凝土配合比设计遵循“强度达标、性能适配、经济合理”原则,采用正交试验法与体积法结合的思路。胶凝材料体系设计时,水泥按强度等级选,如C30 用 P⋅ 042.5 水泥,控制用量,胶凝材料总量一般不超 500kg/m3 ;矿物掺合料是优化关键,粉煤灰选Ⅱ级以上,取代率 15%- 30% ,矿粉选 S95 级,取代率 20% - 40% 。骨料级配要保障连续级配,粗骨料最大粒径依构件截面与钢筋间距定,梁、柱构件不超截面最小尺寸 1/4 且不大于钢筋净距 3/4 ;细骨料选细度模数 2.3-- 3.0 的中砂,含泥量不超 3% ,泥块含量不超 1%。外加剂要与胶凝材料适配,优先用聚羧酸系高效减水剂,减水率不低于 25% ,根据温度调缓凝或早强组分,控制初凝时间6h - 10h。水胶比是核心参数,C30控制在0.45- 0.55,C50 及以上小于 0.38。设计完成后通过试配试验验证指标,不满足要求就调整骨料级配、外加剂掺量或胶凝材料比例,直至达标。

表1 配合比设计的核心技术参数与控制要点

二、房建工程混凝土浇筑施工工艺控制

(一)浇筑前期准备工作

浇筑前期准备工作要构建“技术、材料、设备、人员”四位一体保障体系。技术上,编制专项施工方案明确浇筑顺序等,对施工人员进行技术交底,讲解关键参数与要点;材料上,保障原材料质量稳定,胶凝材料按批次检验,骨料提前储备并覆盖防雨布,搅拌前测含水率并调整配合比;设备上,配备搅拌、运输、浇筑、振捣四类核心设备,搅拌设备选强制式搅拌机,搅拌时间 90s -120s,运输设备选搅拌运输车,运输时间不超 1.5h,远途需低速搅拌,浇筑设备依构件类型选,振捣设备以插入式振捣棒为主,频率不低于 12000 次 /min,振幅不小于 0.35mm ,同时准备备用振捣设备。

(二)浇筑过程工艺控制

混凝土浇筑需遵循“分层浇筑、连续作业、振捣密实”原则,浇筑顺序设计应结合构件受力特点,框架结构浇筑按照“先柱后梁再板””的顺序开展,大体积混凝土浇筑适宜采用分层推移式或斜面分层浇筑方式,分层厚度根据振捣设备有效振捣深度确定,插入式振捣棒分层厚度不能大于 500mm ,平板振捣器分层厚度不能大于 200mm 。柱体浇筑需严格匹配振捣节奏,小截面柱每完成浇筑后需预留充足时间确保振捣到位;大截面柱浇筑阶段需适当延长作业时长,保障混凝土填充均匀无空隙;梁板浇筑需结合构件面积合理把控进度,避免因浇筑过快导致振捣不及时或过慢影响施工连续性。振捣作业需遵循“快插慢拔、分层振捣”原则,振捣棒插入下层混凝土深度不能小于 50mm ,确保上下层混凝土结合紧密,振捣点间距控制在振捣棒作用半径的 1.5 倍以内,一般为 300mm到 400mm,避免出现漏振,振捣时间以混凝土表面出现浮浆且不再下沉为宜,一般为 20 秒到 30 秒,防止过振导致骨料离析。施工缝设置与处理是浇筑过程的重要控制环节,施工缝需设置在结构受剪力较小且便于施工的部位,如梁、板的跨中 1/3 范围内;施工缝处理需在混凝土初凝后、终凝前剔除表面浮浆与松动骨料,露出新鲜混凝土面,二次浇筑前需浇水湿润并铺设 20mm~30mm 厚同配合比水泥砂浆,确保施工缝结合密实。

(三)浇筑后期养护工艺

混凝土养护关键在于控制温湿度,促进水泥水化反应,提升强度与耐久性。养护时间依混凝土类型而定,普通硅酸盐水泥混凝土不少于 7 天,掺矿物掺合料或有抗渗要求的不少于14 天,大体积混凝土根据温度应力计算,一般不少于28 天。养护方式结合环境选择,常温下优先覆盖保湿,用土工布或麻袋,浇水以表面不干为宜;高温下加强保湿,可用喷雾或双层养护防失水;低温下保温,覆盖保温被或搭棚,确保核心温度不低于5℃防冻害。大体积混凝土重点控温差,通过传感器监测,将温差控制在25℃内并调整保温措施。

结束语

随着建筑工业化和智能化不断发展,混凝土浇筑技术会朝着绿色化和数字化方向升级。在绿色化方面,需进一步推广低碳水泥及再生骨料等环保材料的应用,降低混凝土生产时的碳排放;在数字化方面,行业能够利用 BIM 技术实现浇筑过程的可视化模拟,结合物联网传感器实时监测混凝土温度和应力等参数,再通过大数据分析优化施工方案,从而推动房建工程混凝土浇筑施工技术向更高质量和更高效率方向发展。

参考文献

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