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高强度混凝土结构施工技术及性能优化

作者

陈鹏

武汉源锦商品混凝土有限公司,省市邮编:430051

摘要:近年来,我国的建筑工程建设有了很大进展,对混凝土的应用也越来越广泛。混凝土结构施工质量直接关系到建筑工程的安全和耐久性能,其施工质量管理贯穿混凝土结构施工全过程。本文就高强度混凝土结构施工技术及性能优化措施进行研究,以期为强化混凝土结构质量管理、确保工程质量安全提供参考。

关键词:高强度混凝土;性能优化;配合比;复合养护

引言

混凝土结构是现代建筑工程中的常用结构,该结构具有稳定性高、施工简单等特点,适合在现代建筑工程中应用。对混凝土建筑结构施工进行研究发现,该结构施工并非毫无缺点,其中结构裂缝问题是施工中的常见问题之一,影响结构稳定性。因此,现代混凝土建筑结构施工应采用相应技术对裂缝进行控制,以保证结构质量。

1混凝土结构特性分析

混凝土结构主要特性体现在以下方面:第一,工序复杂性。通常来说,混凝土作业都有着繁琐的施工流程,主要有施工准备、测量放线、设置模板、架设钢筋、安装预埋件、浇筑作业、养护管理、拆模工作等,并且每一道工序都有着不同的位置,因此也为质量管理带来了一定难度;第二,产品过程性。这种特性指的就是工序产品通常不会直接生成所需的产品结构,一些工序产品只是为了提供施工制造的临时支架,最常见的一种就是支撑系统等,但需要和工序产品通过融合形成全新构筑品,这也导致工序产品具有不可替代的特性;第三,产品易损性。产品易损性指的就是在混凝土施工过程中,前一道工序会为后一道工序作业提供平台与支架,并且受到后一道工序影响,品质可能受损。同时前一道工序获取的成果在实施后一道工序时可能变为隐蔽性工序,无法及时识别存在的缺陷与问题;第四,结构时变性。新浇混凝土作业中的重力荷载情况和活荷载情况往往要利用支模操作以及二次支模操作传递给下一层浇筑的楼板当中,同时在不同的施工环节中,荷载全部都由时变结构或支撑结构搭建的临时系统承载,这个临时系统和材料质量、支模成熟、施工周期等因素有着密切联系,并且承担荷载还会与工序变化一同发生变化。而时变结构和支撑体系组成的系统,则属于时变系统。在工程施工实践当中,不同工序因为有着不同的性质、所需设备、施工材料以及人员数量,因此作用在时变体系中的荷载也会由于工序不同而出现变化,这就是混凝土结构具有的时变性特点。

2高强度混凝土结构施工技术

2.1混凝土配合比控制

应用混凝土技术开展施工作业期间,配合比往往属于其中的关键性工作。如果配合比发生问题,则会致使混凝土在完成搅拌之后无法满足施工所需标准与要求,进而对工程整体质量造成不良影响。同时,合理控制混凝土配合比,也能够提高房屋建筑的建设质量。在混凝土生产期间,其中的砂石配置比例和含水率情况往往属于难控制的部分,因此在混凝土搅拌作业中,首先需要借助对所选材料进行实验验证,确认其合理的拌制比例,确保混凝土拌制之后能够满足工程建设需求。借助这种方式,可以有效防止大多数因拌制不合理而引发的混凝土质量问题,并且也可以节省大量的施工成本,防止发生混凝土浪费的情况。

2.2混凝土和易性与运输管理

混凝土的和易性直接关系到其能否顺利浇筑成型、能否实现密实均匀。某工程采用坍落度控制法评定混凝土和易性,要求坍落度为160mm±20mm。在浇筑过程中,每100m3混凝土至少检查一次和易性,并根据施工条件、气温情况,及时调整外加剂、水泥用量,确保混凝土和易性满足施工要求。考虑到施工现场环境复杂,还增设塌落度回弹仪,及时监测混凝土塌落度的变化情况,必要时及时调整配合比。运输方面,工程采用罐车运输,装载量严格控制在罐体容积的80%以内,确保混凝土不离析、不泌水。运输时间不宜超过45min,高温季节适当缩短运输时间。为保证混凝土性能,要求运输车辆减速至40km/h以下,并尽量避免急刹车。运输过程中,随车质检员密切关注混凝土外观变化,一旦发现离析、泌水等问题,及时采取补救措施,确保混凝土性能满足浇筑要求。

2.3混凝土浇筑

在开展土木工程混凝土浇筑作业环节,前期的场地清理工作尤为关键,保证浇筑区域干净整洁,不得存在杂物等情况。浇筑过程中,科学选择强度较高、可靠性较强的工程模板,降低模板厚度、变形、强度等情况对浇筑效果的影响。施工正式开始之前,要进行模板参数的详细计算和研究工作,确保模板的参数能够真正满足实际的施工要求,合理控制模板的刚度、强度、稳定性,并配合相应的验收处理。另外,通过制定相应的应急预案,可以有效避免浇筑过程中各种不可抗力客观因素的影响,保证混凝土浇筑的均匀性、整体性、有效性,确保一次浇筑成型,确保浇筑效果满足土木工程混凝土结构的施工要求。

2.4科学的养护措施

通过科学的养护措施可切实有效预防混凝土裂缝问题,以下是对上述工程中混凝土养护技术的总结。(1)养护采用综合蓄热养护方法,该方法不仅可以实现对混凝土结构的保护,同时,也可以控制温度,防止温度变化造成的裂缝现象。(2)混凝土浇筑完成后对温度进行测量,确认温度在10℃以上。此时可采用草帘对混凝土结构进行覆盖,草帘可有效防止温度散失,使混凝土温度自然下降。(3)实施养护中,除把握总体施工技术外,还要明确注意事项:一是混凝墙顶部位置相对薄弱,容易产生较大温差,覆盖温度不到位会影响施工质量。因此,发现薄弱位置后可多设置一层草帘,以提升温度管控效果。二是混凝土初期养护温度应控制在5℃以下,如果发现温度不达标,要立刻在表层覆盖草帘。

3高强度混凝土结构施工性能优化

(1)优化施工组织,创新模板体系。充分吸取国内外超高层建筑施工经验,采用“五天一个结构单元”的施工节奏,统筹安排钢筋绑扎、模板安装、混凝土浇筑等交叉作业面。针对核心筒结构跨度大、混凝土用量大的特点,自主研发“定型钢模+木模组合体系”,采用定型钢模成型核心筒外墙,内模采用定型木模,显著提高了模板周转效率,实现核心筒结构5d一层的高效建造。(2)加强计量管理,把控混凝土质量。严格落实原材计量自检、专检制度。水泥采用自动计量,每批出厂前对衡器进行标定,计量偏差控制在1%以内;粗细骨料采用定型铲斗计量,砂石含水率每班检测不少于2次,及时调整用水量。(3)强化浇筑管控,狠抓施工工艺。混凝土浇筑采用汽车泵送,泵管采用无缝钢管,并设置弯头、止回阀等附件,确保输送顺畅。考虑到本工程混凝土标号偏大,泵送施工的堵管风险较高,要求在泵前留置备用泵管至少2根,一旦发生堵管,立即启用备用管线,最大限度降低泵送中断对混凝土性能的不利影响。浇筑过程中,采用激光测距仪实时监测混凝土浇筑厚度,控制分层厚度不超过400mm。

结语

总之,在经济发展进程日益加快,公众生活水平逐渐提升的过程中,土木工程建设数量不断增多,混凝土施工环节作为其中的关键组成部分,尤其是进行混凝土浇筑效果,直接影响到工程项目的建设质量。为此就要求工程企业需要积极开展混凝土浇筑环节的研究与分析工作,制定科学的浇筑策略,降低各种结构病害问题出现的可能,延长土木工程项目的使用寿命。

参考文献

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[2]刘功良.试析房屋建筑工程预应力混凝土施工关键技术[J].中国房地产业,2020(18):141.

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