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建筑工程水泥混凝土工程施工技术及其管理

作者

周峰

身份证号码:220882198608216017

中图分类号: TU755 文献标识码:A

引言

水泥混凝土是现代建筑工程中最为常用的结构材料之一,具有强度高、耐久性好、成本适中等优点。在城市基础设施建设如道路、桥梁、高层建筑、水利工程等领域,水泥混凝土扮演着不可替代的角色。然而,受施工环境、人员素质、技术水平等因素影响,混凝土施工过程中容易出现裂缝、强度不达标、养护不到位等质量问题,严重影响工程的安全与寿命。因此,研究并掌握水泥混凝土的施工技术与科学管理方法,对确保工程质量、降低成本、提高效率具有重要意义。

1 水泥混凝土施工技术概述

1.1 配合比设计优化策略

在混凝土工程中,配合比设计是一项既技术性又实践性极强的工作。混凝土的最终性能——包括其抗压强度、耐久性、抗渗性与施工性能等均受到配合比的直接影响。合理的水灰比不仅决定混凝土的强度,还影响其干缩、收缩开裂及长期耐久性。骨料的种类、粒径分布和清洁度也决定了混凝土的密实程度与泵送性能。目前工程实践中,配合比设计常采用“理论计算 + 现场试拌验证”的方式,兼顾实验室计算与施工现场的实际需求。尤其在高性能混凝土和大体积混凝土工程中,更需要考虑水化热控制,通过掺合粉煤灰、矿粉或其他缓凝剂,来有效降低水化热峰值,从而防止温度裂缝的产生。随着工程质量要求不断提高,越来越多项目开始采用信息化建模工具如BIM 集成混凝土性能数据,用以辅助配合比优化决策,使混凝土设计更加智能、可控。

1.2 混凝土搅拌与运输中的质量控制细节

混凝土的均匀性与流动性,首先源于搅拌阶段的精准控制。在实际施工中,原材料的预处理(如砂石的含水率测定、粉料预热)对搅拌质量有着不可忽视的影响。现代大型建筑工程大多依托集中式搅拌站,通过自动化配料系统精确控制水泥、水、骨料和外加剂的比例,最大限度地减少人为误差,提高出料稳定性。搅拌完成后,运输环节则是另一大关键。混凝土在搅拌车内的滞留时间应严格控制在90 分钟以内,夏季需适当缩短,防止因温度升高而引发早期凝结。同时,运输路线规划也需合理,避免绕行和等待。若遇远距离施工场地,还应考虑设置临时二次搅拌点或在混凝土中添加缓凝剂,以维持其可施工性。此外,对于泵送混凝土,粒径级配、泵送剂用量、泵压设置等也需精准计算,避免堵泵、离析等质量隐患。由此可见,搅拌与运输环节虽短,但其对混凝土质量的影响不可小觑。

1.3 浇筑施工工艺的实操要点

混凝土浇筑是一项对时机、工艺与人员配合要求极高的工序,任何一个环节失误都可能造成结构缺陷。在实施前,应确保模板牢固、封闭严密,钢筋绑扎稳定,以防下料时结构移位或保护层厚度不足。混凝土下料过程中应避免从高处直接倾倒引起离析,宜通过泵送或溜槽平缓导入,特别是在剪力墙、转换梁等复杂结构中,应按分段、分层原则操作,并合理组织施工顺序,防止冷缝形成。为避免振捣不均导致密实度差,需结合结构部位灵活使用插入式和平板振捣器,尤其在钢筋密集或角落位置要加强处理。施工过程中要保持节奏连续,避免因人力或设备不足造成间歇,影响整体质量。最后应及时进行养护处理,如覆膜或洒水保湿,并留置标准试块用于强度评定,同时做好浇筑记录,以备后期验收与问题追踪。

1.4 养护措施的多样性与场景化应用

混凝土养护虽看似简单,实则对结构强度和耐久性影响深远。浇筑初期,保水与控温尤为关键。常规喷水养护可防干裂,但高温干燥环境下需加密频率并覆盖麻布降低蒸发。大面积水平构件宜用塑料薄膜密封养护,兼顾保水与保温。冬季施工需避免结冰,常用蒸汽、电热毯或暖棚维温。大体积混凝土则需控温控缝,监测内部温升并辅以冷却或缓凝措施。绿色施工中,环保养护剂正逐步替代传统方式,节水效果显著。

2 水泥混凝土施工中的质量控制要点

2.1 材料进场检验

水泥作为主要胶结材料,其稳定性直接影响混凝土强度发展和后期耐久性。进场水泥不仅要有出厂合格证,还需送样进行复试,包括强度等级、安定性、细度等指标。骨料方面,不同粒径的粗细骨料要合理级配,清洁度必须达到施工规范标准,禁止使用含泥量、杂质超标的材料,因为这会显著降低混凝土的粘结性与强度。细骨料的颗粒级配也需精确控制,尤其是河砂、水洗砂在不同产地会有明显差异,应依据试验结果进行调整。外加剂,如高效减水剂、缓凝剂、早强剂等,其使用量、类型、掺量范围需由配合比设计人员明确,并经过拌合试验验证其效果,不可随意更换厂家或品种。尤其是在冬季施工中,防冻剂的选择更应慎重,避免对混凝土强度和钢筋腐蚀造成隐患。在现代工地上,越来越多企业采用扫码验收与物料追溯系统,确保材料来源、批次、检验情况可追可控。

2.2 工序交接验收

在建筑工程中,工序交接验收起着“咬合”每一道施工环节的作用,尤其在混凝土施工中更显关键。模板安装前必须严格对照施工图纸核实尺寸和位置,确保支架稳固、接缝严密,防止漏浆与变形,这直接关系到结构的线形控制和构件的成型质量。钢筋绑扎后的验收同样重要,检查内容涵盖钢筋型号、间距、锚固搭接长度、保护层厚度等,一旦误差积累,将直接影响结构承载力及耐久性。预埋件位置稍有偏差,后续管线、设备安装便无法顺利衔接,甚至引发返工,增加工期成本。为杜绝此类问题,项目应落实“样板引路”制度,制定标准化操作样板,同时实施数字化交接手段,如利用施工管理APP 对验收节点拍照存档、实时上传系统,以防纸质记录丢失或信息造假。交接验收不是走过场,而是对上道工序质量的确认与下道工序顺利进行的前提,真正做到质量闭环。

2.3 施工过程监控

混凝土施工的全过程质量控制依赖于严格而系统的现场监控机制。这不仅是质量管控的“中枢神经”,也是工程可视化、标准化管理的体现。以搅拌环节为例,施工单位应设立独立的质量控制小组或专职质检人员,对搅拌站原材料称量、出料坍落度、搅拌时长等核心参数进行全程监督,确保拌合物符合设计性能。在运输过程中,质检人员还应对首车混凝土进行现场抽检,记录塌落度、温度、初凝时间等数据,验证其可泵性和施工适应性。混凝土浇筑阶段,监控则更加密集——包括泵压监测、下料顺序、分层厚度、振捣时长、振捣密度等都需要逐项记录。有些项目甚至配备了无线传感器和AI 视觉识别系统,实现对施工状态的实时监控和异常报警,大大提升了控制精度。在特种结构或大体积混凝土施工中,还应增加温控监测和应变测点,以便及时掌握混凝土内部状态,指导下一步养护与施工。值得注意的是,现场监控不仅仅是监督,更是一种数据收集与反馈机制,为工程质量提供精准“画像”。

结束语

水泥混凝土工程作为建筑工程中最基础、最关键的环节,其施工技术和管理水平直接决定了整个工程的质量和寿命。通过不断优化配合比设计、施工工艺、质量控制体系和管理手段,能够有效提升混凝土施工的稳定性和可靠性。未来,随着新材料、新工艺和信息化技术的不断涌现,水泥混凝土施工将更加科学、智能、高效,助力我国建筑行业高质量发展。

参考文献

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[3]李玉龙.建筑工程中水泥混凝土工程施工技术控制[J].水电站机电技术,.2021.09.041.