土木建筑中混凝土结构施工技术探讨

一、引言

在土木建筑工程中，混凝土结构是应用最为广泛的结构形式之一。它具有耐久性好、整体性强、可模性好等诸多优点，在建筑工程的安全性和稳定性方面起着至关重要的作用。然而，混凝土结构施工过程较为复杂，涉及到多个技术环节，任何一个环节出现问题都可能影响到整个工程的质量。因此，深入探讨土木建筑中混凝土结构施工技术具有重要的现实意义。

二、混凝土结构施工前期准备

2.1 原材料的选择

2.1.1 水泥

水泥是混凝土的重要胶凝材料，其质量直接影响混凝土的强度和耐久性。在选择水泥时，应根据工程的特点和要求，选择合适的品种和强度等级。例如，对于大体积混凝土工程，应优先选择水化热较低的水泥，如矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥等，以减少混凝土内部的温度应力，防止裂缝的产生。同时，要严格控制水泥的安定性、强度等指标，确保其质量符合相关标准。

2.1.2 骨料

骨料包括粗骨料和细骨料，是混凝土的主要组成部分。粗骨料一般采用碎石或卵石，其粒径、级配和含泥量等指标对混凝土的性能有重要影响。粒径较大的粗骨料可以减少水泥用量，降低混凝土的成本，但过大的粒径可能会影响混凝土的和易性。因此，应根据混凝土的设计要求和施工条件，选择合适粒径和级配的粗骨料。细骨料通常采用天然砂或人工砂，其细度模数、含泥量等指标也需要严格控制。含泥量过高会降低混凝土的强度和耐久性，因此要对砂进行清洗和筛选。

2.1.3 外加剂

外加剂可以改善混凝土的性能，如提高混凝土的流动性、抗渗性、抗冻性等。常见的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂等。在选择外加剂时，要根据混凝土的设计要求和施工环境，选择合适的品种和掺量。同时，要对外加剂进行质量检验，确保其符合相关标准。

2.2 配合比设计

混凝土配合比设计是混凝土结构施工的关键环节之一。合理的配合比可以保证混凝土的强度、耐久性和工作性等性能满足工程要求。在进行配合比设计时，要根据工程的特点、原材料的性能和施工条件等因素，通过试验确定最佳的配合比。一般来说，配合比设计应遵循以下原则：

2.2.1 满足强度要求

根据混凝土结构的设计强度等级，确定合适的水灰比和水泥用量，以保证混凝土的强度满足设计要求。

2.2.2 满足耐久性要求

考虑混凝土所处的环境条件，如是否有侵蚀性介质、是否处于寒冷地区等，通过调整配合比，提高混凝土的抗渗性、抗冻性等耐久性指标。

2.2.3 满足工作性要求

根据混凝土的施工工艺和施工条件，确定合适的砂率和用水量，保证混凝土具有良好的流动性、黏聚性和保水性，便于施工操作。

三、混凝土结构施工关键技术

3.1 混凝土搅拌

混凝土搅拌是将各种原材料均匀混合的过程。搅拌的均匀性直接影响混凝土的性能。在搅拌过程中，要严格控制搅拌时间、搅拌速度和投料顺序等参数。一般来说，搅拌时间应根据搅拌机的类型和混凝土的配合比等因素确定，不宜过短或过长。搅拌时间过短会导致混凝土搅拌不均匀，影响其强度和耐久性；搅拌时间过长则会增加能耗，降低生产效率。同时，要确保搅拌机的搅拌叶片和搅拌轴等部件的完好，保证搅拌效果。

3.2 混凝土运输

混凝土运输是将搅拌好的混凝土从搅拌站运送到施工现场的过程。在运输过程中，要防止混凝土发生离析、泌水等现象，保证混凝土的工作性。常用的混凝土运输设备有混凝土搅拌车、混凝土泵等。对于长距离运输，应优先选择混凝土搅拌车，以保证混凝土在运输过程中不断搅拌，防止离析。在运输过程中，要控制运输时间和运输速度，避免混凝土在运输过程中凝固。

3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑是混凝土结构施工的核心环节之一。在浇筑前，要对模板、钢筋等进行检查，确保其符合设计要求。同时，要清理模板内的杂物和积水，湿润模板。在浇筑过程中，要分层浇筑、分层振捣，保证混凝土的密实性。每层浇筑的厚度应根据混凝土的类型、振捣方法和结构特点等因素确定。一般来说，采用插入式振捣器时，每层浇筑厚度不宜超过 500mm ；采用平板式振捣器时，每层浇筑厚度不宜超过 200mm 。同时，要控制浇筑速度，避免混凝土出现离析现象。

3.4 混凝土振捣

混凝土振捣是保证混凝土密实性的关键工序。振捣的目的是排除混凝土中的空气，使混凝土填满模板的各个角落，提高混凝土的强度和耐久性。常用的振捣设备有插入式振捣器、平板式振捣器等。在振捣过程中，要掌握好振捣时间和振捣间距。振捣时间过短会导致混凝土振捣不密实，出现蜂窝、麻面等缺陷；振捣时间过长则会导致混凝土出现离析现象。振捣间距应根据振捣器的类型和混凝土的流动性等因素确定，一般不宜过大。

3.5 混凝土养护

混凝土养护是保证混凝土强度正常增长和耐久性的重要措施。在混凝土浇筑完毕后，要及时进行养护。养护的方法有自然养护、蒸汽养护等。自然养护是最常用的养护方法，它是在混凝土表面覆盖湿润的草帘、麻袋等材料，定期浇水，保持混凝土表面湿润。养护时间应根据混凝土的类型、环境温度等因素确定。一般来说，对于普通硅酸盐水泥拌制的混凝土，养护时间不得少于 7 天；对于有抗渗要求的混凝土，养护时间不得少于 14天。

四、混凝土结构施工中易出现的问题及解决措施

4.1 裂缝问题

裂缝是混凝土结构施工中常见的问题之一。裂缝的产生会降低混凝土的耐久性和结构的安全性。裂缝产生的原因主要有温度应力、收缩变形、荷载作用等。为了防止裂缝的产生，可以采取以下措施：

4.1.1 控制混凝土的水化热

采用水化热较低的水泥，合理控制水泥用量，在混凝土中添加缓凝剂等外加剂，降低混凝土的水化热。

4.1.2 加强混凝土的养护

及时进行养护，保持混凝土表面湿润，减少混凝土的收缩变形。

4.1.3 合理设置伸缩缝

在混凝土结构中合理设置伸缩缝，释放混凝土的温度应力和收缩变形

4.2 蜂窝、麻面问题

蜂窝、麻面是混凝土表面常见的缺陷，主要是由于混凝土振捣不密实、模板表面不平整等原因引起的。为了防止蜂窝、麻面的产生，可以采取以下措施：

4.2.1 加强混凝土振捣

严格按照振捣要求进行振捣，确保混凝土密实。

4.2.2 保证模板表面平整

在安装模板前，要对模板表面进行清理和打磨，确保模板表面平整光滑。同时，要保证模板的拼接严密，防止漏浆。

五、加强混凝土结构施工技术管理

5.1 建立质量管理制度

建立完善的质量管理制度，明确各部门和人员的质量职责，加强对混凝土结构施工全过程的质量控制。要严格执行质量检验制度，对原材料、构配件和混凝土等进行检验，确保其质量符合相关标准。

5.2 加强人员培训

加强对施工人员的技术培训，提高他们的技术水平和质量意识。施工人员要熟悉混凝土结构施工的工艺流程和质量要求，严格按照操作规程进行施工。

5.3 强化施工过程监督

加强对混凝土结构施工过程的监督，及时发现和解决施工中出现的问题。要建立施工过程质量记录制度，对施工过程中的各项参数和质量情况进行记录，为工程质量追溯提供依据。

结束语

混凝土结构施工技术在土木建筑工程中起着至关重要的作用。通过合理选择原材料、科学设计配合比、严格控制施工过程等措施，可以提高混凝土结构的施工质量，保证土木建筑工程的安全性和耐久性。同时，要加强混凝土结构施工技术管理，不断提高施工技术水平，为我国土木建筑事业的发展做出贡献。

参考文献

[1] 王铁梦. 工程结构裂缝控制[M]. 中国建筑工业出版社, 2005.

[2] 吴中伟, 廉慧珍. 高性能混凝土[M]. 中国铁道出版社, 1999.

[3] 建筑施工手册（第五版）[M]. 中国建筑工业出版社, 2012.