羅志超

（湘潭高新區(qū)建設(shè)局 湖南湘潭 411100）

引言

在土木工程建筑中，建筑材料屬于工程建筑中的基本條件，每一次材料革新都將促使土木工程邁上一個(gè)新的階梯。目前，鋼筋混凝土在土木工程中已經(jīng)逐漸占據(jù)了統(tǒng)治地位，并且根據(jù)混凝土材料的性質(zhì)，對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行更新和優(yōu)化，與新型施工技術(shù)相結(jié)合，從而為工程帶來更多的發(fā)展機(jī)遇。

1 混凝土在土木工程中應(yīng)用特性

1.1 應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

在土木工程中，混凝土通常是指將一定比例的沙石與水進(jìn)行配比，利用凝膠材料將二者融合后攪拌均勻，從而得到的水泥制混合物?？梢哉f混凝土是土木工程中至今存在的最佳原材料，其具有較強(qiáng)的抗壓能力、耐久性最強(qiáng)，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：首先，混凝土原材料十分易得、制作工藝簡(jiǎn)單方便、運(yùn)輸成本較低、具有較強(qiáng)的抗擊打能力與抗腐蝕性能，簡(jiǎn)單的人為破壞幾乎不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。在沒有成型之前，混凝土屬于一種膠裝的凝結(jié)物，由于其具有較強(qiáng)的可塑性，因此可廣泛的應(yīng)用到多種建筑工程當(dāng)中；當(dāng)其成型以后，通常為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，將混凝土澆筑在鋼筋中，能夠使鋼筋的強(qiáng)度、支撐力得到顯著增強(qiáng)，形成較強(qiáng)的保護(hù)力，此種鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的抗震能力也不容小覷。

1.2 應(yīng)用劣勢(shì)

1.2.1 強(qiáng)度有待提升

混凝土強(qiáng)度與原材料比例與澆筑養(yǎng)護(hù)具有較大聯(lián)系，對(duì)于不同的土木工程來說，對(duì)混凝土的要求也不盡相同，因此砂石與水的配比上也有所區(qū)別。如若在混凝土施工中，砂石與水的比例不標(biāo)準(zhǔn)，或者配置的方式與技術(shù)不夠科學(xué)，都將使?jié)仓傻幕炷临|(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)，從而導(dǎo)致土木工程存在質(zhì)量問題。在混凝土澆筑時(shí)需要充分振搗，當(dāng)其凝固后還需澆水養(yǎng)護(hù)，如若某個(gè)細(xì)節(jié)沒有處理好，則不但會(huì)前功盡棄，還會(huì)使整個(gè)工程存在較大的安全隱患。

1.2.2 混凝土裂縫

混凝土裂縫問題也是其應(yīng)用的一大劣勢(shì)，主要受水泥化熱、混凝土自縮、外界溫度等因素的影響。其中，水泥化熱是指在混凝土攪拌水化時(shí)，水泥會(huì)散發(fā)出一定的熱量，由于澆筑是一個(gè)循序漸進(jìn)的過程，因此在散熱上很容易受到上層混凝土的影響，導(dǎo)致熱量無法充分散發(fā)匯集內(nèi)部，產(chǎn)生內(nèi)外溫差而出現(xiàn)裂縫；在混凝土自縮方面，主要受水泥、外加劑、礦物摻合料等影響。當(dāng)混凝土自身水分蒸發(fā)程度大于自縮值時(shí)，便會(huì)因收縮而產(chǎn)生裂縫；另外，外界溫度也會(huì)對(duì)混凝土產(chǎn)生影響，當(dāng)外界溫度突降時(shí)，混凝土外部溫度也將隨之降低，當(dāng)混凝土的內(nèi)外部出現(xiàn)明顯溫度差時(shí)，便會(huì)使混凝土由于溫差而產(chǎn)生裂縫[1]。

2 土木工程中混凝土應(yīng)用的案例分析

2.1 工程概況

本文所研究的土木工程為某商住樓，工程總面積為61660m2，高度為96.8m，分為地上與地下兩個(gè)部分，其中地上共計(jì)27層，地下共計(jì)2層，框剪結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為2級(jí)，防火等級(jí)為1級(jí)，抗震等級(jí)為6級(jí)。在本工程實(shí)施中，對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)施工的重視程度較高，要求較為嚴(yán)格，澆筑混凝土的允許偏差為：

（1）軸線位移：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)偏差在5mm范圍內(nèi)，內(nèi)控允許偏差在3mm范圍內(nèi)；

（2）截面尺寸：國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)偏差在+5～-2mm之間，內(nèi)控允許偏差與國(guó)家規(guī)定相同；

（3）標(biāo)高：層高方面，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)偏差為+10mm，內(nèi)控允許偏差為+8mm；全高方面，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)偏差為+30mm，內(nèi)控允許偏差為+20mm。

2.2 混凝土施工技術(shù)分析

從土木工程施工案例中能夠得出，混凝土結(jié)構(gòu)與施工技術(shù)存在較大聯(lián)系，包括拌制技術(shù)、澆筑技術(shù)、養(yǎng)護(hù)技術(shù)等內(nèi)容。

2.2.1 混凝土拌制技術(shù)

在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行混凝土拌制時(shí)，要求在砂石與水的配比上要充分符合標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，為了保障攪拌工序的穩(wěn)定與連續(xù)，在正式攪拌之前需要由專業(yè)人員對(duì)攪拌機(jī)的配備狀態(tài)進(jìn)行檢查，不但要檢查機(jī)械穩(wěn)定情況，還應(yīng)在通電狀態(tài)下加水空車試轉(zhuǎn)，并且檢查電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行情況，避免在使用的過程中出現(xiàn)意外故障。按照特定的標(biāo)準(zhǔn)開始進(jìn)行混凝土的試配，可將含堿量不超過0.6%的水泥、B種低堿活性集料、外加劑等融入其中。在試配的過程中，操作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)混凝土堿集料反映情況的重視力度，并且對(duì)配比的強(qiáng)度、含堿量等進(jìn)行記錄，以此來判斷所配制出的混凝土在質(zhì)量上是否符合標(biāo)準(zhǔn)[2]，混凝土攪拌站如圖1所示。

圖1 混凝土攪拌站

在拌制溫度時(shí)，如若在攪拌過程中，筒壁上的砂漿出現(xiàn)損失，則應(yīng)按照一定比例增加原料投入，具體措施為，減少砂石的英兩，不添加其他的拌合料與水，當(dāng)攪拌完成以后，將混凝土全部倒出，對(duì)其強(qiáng)度、外觀、坍塌度等多個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)，如若這些項(xiàng)目合格，則將其輸送到澆筑位置，看其是否存在漏漿、離析、分層等情況，如若存在上述問題，則需對(duì)其進(jìn)行二次攪拌，直至混凝土的質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。

2.2.2 混凝土澆筑、振搗技術(shù)

（1）混凝土澆筑技術(shù)

在混凝土正式開始澆筑之前，應(yīng)對(duì)所需設(shè)備、機(jī)械的準(zhǔn)備情況進(jìn)行檢查，包括卡具、泵管、料斗等等，并且針對(duì)澆筑過程中可能發(fā)生的突發(fā)情況制定應(yīng)急預(yù)案，針對(duì)澆筑位置中的預(yù)埋件、模板、鋼筋等情況進(jìn)行全面檢查。在混凝土正式澆筑時(shí)，嚴(yán)謹(jǐn)工作人員擅自加水，或者使用質(zhì)量不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土，同時(shí)對(duì)模膜的范圍進(jìn)行嚴(yán)格的控制，使其保持在5～10℃之間，并且按照每道工序連續(xù)澆筑，以此來提高澆筑效率。在澆筑時(shí)，如若局部出現(xiàn)泌水情況，則操作人員可以利用事先預(yù)留出來的泄水孔處理泌水，并且通過一系列施工技術(shù)，有效防止混凝土出現(xiàn)收縮裂縫與骨料下沉等問題。

（2）混凝土振搗技術(shù)

在振搗過程中，可以引入ZX-50振搗棒分層振搗，如若鋼筋數(shù)量較多，間隙較小，無法將振搗棒插入其中，則可以改用HZ6X-30振搗棒，并且以澆筑順序?yàn)閰⒖紝⒄駬v棒有序排列，采用快插慢拔的方式，使振搗棒能夠在半徑1.5倍的范圍內(nèi)發(fā)生作用，每個(gè)插點(diǎn)之間的距離不應(yīng)超過450mm，同時(shí)不允許與鋼筋、預(yù)埋件、模板等發(fā)生接觸。對(duì)于部分土木工程來說，混凝土的澆筑量十分龐大，在澆筑的過程中還會(huì)出現(xiàn)冷縫現(xiàn)象，這將要求監(jiān)理人員對(duì)振搗進(jìn)行有效的修正，使泵管能夠被安裝在鋼管架的上方，并且推進(jìn)時(shí)的斜巷坡度為1：5的比例，厚度為0.4m，使混凝土的坍塌度對(duì)底板鋼筋間的作用減少，有效控制混凝土裂縫的產(chǎn)生，使其真正成為一個(gè)整體。

2.2.3 混凝土養(yǎng)護(hù)技術(shù)

在混凝土養(yǎng)護(hù)過程中，其抗拉強(qiáng)度增加，自約束應(yīng)力降低，要求操作人員采用適當(dāng)?shù)氖┕ぜ夹g(shù)對(duì)混凝土內(nèi)外溫差進(jìn)行有效控制，使降溫速度變緩，當(dāng)收到較強(qiáng)外約束應(yīng)力沖擊時(shí)，能夠具有較強(qiáng)的抗裂性能。在土木工程中，混凝土表面壓平后便可進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，所使用的降溫養(yǎng)護(hù)、周轉(zhuǎn)材料主要包括鋼管、塑料布、膠合板、草袋等等。在養(yǎng)護(hù)的過程中，不但要嚴(yán)格控制保溫層拆除時(shí)間，還要求操作人員在混凝土強(qiáng)度符合規(guī)定以后，將內(nèi)外部溫差控制在20℃以內(nèi)，如若超過這一溫度限制，則會(huì)由于溫度下降得過快導(dǎo)致混凝土集聚收縮產(chǎn)生裂縫；另外，在對(duì)混凝土終凝進(jìn)行檢查以后，將養(yǎng)生液均勻的涂抹在其表面，對(duì)于樓板混凝土則需要澆水養(yǎng)護(hù)，當(dāng)混凝土強(qiáng)度超過1.2MPa以后，可以在混凝土上方安裝模板，并且正常的養(yǎng)護(hù)工作應(yīng)在7d以上[3]。

3 結(jié)論

綜上所述，混凝土是土木工程施工中十分重要的組成部分，在施工技術(shù)上涉及到拌制、澆筑、養(yǎng)護(hù)等多個(gè)方面。但是，混凝土在施工應(yīng)用中仍然存在著強(qiáng)度不足、裂縫等問題，因此需要進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)的研究，使混凝土的整體結(jié)構(gòu)得到顯著加強(qiáng)，充分保障土木工程的安全性，促進(jìn)工程建筑的健康全面發(fā)展。