江 文

湖南實(shí)創(chuàng)工程檢測(cè)有限公司 湖南 長(zhǎng)沙 410000

1 緒論

混凝土的施工，常常需要注意和處理一些混凝土性能存在的問(wèn)題。其中一個(gè)十分常見(jiàn)而又比較突出的問(wèn)題，就是結(jié)構(gòu)性能的缺陷問(wèn)題，其比較重要的方面便是混凝土的抗裂及防水性能。許多工業(yè)和民用建筑工程混凝土施工過(guò)程中，極容易產(chǎn)生混凝土的裂縫和滲漏現(xiàn)象，使混凝土結(jié)構(gòu)性能降低和減弱。這類(lèi)混凝土本身體積較大或作為大面積大體積混凝土，對(duì)它的強(qiáng)度等性能要求也較高，在施工過(guò)程中會(huì)因?yàn)楣に嚵鞒滩粔蛞?guī)范，組織設(shè)計(jì)方案不夠合理，相關(guān)實(shí)施人員職業(yè)素養(yǎng)和操作水平不高，以及混凝土使用的原材料質(zhì)量等不達(dá)標(biāo)，綜合諸多因素的影響從而導(dǎo)致混凝土裂縫和滲漏的產(chǎn)生，需要依據(jù)相關(guān)的技術(shù)要求采取針對(duì)性的措施進(jìn)行有效的改善，提高其性能和使用要求。

2 影響混凝土結(jié)構(gòu)性能的原因分析

2.1 混凝土的抗裂性和裂縫的產(chǎn)生

混凝土的抗裂性能是保證混凝土強(qiáng)度的重要指標(biāo)之一，混凝土的抗裂性能好，可以提高混凝土的整體強(qiáng)度和延長(zhǎng)混凝土的使用壽命，體現(xiàn)其功能作用和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此在混凝土施工澆筑過(guò)程中，提高混凝土的抗裂性能變得非常重要。由于施工等不當(dāng)導(dǎo)致混凝土的抗裂性存在一定缺陷時(shí)，最容易引起混凝土的裂縫產(chǎn)生?；炷廉a(chǎn)生的裂縫，大致可以分為三種，第一種便是最為常見(jiàn)的溫度裂縫；第二種是由于各種外力作用產(chǎn)生的裂縫，主要表現(xiàn)為外力作用產(chǎn)生的彎矩效應(yīng)；第三種裂縫的產(chǎn)生是混凝土自身收縮引起的，收縮又分為干燥收縮和塑性收縮。

大體積的混凝土在澆筑以后，大量的水化熱會(huì)從水泥膠凝材料中被釋放出來(lái)，進(jìn)而導(dǎo)致混凝體內(nèi)部的整體溫度快速上升，混凝土又是屬于不良導(dǎo)體，其內(nèi)部和外部的散熱狀況差異較大。因此在混凝土內(nèi)部，水化熱存在著聚集的現(xiàn)象，不容易散出去，而其外部則剛好相反。由于熱脹冷縮，在混凝土內(nèi)、外部溫度的變化下，會(huì)直接導(dǎo)致建筑物的體積產(chǎn)生變化，使得混凝土產(chǎn)生拉應(yīng)力，當(dāng)拉應(yīng)力大于其自身抗拉強(qiáng)度時(shí)，大量的裂縫便會(huì)在混凝土中產(chǎn)生[1]。

圖1 混凝土施工澆筑過(guò)程

2.2 沒(méi)有按照相應(yīng)規(guī)范流程進(jìn)行施工

建筑工程混凝土施工是個(gè)較為復(fù)雜的過(guò)程體系，需要協(xié)調(diào)好各方面的問(wèn)題，同時(shí)需要控制工藝流程步驟和許多施工作業(yè)面的交叉進(jìn)行。為了提高混凝土施工過(guò)程的質(zhì)量安全，保證混凝土的結(jié)構(gòu)性能，最終提高混凝土的耐久性，是需要施工人員按照相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行正確操作，并對(duì)混凝土施工中的許多狀況進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)判的。由于一些施工單位有時(shí)為了趕工期和趕進(jìn)度，不按照要求的施工技術(shù)規(guī)范進(jìn)行操作和養(yǎng)護(hù)，使混凝土進(jìn)入使用后，會(huì)導(dǎo)致混凝土的防水、防潮等性能降低，誘發(fā)滲透等現(xiàn)象的產(chǎn)生，從而影響其結(jié)構(gòu)的耐久性[2]。

2.3 施工前期準(zhǔn)備工作和施工方案、預(yù)案不足

混凝土施工前期的準(zhǔn)備工作需要消耗較多的人力、物力資源，比如原材料的進(jìn)場(chǎng)和質(zhì)量控制、模板制作安裝、混凝土內(nèi)鋼筋加工制作及焊接等工藝程序和準(zhǔn)備工作。一些施工單位為了節(jié)省成本，縮減周期，使混凝土施工前期階段沒(méi)有做好充足準(zhǔn)備和從保證施工質(zhì)量安全的角度考慮。而對(duì)這些方面的忽視和準(zhǔn)備不足會(huì)導(dǎo)致施工的混凝土產(chǎn)生質(zhì)量問(wèn)題和缺陷。

混凝土施工前，一般會(huì)根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工技術(shù)規(guī)范對(duì)施工的部位組織施工方案和預(yù)案的設(shè)計(jì)。如果施工方案、預(yù)案設(shè)計(jì)不夠精心，在施工中發(fā)現(xiàn)存在質(zhì)量缺陷狀況時(shí)，由于準(zhǔn)備不足，則不能有效的對(duì)施工中混凝土進(jìn)行質(zhì)量改善和控制[3]，造成混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)質(zhì)量缺陷。

2.4 材料質(zhì)量和施工工具不滿(mǎn)足要求

施工進(jìn)場(chǎng)的原材料，在采購(gòu)過(guò)程中沒(méi)有遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，管控力度不夠。而施工中使用的材料必須經(jīng)過(guò)質(zhì)量檢驗(yàn)和質(zhì)量驗(yàn)收合格，才能投入使用。施工中許多施工工具陳舊落后，難以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)工作要求，更不能提高施工精度等要求。這些原因的存在，也會(huì)直接影響混凝土的結(jié)構(gòu)性能，導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)性能出現(xiàn)質(zhì)量缺陷[4]。

3 改善混凝土結(jié)構(gòu)性能的控制工藝和方法分析

3.1 控制施工澆筑溫度提高抗裂性能

在大面積混凝土施工澆筑前，首先需要選好施工方法，可以充分利用跳倉(cāng)法進(jìn)行施工。跳倉(cāng)法施工可以對(duì)混凝土的澆筑溫度具有釋放作用，減少混凝土收縮應(yīng)力。這一措施可以對(duì)一次澆筑的混凝土超長(zhǎng)效應(yīng)進(jìn)行緩解，以防范混凝土可能產(chǎn)生的開(kāi)裂隱患。在跳倉(cāng)法實(shí)施的過(guò)程中，跳倉(cāng)的間隔時(shí)間需要大于一周，不能間隔太短。同時(shí)，需要減少入模過(guò)程的溫度值，對(duì)原材料應(yīng)進(jìn)行預(yù)冷卻，可以有效降低澆筑時(shí)的溫度，并能對(duì)混凝土內(nèi)部的水化熱的峰值進(jìn)行一定程度的約束，讓混凝土的內(nèi)外溫差降低，有效防范溫度變形和溫度應(yīng)力的持續(xù)增加。除此以外，還需要充分利用好二次振搗技術(shù)，對(duì)鋼筋下部的水分和孔隙進(jìn)行排除，進(jìn)而讓混凝土更加密實(shí)，強(qiáng)度和抗裂性獲得較大的提升。最后，混凝土澆筑完成應(yīng)進(jìn)行及時(shí)有效的養(yǎng)護(hù)，并按照相關(guān)施工技術(shù)規(guī)范對(duì)施工縫特別是接縫處進(jìn)行高效和精細(xì)化處理[3]。混凝土養(yǎng)護(hù)中還需要重視保溫的工作，加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)減少表面的熱擴(kuò)散，降低澆注體的內(nèi)、外部溫差和降溫的速率，讓散熱時(shí)間進(jìn)一步增加[5]，以提高混凝土的整體結(jié)構(gòu)性能。

3.2 優(yōu)化混凝土的施工要點(diǎn)

（1）混凝土的配合比設(shè)計(jì)和原材料的合理選擇

在進(jìn)行混凝土的配合比設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)水泥膠凝材料應(yīng)進(jìn)行合理的選用，需要考慮含堿量和水化熱兩個(gè)指標(biāo)，通常選用兩個(gè)指標(biāo)都低的水泥，盡量不要使用早強(qiáng)的水泥。在設(shè)計(jì)和原材料的選用過(guò)程中，首先需要滿(mǎn)足混凝土配合比設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求，膠凝材料的選用也需要進(jìn)一步約束使用硅酸鹽水泥。另外，還需要考慮減水劑的使用，選擇性能較好的高效減水劑，可以減少使用攪拌水。

（2）冷卻水管的埋設(shè)和控制要點(diǎn)

在進(jìn)行冷卻水管的埋設(shè)時(shí)，首先考慮薄壁鋼管的長(zhǎng)度，接著需要按照冷卻水管的布置圖進(jìn)行水管的合理設(shè)計(jì)和布置。需要集中安置進(jìn)出水的水口，通過(guò)一定的標(biāo)識(shí)進(jìn)行編號(hào)標(biāo)注，方便進(jìn)行整體控制[6]。在混凝土進(jìn)行澆筑時(shí)，需要預(yù)先進(jìn)行水管管道的檢查，主要的檢查內(nèi)容有水管的通暢度和漏水阻水的狀況等等，對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題需要及時(shí)解決。同時(shí)還需要進(jìn)行閥門(mén)的設(shè)置，注重閥門(mén)的規(guī)范開(kāi)關(guān)，閥門(mén)主要安放在水管的進(jìn)水口，對(duì)通水的流量進(jìn)行控制。在澆筑過(guò)程達(dá)到冷卻水管的標(biāo)高以后，需要減少通水的流量，盡可能保持小流量的通水，當(dāng)終凝以后再恢復(fù)正常的通水。依據(jù)測(cè)溫的結(jié)果，對(duì)通水的時(shí)間和通水流量進(jìn)行初步的確定，并控制進(jìn)出水速度和降溫速率[4]。水冷卻措施完畢后需進(jìn)行壓漿處理，為了保障冷卻系統(tǒng)的正常運(yùn)作，還需要安排專(zhuān)人負(fù)責(zé)相關(guān)的檢查檢修工作。

（3）拆模和養(yǎng)護(hù)工作

混凝土進(jìn)行拆模時(shí)，需要保障混凝土的溫差小于20℃，這里的溫差主要包括表面、中心和外界三個(gè)溫度之間的差異。在拆模工作完成后，進(jìn)行表面水的噴灑，并規(guī)范包裹塑料薄膜和土工布等養(yǎng)護(hù)措施材料。讓混凝土處于保溫濕潤(rùn)的空間，使混凝土的顆粒物得到充分的水化，進(jìn)而讓混凝土的強(qiáng)度得到提高，抗裂性也隨之提高[7]。

3.3 保障防水的質(zhì)量

為了進(jìn)一步有效改善混凝土的結(jié)構(gòu)性能，需要在防水方面做好更加細(xì)致的工作。第一就是在使用的原材料上進(jìn)行考慮，然后需要準(zhǔn)確的計(jì)算和設(shè)計(jì)好混凝土配合比，并在實(shí)際過(guò)程中合理減少使用水泥同時(shí)保證不斷提高混凝土的密實(shí)度。其次，選擇的外加劑應(yīng)使其和膠凝材料及骨料之間能產(chǎn)生一定的反應(yīng)，降低混凝土的孔隙率，使得混凝土的防水性能得到提高。起到防水作用的主要的外加劑有膨脹劑、氯化鐵等等。當(dāng)下最為常用的便是膨脹劑，使用較為簡(jiǎn)單，成本較低，同時(shí)可以進(jìn)行高效防水，并得到了一定程度的應(yīng)用。為了減少混凝土的干縮和冷縮現(xiàn)象，可以通過(guò)使用膨脹劑來(lái)減少收縮現(xiàn)象的出現(xiàn)，使其補(bǔ)償混凝土的收縮狀況，也可以防止一些裂縫的出現(xiàn)。除此以外，膨脹劑還可以充分發(fā)揮填孔的功效，提高水泥水化的效率，降低孔隙率，整體改善混凝土的結(jié)構(gòu)性能。

3.4 加強(qiáng)混凝土施工工藝控制

（1）嚴(yán)格把控混凝土的用材

混凝土生產(chǎn)使用前，應(yīng)對(duì)混凝土的用材進(jìn)行嚴(yán)格的把控。首先需要考慮水泥的使用，即需要充分考慮水化熱比。為了防止混凝土表面出現(xiàn)更多的裂縫，提高混凝土防水性和防裂的結(jié)構(gòu)性能，一般選用水化熱較低的水泥。保證水泥的質(zhì)量還需要關(guān)注生產(chǎn)日期，不符合存儲(chǔ)或過(guò)期的應(yīng)禁止使用。其次，根據(jù)混凝土設(shè)計(jì)要求需要充分考慮骨料的使用，骨料分為兩種，一般為粗骨料和細(xì)骨料。骨料應(yīng)進(jìn)行進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格方可使用。骨料也是直接決定混凝土結(jié)構(gòu)性能好壞的主要因素之一，因此對(duì)混凝土本身也至關(guān)重要。針對(duì)骨料，需要控制好粒徑和泥量以及壓碎指標(biāo)等性能，并準(zhǔn)確計(jì)算它的級(jí)配和密度等各項(xiàng)指標(biāo)是否符合要求。根據(jù)設(shè)計(jì)及施工特點(diǎn)，需要添加外加劑的混凝土，應(yīng)選擇和控制好合理使用外加劑，保證混凝土的各項(xiàng)性能發(fā)揮作用。生產(chǎn)使用的拌合用水，也應(yīng)滿(mǎn)足設(shè)計(jì)及施工要求?？傊刂坪没炷恋挠貌?，才能有效改善混凝土的防裂、防滲性等結(jié)構(gòu)性能。

（2）配合比優(yōu)化施工

混凝土施工工藝中的配合比應(yīng)按相關(guān)技術(shù)要求進(jìn)行控制。首先混凝土在進(jìn)行合理配置的過(guò)程中，需要充分考慮當(dāng)?shù)氐幕練夂驐l件和混凝土本身的屬性。依據(jù)這些基本條件和屬性，可以?xún)?yōu)化設(shè)置更加科學(xué)合理的配合比。依據(jù)施工實(shí)際的需要，應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求完成施工作業(yè)工藝前期配合比優(yōu)化以指導(dǎo)施工的全過(guò)程控制。施工中，拌合的配合比外加劑需考慮充分混合水中，選擇的骨料也應(yīng)遵循相關(guān)的操作流程，按要求放入施工攪拌設(shè)備中，得到充分的攪拌時(shí)間，攤鋪澆筑作業(yè)時(shí)才能保障混凝土的性能。其次，還需要對(duì)水灰比進(jìn)行合理的優(yōu)化，使其獲得更好的拌合密度和狀態(tài)，保障混凝土的孔隙率，一般來(lái)說(shuō)，需要控制水灰比在較小的區(qū)間內(nèi)，以提高混凝土本身的防滲性等結(jié)構(gòu)性能。

（3）運(yùn)輸時(shí)間及控制

拌合狀態(tài)的混凝土通常是通過(guò)運(yùn)輸工具進(jìn)行運(yùn)輸，運(yùn)輸時(shí)需要保障好運(yùn)輸時(shí)間，一般是半小時(shí)內(nèi)，可以減少運(yùn)輸過(guò)程中的離析問(wèn)題。如果運(yùn)輸時(shí)間較長(zhǎng)，則需要進(jìn)行二次攪拌，并在到達(dá)使用的地點(diǎn)時(shí)，對(duì)拌合狀態(tài)的混凝土進(jìn)行坍落度等相關(guān)試驗(yàn)，符合基本出倉(cāng)和卸料要求，才能進(jìn)行開(kāi)始澆筑施工和使用?？傊纳苹炷两Y(jié)構(gòu)性能和需考慮的基本因素及作用如表1所示。

表1 改善混凝土結(jié)構(gòu)性能的舉措和考慮因素

4 結(jié)束語(yǔ)

在國(guó)家提倡并要求全社會(huì)全行業(yè)進(jìn)入高質(zhì)量發(fā)展的今天，對(duì)傳統(tǒng)的建筑工程行業(yè)要求也越來(lái)越高。針對(duì)建筑工程混凝土施工，需要充分考慮混凝土整體結(jié)構(gòu)性能的改善。在當(dāng)下，混凝土的結(jié)構(gòu)性能還存在著諸多的缺陷，最為突出的便是混凝土防裂及防水性能不足。在實(shí)際的施工過(guò)程中，常常會(huì)出現(xiàn)一些裂縫和滲漏現(xiàn)象，同時(shí)這樣的混凝土結(jié)構(gòu)不能對(duì)極端天氣等影響避免其經(jīng)濟(jì)方面的損失。造成混凝土結(jié)構(gòu)性能不足的原因有很多，其中就包括了工藝流程的不規(guī)范，組織方案不精細(xì)，材料質(zhì)量不高等等，因此需要利用相關(guān)的工藝措施和嚴(yán)格規(guī)范的技術(shù)措施進(jìn)行較好的解決。通過(guò)這樣的措施和控制，以便能在建筑工程混凝土施工生產(chǎn)中使得混凝土結(jié)構(gòu)性能不斷提高。