夏永鑫
荊門俊豐綠建科技集團(tuán)股份有限公司銀川分公司 寧夏 銀川 750000
混凝土是一種由水、水泥、骨料(如沙子和石子)以及摻合料(如粉煤灰和礦渣等)按一定比例配制而成的復(fù)合材料?;炷辆哂袃?yōu)秀的耐壓強(qiáng)度、耐久性和可塑性,廣泛應(yīng)用于土木工程建筑中。在混凝土材料中,水泥起到膠凝作用,將骨料粘結(jié)在一起形成堅(jiān)固的結(jié)構(gòu);骨料提供強(qiáng)度和穩(wěn)定性;摻合料可以改善混凝土的性能和特性,如增加抗裂性能和減少收縮[1]。
在施工之前,需要確定施工場(chǎng)地,并進(jìn)行必要的準(zhǔn)備工作。這包括清理場(chǎng)地、平整土地、設(shè)置邊界線和臨時(shí)設(shè)施等。同時(shí),準(zhǔn)備必要的施工設(shè)備和材料,并制定詳細(xì)的施工計(jì)劃。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙,搭建或安裝模板系統(tǒng)。模板用于形成混凝土的外形和結(jié)構(gòu),確保模板的垂直度、平整度和穩(wěn)定性,以保證澆筑后的混凝土結(jié)構(gòu)符合預(yù)期。之后在模板內(nèi)按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求預(yù)留和安裝鋼筋。鋼筋的正確布置和連接對(duì)于混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和穩(wěn)定性至關(guān)重要。鋼筋應(yīng)放置在適當(dāng)?shù)奈恢?,并通過(guò)綁扎或焊接等方式連接在一起,以形成堅(jiān)固的鋼筋骨架。根據(jù)施工計(jì)劃和澆筑順序,將預(yù)先配制好的混凝土均勻地倒入模板內(nèi)。澆筑過(guò)程需要確?;炷聊軌虺錆M整個(gè)鋼筋骨架,避免出現(xiàn)空洞或孔隙。同時(shí),控制澆筑速度,以避免混凝土液態(tài)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,防止分層和沉淀發(fā)生。在混凝土澆筑完成后,使用振動(dòng)器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗處理。振搗的目的是排除混凝土中的氣孔、空隙和不均勻性,以提高混凝土的密實(shí)性和質(zhì)量。之后,對(duì)已振搗的混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)包括保持適當(dāng)?shù)臐穸群蜏囟葪l件,以促進(jìn)混凝土的強(qiáng)度發(fā)展和硬化過(guò)程。養(yǎng)護(hù)期間需要避免過(guò)早干燥和溫度變化等不利因素,以確?;炷恋恼S不蛷?qiáng)度發(fā)展。
在混凝土結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中的質(zhì)量控制旨在確保最終建筑物的穩(wěn)定性和耐久性。具體來(lái)說(shuō)有以下方面:(1)原材料質(zhì)量控制:對(duì)水泥、骨料、摻合料等原材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)和評(píng)估。這包括檢查原材料的質(zhì)量證書、外觀、顆粒形狀、含水率以及化學(xué)成分等。通過(guò)確保原材料符合規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求,可以保證混凝土的整體質(zhì)量。(2)施工操作控制:施工操作是影響混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一。施工人員應(yīng)嚴(yán)格按照施工工藝和規(guī)范要求執(zhí)行施工步驟。這包括控制混凝土攪拌時(shí)間、澆筑速度、振搗方式和養(yǎng)護(hù)條件等。適當(dāng)?shù)牟僮骺刂瓶纱_?;炷恋木鶆蛐浴⒚軐?shí)性和強(qiáng)度。(3)檢測(cè)和監(jiān)測(cè):通過(guò)取樣和試驗(yàn),對(duì)混凝土的強(qiáng)度、密實(shí)性和質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)和評(píng)估。常見的測(cè)試包括抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、坍落度測(cè)定、氯離子滲透試驗(yàn)等。這些檢測(cè)和監(jiān)測(cè)活動(dòng)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)混凝土中的問(wèn)題,如含氣孔、不均勻性或強(qiáng)度不達(dá)標(biāo)等,并采取相應(yīng)的措施進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。(4)施工記錄和文件管理:詳細(xì)記錄施工過(guò)程中的各項(xiàng)參數(shù)、操作和檢測(cè)結(jié)果,建立完整的施工檔案和技術(shù)文件。這些記錄包括原材料檢測(cè)報(bào)告、施工操作記錄、混凝土試驗(yàn)結(jié)果等。良好的文件管理可以提供施工過(guò)程的追溯和評(píng)估,對(duì)于質(zhì)量問(wèn)題的解決和責(zé)任的追究具有重要意義[2]。
根據(jù)工程設(shè)計(jì)要求,確定模板的形狀、尺寸和結(jié)構(gòu)類型。這包括確定模板的幾何形狀,如墻體、梁、柱等,并根據(jù)荷載計(jì)算確定模板的尺寸和厚度。模板必須能夠承受混凝土的重量和施工期間的負(fù)荷。同時(shí)需要選擇適當(dāng)?shù)哪0宀牧?,常見的模板材料包括木質(zhì)模板、鋼板模板和塑料模板等。木質(zhì)模板廣泛使用,可根據(jù)需要進(jìn)行切割和加工,但需要防腐處理和定期維護(hù)。鋼板模板具有高強(qiáng)度和耐用性,適用于大型或多次使用的項(xiàng)目。塑料模板輕便且易于拆卸,適用于一次性工程。根據(jù)工程需求和預(yù)期的表面質(zhì)量,選擇合適的模板材料[3]。
確保模板之間的連接牢固可靠,以防止混凝土泄漏和變形。使用適當(dāng)?shù)倪B接件,如螺栓、釘子或夾具等,將模板固定在一起。必要時(shí),在板與板之間添加填充物以防止混凝土滲漏。確保模板之間的縫隙處于控制范圍內(nèi),并采取防止?jié){料滲漏的措施。除了連接和密封,還需設(shè)計(jì)合理的支撐系統(tǒng)。支撐系統(tǒng)包括支撐桿、支撐架、支撐墩等。支撐系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要考慮施工期間的荷載、混凝土澆筑順序和高度等因素。支撐系統(tǒng)必須能夠承受澆筑混凝土的重量并保持模板的水平度。支撐點(diǎn)的設(shè)置位置和密度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求,并通過(guò)調(diào)整支撐桿的長(zhǎng)度來(lái)控制模板的位置。
在混凝土澆筑過(guò)程中,有多種常用的澆筑方法,包括手工澆筑、泵送澆筑、自流平混凝土以及預(yù)制構(gòu)件澆筑等。
圖1 混凝土澆筑
手工澆注適用于小型工程或無(wú)法使用機(jī)械設(shè)備的場(chǎng)合。將預(yù)先攪拌好的混凝土通過(guò)人工或小型機(jī)械(如砂漿泵)運(yùn)送到澆筑位置。然后,使用振搗器對(duì)混凝土進(jìn)行振搗,以排除氣泡和空隙,并使其充分密實(shí)。最后,使用抹子或抹平板對(duì)混凝土表面進(jìn)行抹平和整理,以獲得所需的表面質(zhì)量。
泵送澆注適用于遠(yuǎn)距離輸送或高層建筑等需要大量混凝土的場(chǎng)合。通過(guò)混凝土泵,將預(yù)先攪拌好的混凝土從攪拌站輸送到澆筑位置。泵送澆注可分為靜態(tài)泵送和動(dòng)力泵送兩種方式。靜態(tài)泵送適用于較小的工程,在一定范圍內(nèi)將混凝土泵入澆筑位置;動(dòng)力泵送適用于大型工程,通過(guò)泵車將混凝土泵送到較高或遠(yuǎn)的位置。在泵送過(guò)程中,需注意控制混凝土的流速和均勻性,并進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼駬v和抹平[4]。
自流平混凝土適用于水平面大面積的澆筑,如地板、臺(tái)階等。這種混凝土具有較低的黏度,在傾斜度限定范圍內(nèi)能夠自動(dòng)均勻地流平至目標(biāo)位置。自流平混凝土通常通過(guò)攪拌站配制好,并通過(guò)輸送管道將混凝土引入澆筑區(qū)域。在澆筑過(guò)程中,需要及時(shí)調(diào)整混凝土的黏度和流動(dòng)性,并進(jìn)行必要的振搗和抹平操作,以確保獲得平整而光滑的表面。
預(yù)制構(gòu)件指在工廠或施工現(xiàn)場(chǎng)事先制作好的構(gòu)件。在預(yù)制構(gòu)件制造過(guò)程中,根據(jù)設(shè)計(jì)要求,在模具內(nèi)澆筑混凝土。然后,對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)和固化,以確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性。最后,從模具中取出預(yù)制構(gòu)件,并通過(guò)吊裝、安裝等方式將其放置到工程現(xiàn)場(chǎng)的預(yù)定位置。
在混凝土澆筑過(guò)程中,需要合理安排澆筑順序和控制每層的厚度,以確保施工質(zhì)量和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。一般情況下,混凝土的澆筑順序是從底部向上逐層進(jìn)行。具體的澆筑順序需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求、結(jié)構(gòu)形式和施工計(jì)劃來(lái)確定。通常先澆筑底板或基礎(chǔ),然后再依次澆筑墻體、梁柱等部位。對(duì)于大型結(jié)構(gòu)或多層建筑,可能需要分階段進(jìn)行澆筑,以確保施工的平衡性和穩(wěn)定性。在混凝土澆筑過(guò)程中,需要嚴(yán)格控制每層的厚度,避免一次過(guò)厚或過(guò)薄。過(guò)厚的澆筑會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部收縮不均勻、溫度升高和裂縫的產(chǎn)生;過(guò)薄的澆筑則會(huì)降低混凝土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。通過(guò)調(diào)整澆筑速度、振搗和抹平操作等措施,確保每層混凝土的厚度符合設(shè)計(jì)要求。當(dāng)混凝土的厚度較大時(shí),需要設(shè)置分層接縫,以避免由于溫度和濕度引起的裂縫和變形。分層接縫可根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定位置和形式,通常采用鋼筋、塑料接縫條或壓縮帶等材料進(jìn)行處理。分層接縫能夠有效限制混凝土內(nèi)部的應(yīng)力集中,提高整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性。此外,還需要控制混凝土的澆筑速度,過(guò)快的澆筑速度可能導(dǎo)致混凝土流動(dòng)不均勻、氣泡聚集和分層現(xiàn)象;過(guò)慢的澆筑速度則會(huì)造成冷縫或澆筑縫的出現(xiàn)。根據(jù)混凝土的特性和環(huán)境條件,合理調(diào)整澆筑速度,保證每層之間的澆筑間隔適當(dāng),并注意控制澆注過(guò)程中的振搗和抹平操作。
鋼筋加工是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行的一系列操作,包括切割、彎曲和焊接。切割時(shí)使用切割機(jī)等工具將鋼筋按照需要的長(zhǎng)度進(jìn)行平整、準(zhǔn)確的切割,并遵循安全操作規(guī)范;彎曲時(shí)通過(guò)彎曲機(jī)或手工方式將鋼筋按照設(shè)計(jì)要求彎曲成所需形狀,確保彎曲角度、半徑準(zhǔn)確,并保持鋼筋軸線與設(shè)計(jì)位置一致;在某些情況下需要將多段鋼筋通過(guò)焊接連接在一起形成長(zhǎng)構(gòu)件,焊接工藝需符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,確保焊接強(qiáng)度和質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求。這些步驟都是為了滿足結(jié)構(gòu)的要求,確保鋼筋在混凝土結(jié)構(gòu)中具有正確的形狀、尺寸和連接方式,以提供支撐和抗拉強(qiáng)度,確保工程質(zhì)量和結(jié)構(gòu)安全可靠。
預(yù)埋件安裝是在混凝土澆筑之前的關(guān)鍵步驟。根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙確定預(yù)埋件的位置和嵌入深度,對(duì)預(yù)埋件進(jìn)行清潔、防銹處理,并按需進(jìn)行固定支撐。然后,在施工現(xiàn)場(chǎng)將預(yù)先加工好的預(yù)埋件(如螺栓、嵌套管、槽鋼等)按照設(shè)計(jì)要求固定在模板內(nèi)。采用適當(dāng)?shù)姆椒?,如焊接、膨脹螺栓或特殊夾具等,確保預(yù)埋件的正確位置、嵌入深度和水平度。安裝完成后進(jìn)行固定檢查,驗(yàn)證每個(gè)預(yù)埋件的位置和固定狀態(tài)是否符合設(shè)計(jì)要求,并確保其能夠承受相應(yīng)荷載。必要時(shí),進(jìn)行重新調(diào)整和修正,以確保預(yù)埋件在混凝土澆筑后能夠發(fā)揮所需的功能和作用。預(yù)埋件的正確安裝是保證混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)完整性的重要步驟,對(duì)工程質(zhì)量和安全性起著至關(guān)重要的作用。
鋼筋布置是根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案,在模板內(nèi)按照要求進(jìn)行鋼筋的擺放。這包括主筋、箍筋和分布鋼筋等。在布置過(guò)程中,需要確保鋼筋與模板之間有足夠的覆蓋層厚度,以提供混凝土保護(hù)和防止鋼筋銹蝕。布置時(shí)應(yīng)遵循設(shè)計(jì)要求,如正確的間距、交叉連接和支撐位置,以確保鋼筋能夠有效地承擔(dān)荷載,并形成強(qiáng)、穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
鋼筋綁扎是使用鋼絲或鋼筋綁扎機(jī)將布置好的鋼筋連接起來(lái)的過(guò)程。綁扎的目的是確保鋼筋之間的連接緊密牢固,并符合設(shè)計(jì)要求和規(guī)范規(guī)定的綁扎要求。綁扎時(shí)需注意以下幾點(diǎn):第一,綁扎位置。根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工圖紙上的標(biāo)志,確定綁扎位置,確保主筋、箍筋和分布鋼筋之間的正確連接。第二,綁扎方法。使用專用的鋼絲或鋼筋綁扎機(jī)進(jìn)行綁扎。綁扎時(shí)需保持綁扎的緊密度和均勻性,確保鋼筋之間沒有松動(dòng)或空隙。第三,綁扎力度。綁扎應(yīng)具有適當(dāng)?shù)木o固力度,以確保鋼筋與混凝土之間的良好粘結(jié),并提供足夠的抗震和荷載承載能力。第四,綁扎要求。遵循相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的綁扎要求,如綁扎點(diǎn)數(shù)、綁扎距離和綁扎長(zhǎng)度等。
在完成鋼筋布置和綁扎后,根據(jù)施工計(jì)劃和澆筑順序,將預(yù)先配制好的混凝土均勻地倒入模板內(nèi)。在此過(guò)程中,需要確?;炷聊軌虺錆M整個(gè)鋼筋骨架,避免出現(xiàn)空洞或孔隙??刂茲仓俣纫卜浅V匾员苊饣炷烈簯B(tài)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間,防止分層和沉淀發(fā)生。同時(shí),采用正確的澆筑技術(shù)是排除混凝土中氣泡的關(guān)鍵。如可以使用噴水或振動(dòng)桿等方法,在澆筑過(guò)程中排除氣泡,提高混凝土的致密性和質(zhì)量?;炷翝仓木_執(zhí)行對(duì)于確保結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性和穩(wěn)定性至關(guān)重要,因此在施工中應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)要求和規(guī)范。
振搗處理是對(duì)已澆筑的混凝土進(jìn)行處理,以實(shí)現(xiàn)混凝土的密實(shí)和均勻性,提高其質(zhì)量和強(qiáng)度。在振搗過(guò)程中,需要選擇適合混凝土工程特點(diǎn)的振動(dòng)器,如內(nèi)置振動(dòng)器、外置振動(dòng)器或表面振動(dòng)器等。振搗應(yīng)在混凝土剛澆筑后立即進(jìn)行,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求控制振搗時(shí)間和頻率。一般來(lái)說(shuō),振搗時(shí)間應(yīng)足夠長(zhǎng),以確?;炷吝_(dá)到預(yù)期的致密度和強(qiáng)度。采用適當(dāng)?shù)恼駬v方式,如插入式振搗、擺動(dòng)式振搗或往復(fù)式振搗,可以實(shí)現(xiàn)混凝土的全面振實(shí)。通過(guò)振搗處理,可以排除混凝土中的氣孔、空隙和不均勻性,從而提高混凝土與鋼筋的粘結(jié)性能。正確的振搗處理有助于提高混凝土結(jié)構(gòu)的耐久性、穩(wěn)定性和承載能力,確保施工質(zhì)量符合設(shè)計(jì)要求和標(biāo)準(zhǔn)。
鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)對(duì)于結(jié)構(gòu)的性能和安全性至關(guān)重要。通過(guò)精確加工和正確安裝鋼筋,合理布置并綁扎鋼筋,以及進(jìn)行有效的混凝土澆筑和振搗,能夠確保鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和韌性,增強(qiáng)其抗震和抗裂性能。隨著建筑技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新,混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)仍面臨一些挑戰(zhàn)和改進(jìn)的空間,需要相關(guān)從業(yè)人員的不斷努力,進(jìn)一步推動(dòng)混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展。