黨黎明DANG Li-ming

（中鐵十二局集團(tuán)第一工程有限公司，西安 710038）

0 引言

現(xiàn)階段，伴隨著我國城市化水平的逐漸推進(jìn)，對于混凝土施工的要求越來越高，而通過對土木工程中混凝土施工技術(shù)的研究，則能夠更好的滿足竣工后的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)以及用戶的使用體驗(yàn)，能夠提高施工水平、確保施工質(zhì)量。隨著大體積混凝土使用范圍的逐漸擴(kuò)大，在其優(yōu)勢展露無遺的基礎(chǔ)上，也出現(xiàn)了許多問題，其中混凝土裂縫就是混凝土施工過程中最常見的一種問題，這也是當(dāng)前難以解決的一個(gè)問題。在以下內(nèi)容中。本文從混凝土施工技術(shù)特點(diǎn)以及裂縫產(chǎn)生原因的角度出發(fā)，提出了以施工與維護(hù)兩方面的問題解決方法與思路。

1 混凝土澆筑施工概述

混凝土施工這一環(huán)節(jié)，又被稱之為混凝土澆筑，在工地中常被叫做“打灰”，在整個(gè)土木工程當(dāng)中都是十分關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié)，是通過在模板上進(jìn)行配置完成的混凝土澆筑工作，從而生成預(yù)定的形體，等混凝土完全凝固之后生成最終的混凝土結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行混凝土施工時(shí)，要求混凝土原漿自由落體不能夠高于兩米的高度，一旦自由落體的高度超過了兩米甚至三米時(shí)，就需要及時(shí)采取一定的措施進(jìn)行改正，這也是確?；炷潦┕べ|(zhì)量的重要內(nèi)容。除此之外，在混凝土澆筑過程中，能夠?qū)仓|(zhì)量產(chǎn)生影響的因素還有很多，包括混凝土攪拌方式、配置比例、運(yùn)輸條件以及澆筑時(shí)間等等。因此需要相關(guān)工作人員提高自身混凝土澆筑的能力與水平，充分掌握每一個(gè)施工環(huán)節(jié)，將混凝土的優(yōu)勢淋漓盡致的體現(xiàn)在土木工程當(dāng)中。

2 混凝土施工技術(shù)特點(diǎn)分析

2.1 專業(yè)性強(qiáng)

在我國的大部分建筑工程當(dāng)中，混凝土施工過程中應(yīng)用的技術(shù)手段比較多且要求較高，因此具有極強(qiáng)的技術(shù)性，影響施工質(zhì)量的因素也較多。在材料選擇、氣候條件、操作技巧以及操作設(shè)備等多方面都會(huì)直接影響到整體施工質(zhì)量。與此同時(shí)，在混凝土施工過程中，每一個(gè)環(huán)節(jié)都是緊密相連、環(huán)環(huán)相扣的，因此不論哪一個(gè)細(xì)節(jié)之處出現(xiàn)了問題，都會(huì)導(dǎo)致整體工程的質(zhì)量得不到保障，施工技術(shù)具有顯著的綜合性、復(fù)雜型以及系統(tǒng)性[1]。由此可見，混凝土施工在土木工程當(dāng)中的應(yīng)用具有專業(yè)性強(qiáng)的特點(diǎn)，對于施工人員、設(shè)備與技術(shù)的專業(yè)性要求都比較高。

2.2 操作方便

在土木工程正常開展過程中，當(dāng)進(jìn)行到混凝土澆筑環(huán)節(jié)時(shí)，盡管這一環(huán)節(jié)具有較強(qiáng)的專業(yè)性要求，但是往往不需要操作復(fù)雜的步驟，施工流程也十分簡單。具體的施工流程可以分為以下幾個(gè)步驟：混凝材料土配制——混凝土攪拌——混凝土澆筑——后期養(yǎng)護(hù)管理。與此同時(shí)，在混凝土施工過程中，其成形速度較快、成形難度較低，因此能夠在一定程度上縮短施工時(shí)間。加快整體的土木工程施工進(jìn)度，進(jìn)而在確保施工質(zhì)量的同時(shí)，提高施工效率。由此可見，混凝土施工具有一定的操作方便特點(diǎn)，是土木工程當(dāng)中質(zhì)量高、效率快的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)[2]。

3 混凝土裂縫產(chǎn)生原因分析

3.1 水泥水化熱

在進(jìn)行一些規(guī)模較大的土木工程施工過程中，需要進(jìn)行混凝土澆筑的部位也一定更多，在混凝土面積的各項(xiàng)要求當(dāng)中，對于混凝土澆筑厚度的要求較高，與此同時(shí)，在進(jìn)行水泥攪拌作業(yè)時(shí)，往往會(huì)釋放出大量的熱量，因此在混凝土表面當(dāng)中，由于整體系數(shù)相對較小，會(huì)導(dǎo)致散熱條件相對不好，此時(shí)混凝土結(jié)構(gòu)最下層的部分則散熱更加困難，所以會(huì)有大部分熱量在混凝土施工過程中停留在混凝土當(dāng)中，導(dǎo)致混凝土內(nèi)部與外部的溫度不均衡，最終致使開裂現(xiàn)象出現(xiàn)。上述內(nèi)容就是由于水泥水熱化因素導(dǎo)致的混凝土裂縫，這也是混凝土施工過程中最常見、最難以解決的問題之一，對混凝土澆筑工作質(zhì)量的影響顯而易見[3]。

3.2 混凝土收縮

在混凝土澆筑完成之后，往往會(huì)出現(xiàn)一定的收縮問題，導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)裂縫，出現(xiàn)這種問題的因素主要有三點(diǎn)，即外加劑、摻合料以及水泥。首先，對于水泥來說，就是指在水泥硬化過程中，往往會(huì)消耗掉1/5 的含水量，而剩余的水分則需要借助于蒸發(fā)來完全吸收，因此在水分蒸發(fā)過程中，受氣溫與光照等條件的影響，導(dǎo)致自動(dòng)收縮的情況不可避免。其次，對于外加劑來說，就是指在混凝土澆筑過程中，利用效果顯著的減水劑，來強(qiáng)化混凝土流通性能，從而降低水泥收縮情況，但是需要注意的是，此時(shí)混凝土的收縮情況不會(huì)隨之降低，因此減水劑的使用也不能阻礙混凝土收縮。最后，對于摻合料來說，就是指在混凝土配制過程中，借助于摻合料使水泥自縮值發(fā)生改變，從而影響到混凝土收縮[4]。

4 土木工程施工中混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)分析

4.1 原材料的把控

配置混凝土的原材料主要包括石料、水、各種添加劑以及水泥等。對于這些材料的選擇，往往會(huì)直接決定混凝土的物理性能與各種力學(xué)。因此在混凝土配制之前，必須要進(jìn)行嚴(yán)格的原材料檢查，在確保選擇的原材料符合施工標(biāo)準(zhǔn)要求之后才能夠正式投入使用。同時(shí)，滿足條件的施工單位還可以進(jìn)行原材料的現(xiàn)場檢測，針對原材料的性能與各項(xiàng)參數(shù)進(jìn)行全面檢測，提高原材料把控的科學(xué)性與精確性[5]。此外，在所有在材料當(dāng)中，使用水泥都是一個(gè)值得注意的問題，必要時(shí)，需要保障每次的混凝土配置都選擇同一批水泥，避免因?yàn)樗嗷旌鲜褂迷斐傻幕炷临|(zhì)量不足。例如：在某工程的混凝土施工開始之前，發(fā)現(xiàn)了大量的劣質(zhì)粉煤灰，通過分析得出該材料會(huì)對整體質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響，因此決定后續(xù)施工不再使用這種粉煤灰，同時(shí)需要針對其他原材料進(jìn)行檢測或更換，在后續(xù)的施工過程中，該工程有效減少了80%的材料問題，使施工質(zhì)量提升到了原來的近30%。

4.2 混凝土制作、運(yùn)輸與檢驗(yàn)

4.2.1 配比

首先，在原料配比上，需要結(jié)合相關(guān)理論，在配制混凝土?xí)r針對不同的原料進(jìn)行科學(xué)配比。在混凝土配制時(shí)，需要本次建筑物施工對于混凝土標(biāo)準(zhǔn)的具體要求，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行原料配比。此外，具體的混凝土配比還需要結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況做出調(diào)整，確保能夠契合施工實(shí)際。其次，在添加劑配比上，由于不同地區(qū)的氣候條件與地理環(huán)境不同，因此對于建筑物結(jié)構(gòu)與其他條件的要求也各不相同，所以為了滿足不同的要求，就需要使用適當(dāng)?shù)奶砑觿﹣磉M(jìn)行混凝土配制。在使用添加劑過程中，需要結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行試驗(yàn)工作，并通過詳細(xì)的數(shù)據(jù)分析，確保添加劑的使用滿足建筑物施工需求，保障混凝土能夠達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)。最后，還需要強(qiáng)化施工監(jiān)管工作，防止不規(guī)范配制為施工帶來了不良影響。

4.2.2 攪拌

首先，需要在混凝土正式攪拌開始之前進(jìn)行預(yù)攪拌工作，并制定一個(gè)詳細(xì)的混凝土攪拌計(jì)劃與流程，在正式攪拌工作開始之后，需要先明確各種攪拌工藝參數(shù)指標(biāo)，而后配置好本次土木工程當(dāng)中應(yīng)用的混凝土。其次，需要科學(xué)的監(jiān)管施工現(xiàn)場所有混凝土原材料，應(yīng)用先進(jìn)的混凝土攪拌設(shè)備與技術(shù)，確保每一個(gè)攪拌環(huán)節(jié)的合理性。最后，在應(yīng)用攪拌車的過程中，需要使其滿足相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，并且要求車內(nèi)不能夠超量存放物料，確?；镜挠密嚢踩?。例如：為有效解決混凝土裂縫問題，提升混凝土攪拌工作質(zhì)量，可以在施工現(xiàn)場搭建混凝土攪拌樓，從而有效提升混凝土攪拌工作的質(zhì)量與效率。通過這種攪拌樓的建立，平均在工程當(dāng)中能夠節(jié)省約300m3混凝土，同時(shí)能夠有效提升混凝土攪拌質(zhì)量，將混凝土裂縫發(fā)生的概率控制到10%以下。

4.2.3 溫度

在混凝土施工與配置工作當(dāng)中，溫度的控制也是影響質(zhì)量的重要因素，同時(shí)也是影響混凝土裂紋產(chǎn)生情況以及表面不均勻的重要原因。結(jié)合相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)需求，在混凝土澆筑與配制當(dāng)中，需要時(shí)刻注重對混凝土溫度的把控，并針對每一個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)管[6]。在進(jìn)行水泥攪拌、水泥運(yùn)輸這兩個(gè)環(huán)節(jié)時(shí)，需要將水泥的溫度控制到合理范圍之內(nèi)，可以利用溫度檢測與降溫等系統(tǒng)進(jìn)行輔助作業(yè)。在混凝土澆筑環(huán)節(jié)時(shí)，可以使用測溫儀進(jìn)行澆筑混凝土溫度的檢測，確保澆筑的質(zhì)量。另外，這個(gè)溫度沒有十分明確的標(biāo)準(zhǔn)，一般需要控制到22-26℃之間，此時(shí)混凝土的性能是最佳的。同時(shí)注意在不同的季節(jié)需要做好不同的溫度防控措施。

4.2.4 運(yùn)輸與檢驗(yàn)

首先，由于混凝土配置場地與施工地點(diǎn)一般有一定的距離，所以經(jīng)常會(huì)涉及到混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)。如果在運(yùn)輸過程中操作不當(dāng)或者是技術(shù)選擇不當(dāng)，就會(huì)導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)凝結(jié)，為施工單位帶來經(jīng)濟(jì)損失。因此為解決運(yùn)輸過程中可能出現(xiàn)的問題，施工單位需要盡可能選擇現(xiàn)場配置混凝土的形式，當(dāng)不具備現(xiàn)場配制條件時(shí)，應(yīng)當(dāng)盡可能選擇與施工地點(diǎn)距離短的位置配制。同時(shí)，為了在運(yùn)輸過程中不影響混凝土各項(xiàng)性能指標(biāo)，需要使用專用的運(yùn)輸設(shè)備。其次，在配置結(jié)束以后，施工單位要對混凝土進(jìn)行嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保檢驗(yàn)結(jié)果與本次施工的相關(guān)要求相符，只有這樣才能夠保證混凝土在澆筑完成以后達(dá)到預(yù)期的效果。

4.3 施工前的準(zhǔn)備工作

在混凝土施工之前，具體可分為兩個(gè)主要環(huán)節(jié)，即模板搭建與鋼筋鋪設(shè)。因此在施工開始之前，需要嚴(yán)格檢驗(yàn)?zāi)０宕罱ǖ馁|(zhì)量，使模板搭建的尺寸能夠滿足建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保模板能夠得到充分支撐，在建筑物的關(guān)節(jié)節(jié)點(diǎn)處，還需要對模板搭建的強(qiáng)度進(jìn)行檢驗(yàn)，避免因強(qiáng)度不足導(dǎo)致的模板斷裂。另外，在混凝土施工當(dāng)中，鋼筋是必不可少的輔助材料。因此在施工開始之前，需要全面檢驗(yàn)鋼筋鋪設(shè)情況，保證鋼筋鋪設(shè)數(shù)量、面積以及間距等數(shù)值都能夠契合建筑標(biāo)準(zhǔn)。并從這個(gè)角度出發(fā)，結(jié)合鋼筋鋪設(shè)與模板搭建的特征，來制定一個(gè)詳細(xì)的混凝土施工計(jì)劃?？偠灾褪腔炷潦┕ぷ鳛橐粋€(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，需要在施工開始之前就做好多方面的考量。例如：在某建筑物混凝土施工過程中，為了提升整體穩(wěn)定性，有效減少混凝土裂縫的出現(xiàn)，在施工開始之前就針對鋼筋鋪設(shè)密度進(jìn)行了合理設(shè)計(jì)，并制作了鋼筋鋪設(shè)密度構(gòu)想圖，從而為后續(xù)工作夯實(shí)基礎(chǔ)，該工程主要采取了等級(jí)為C35-C40 的混凝土密度，大約為2420-2440kg/m3之間，經(jīng)過后續(xù)實(shí)踐表明，有效降低了混凝土裂縫發(fā)生概率。

4.4 混凝土澆筑工作

在澆筑工作中，首先，需要將現(xiàn)場環(huán)境清理干凈，將模板上的雜質(zhì)全部清除，比如常見的垃圾與廢棄材料等，避免這些雜質(zhì)進(jìn)入到混凝土當(dāng)中影響混凝土質(zhì)量。其次，清水沖洗澆筑內(nèi)部區(qū)域，并且在澆筑時(shí)控制好水量配比，防止模板產(chǎn)生過多積水影響到配比。而清水沖洗則是為了將模板中的塵土清理干凈，同時(shí)提高模板中的水分與清潔度，進(jìn)而達(dá)到高質(zhì)量的混凝土澆筑。除此之外，在澆筑時(shí)還需要控制好澆筑面和供料管的距離，一旦距離過大則會(huì)直接影響混凝土澆筑質(zhì)量。為確保澆筑工作的均勻性，要求操作人員務(wù)必做好振搗工作，提高自身的技術(shù)水平，在進(jìn)行高質(zhì)量振搗的同時(shí)，保障連續(xù)的澆筑作業(yè)，這也是減少裂縫出現(xiàn)的最有效方式。（圖1）

圖1 混凝土澆筑流程圖

4.5 混凝土接縫與切縫技術(shù)

在應(yīng)用接縫與切縫技術(shù)進(jìn)行混凝土施工時(shí)，需要相關(guān)工作人員額外關(guān)注以下幾點(diǎn)問題：第一，結(jié)合施工場地的地形地勢條件來選擇最合適的接縫與切縫技術(shù)，確保施工技術(shù)能夠與施工要求契合；第二，分析并總結(jié)出應(yīng)用接縫與切縫技術(shù)的相關(guān)操作流程，一般來說，首先需要應(yīng)用切割設(shè)備將不符合標(biāo)準(zhǔn)的混凝土切除，而后利用全新的混凝土進(jìn)行接縫；第三，在應(yīng)用接縫技術(shù)時(shí)，需要將地面溫度控制在合理范圍之內(nèi)，避免因?yàn)闇囟冗^高或過低導(dǎo)致施工效果不佳，所以施工人員可以在開始作業(yè)之前利用測溫儀進(jìn)行地面溫度的測量。這方面工作將直接影響到混凝土裂縫的發(fā)生情況，以工程實(shí)際案例來看，當(dāng)混凝土切縫工作不到位時(shí)，就經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大小程度不一的斷板現(xiàn)象。

5 土木工程混凝土施工后期維護(hù)分析

5.1 拆模工作

拆模作業(yè)需要在混凝土澆筑結(jié)束一段時(shí)間以后，待其完全凝固，混凝土的綜合性能會(huì)逐漸達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，此時(shí)才能夠進(jìn)行拆模。在進(jìn)行拆模作業(yè)時(shí)必須要遵循相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)。通常來說，模板拆除工作的基本原則為先支后拆。在拆除過程中，應(yīng)當(dāng)首先拆除次要支撐部位的模板，而后逐漸拆除主要支撐部位的模板。同時(shí)，拆除作業(yè)的時(shí)間也會(huì)對混凝土性能產(chǎn)生影響，因此需要在正確的時(shí)間選擇正確的拆除方式。為了使混凝土施工質(zhì)量與進(jìn)度得到保障，可以不間斷的對混凝土各項(xiàng)基本指標(biāo)進(jìn)行檢測，在滿足了拆除需求時(shí)立即進(jìn)行拆除作業(yè)，還需要注意科學(xué)的拆除模板，防止不正當(dāng)操作對混凝土材料產(chǎn)生影響。在模板拆除之前，需要對工作人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，讓他們注意模板拆除的時(shí)間、順序以及具體要求，從而開展有序的模板拆除作業(yè)。這項(xiàng)工作目前我國絕大部分工程當(dāng)中都有重視，有效提升了模板拆除作業(yè)的安全性，將問題發(fā)生率控制到了5%以下。

5.2 修復(fù)過程

在拆模作業(yè)完成之后，需要專業(yè)的技術(shù)人員進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)的細(xì)致檢查，同時(shí)針對混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)前存在的問題及時(shí)采取合理的解決措施，做好混凝土修復(fù)工作。一般來說，在拆模工作完成后，常見的混凝土結(jié)構(gòu)問題可分為混凝土表面蜂窩狀、鋼筋露出等。首先，針對蜂窩狀問題進(jìn)行修復(fù)，可以使用鋼絲球進(jìn)行打磨，之后結(jié)合具體的混凝土配比，利用適合的水泥漿找平。其次，針對鋼筋露出的問題進(jìn)行修復(fù)，第一步應(yīng)當(dāng)將鋼筋露出部位的混凝土清除，同時(shí)配制性能更好的混凝土對鋼筋露出部位進(jìn)行修復(fù)，但是在修復(fù)這種問題時(shí)一般會(huì)涉及到模板的重新架設(shè)與二次振搗。尤其是針對混凝土蜂窩狀進(jìn)行修復(fù)作業(yè)，能夠有效降低日后出現(xiàn)混凝土裂縫的概率，因此需要在實(shí)際施工過程中針對蜂窩狀混凝土進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)。以某工程為例，該工程所采用的混凝土預(yù)制構(gòu)件蜂窩狀發(fā)生概率約為0.35%，經(jīng)過科學(xué)的修復(fù)工作之后，有效將這一概率控制到了0.1%以下。

5.3 養(yǎng)護(hù)作業(yè)

在澆筑完成以后，首先需要避免性狀剛剛形成的混凝土受到風(fēng)吹、日曬、雨淋、寒冷等影響導(dǎo)致混凝土裂縫出現(xiàn)。為此，需要在混凝土澆筑與振搗完成之后，在12 小時(shí)之內(nèi)將混凝土全部覆蓋完成，同時(shí)做好表面澆水與養(yǎng)護(hù)。在拆模作業(yè)結(jié)束之后，需要對混凝土進(jìn)行噴水處理，防止混凝土表面過于干燥。通常情況下，這一系列的養(yǎng)護(hù)作業(yè)需要在澆筑結(jié)束的一個(gè)星期內(nèi)完成，并且應(yīng)當(dāng)結(jié)合實(shí)際情況控制澆水頻率。

6 結(jié)束語

綜上，混凝土施工作為土木工程當(dāng)中的重要環(huán)節(jié)，本文分析從施工前、施工中以及施工后的多個(gè)角度出發(fā)，致力于提升土木工程當(dāng)中的混凝土澆筑的質(zhì)量，進(jìn)而有效解決當(dāng)前最為嚴(yán)峻的混凝土裂縫問題，能夠取得十分優(yōu)異的成果。