混凝土浇筑抗裂技术在建筑工程施工中的应用

2022-09-09 04:41温雨霏
建筑与预算 2022年8期
关键词:工程施工裂缝混凝土

温雨霏

(福建六建集团有限公司,福建 福州 350000)

混凝土材料是现代化建筑工程施工中最为常见的材料之一。混凝土的质量将直接决定开发成果的安全性、稳定性、使用年限。建筑市场内工程类型与工程规模的多元化,使混凝土施工技术成为了建筑工程的重点技术,下文将以某工程为例,对此工程的建筑施工方法进行研究。

1 混凝土浇筑施工技术特点与混凝土裂缝原因

混凝土结构建筑通常具有施工作业量大、工期长等特点,此类建筑在施工中通常会对于混凝土材料的质量与数量要求较高[1]。例如,市场内较为常见的桥梁工程、道路工程、土建工程等,都需要在施工中使用混凝土材料作为支撑。而混凝土施工的方式较多,尤其在浇筑混凝土时,不仅需要控制材料的浇筑量与浇筑方式,也需要做好对施工现场与作业环境的温度控制。当混凝土浇筑成果所处的环境温度发生变化时,混凝土结构将出现内部变形、外部裂缝的问题。因此,可以将“容易产生结构裂缝”作为混凝土施工技术的一个主要特点。造成裂缝的原因主要有三点:第一点为环境因素影响。在浇筑施工时,当结构内部与外部温度未完全保持一致时,混凝土内外将产生一个温度差,此时结构外表面将发生变形,尽管变形的初期结构外形没有发生过大的变化,但随着时间的变化,此种变形现象将越来越明显,内部混凝土固结产生拉应力,整体发生硬化反应。当混凝土中所含的水分完全被蒸发后,外表面到内部开始产生收缩,尤其是在环境温度较高的条件下,混凝土水分蒸发更快,收缩与裂缝现象将更加明显[2]。第二点为不合理的施工技术。在浇筑施工时,当所选的浇筑方式不合理或浇筑施工技术不规范时,混凝土的质量将受到影响,增加裂缝的发生概率。第三点为原材料与配比不合理造成的混凝土结构裂缝。在施工前应做好对进场材料的质量校验,当材料校验出现不合格问题时,需要退回材料,杜绝使用不符合质量标准的工程材料进行施工。但部分施工企业却在施工前忽视了此项步骤,选择廉价、劣质的混凝土材料进行施工,此种做法只会对工程后续使用埋下隐患。此外,在施工作业中,没有将混凝土水分与原材料的合理化配比也会诱发裂缝的出现,无论浇筑材料的含水量过高或是过低,都会对整体质量造成影响。因此,在使用此项技术进行施工时,不仅应规范施工行为,优化施工材料配比,也要做好对施工现场环境的控制,尽量避免混凝土结构出现裂缝问题。

2 混凝土浇筑抗裂技术在建筑工程施工中的应用

2.1 设置建筑工程施工工艺流程

在应用混凝土浇筑施工技术时,为实现提高建筑工程整体施工质量的目标,针对工艺流程进行科学设置。针对混凝土浇筑材料的选择和采购,不能过分追求节约成本。同时,在具体施工中,针对各类施工材料的原料与水的配比会在一定程度上影响到最终的施工质量。因此,针对这一问题,在制备混凝土浇筑材料时需要严格按照施工标准中的规范内容完成对其制备[3]。在浇筑的过程中,还应当采用分层式的浇筑方法,并确保每一层浇筑都具备均匀、平衡的特点。图1为分层式浇筑示意图。

图1 分层式浇筑示意图

在浇筑时,结合建筑工程施工要求,每一层的浇筑厚度都不得超过300mm,并且其内外表面的温度差不得超过20℃。除此之外,应针对现有建筑工程的施工流程进行合理设置。由专业监管人员对整个施工中的各项工作实施情况进行监督,并对混凝土材料表面的温度进行全面监测,并在施工流程上做到高效和精简[4]。图2为混凝土浇筑施工工艺流程示意图。

图2 混凝土浇筑施工工艺流程示意图

按照图2中所示的工艺流程完成整个混凝土浇筑施工。在施工中验收环节主要是针对钢筋模板预埋件的质量和施工情况进行检验,布置环节主要是实现对各类测温元件的布置。在完成浇筑后,养护环节需要确保混凝土材料表面的湿度始终控制在标准范围内,并对混凝土表面进行实时测温。在完成拆模后,进入到下一个工序中[5]。除此之外,在施工流程方面以及施工技术方面,都需要施工方予以更积极的配合,并在规定施工标准要求下,尽可能地实现对大体积混凝土施工技术的创新,以此在确保施工质量的同时,提高施工速度,进而促进整体施工效率的提升。针对建筑工程施工中大体积混凝土施工,应当对其约束条件进行完善,并提高混凝土结构的稳定性,降低结构上出现裂缝的概率。

2.2 现场施工质量与温度控制

在明确建筑工程施工工艺具体流程的基础上,为了进一步提高施工质量,还需要通过以下几点措施对其进行优化。在施工中,针对各项施工任务的监督和管理,都是提升现场施工质量的关键。以往建筑工程施工中,在进行混凝土浇筑时,通常会通过人工的方式实现对现场的监管,在遇到实际问题时需要一层一层向上汇报,并在讨论得出解决方案后才能够实施解决措施。这种监管方式效率很低,并且会造成大量人力和物力资源的浪费。针对这一问题,尝试引入智能网络技术、大数据技术以及BIM技术,实现对施工现场质量监管的智能化和网络化。

为了能够进一步提高混凝土建筑施工的质量,其质量控制技术和手段都应当实现进一步创新。因此,要求相关企业积极引入现代化的质量控制技术,如智能检测设备。通过检测设备对混凝土浇筑过程中的质量变化进行实时监督,以此在发生安全事故前实现预测,并通过预警响应及响应措施的快速实施实现对安全事故的有效预防,以此不仅能够避免施工材料和成本损失,同时还能够进一步提高混凝土浇筑施工的安全性。

为避免混凝土表面温度过高造成结构变形问题产生,在具体施工前还应当对混凝土温度控制指标进行设定,根据不同的指标变化范围,提高混凝土浇筑的规范化。表1为混凝土浇筑温度控制指标对照表。

表1 混凝土浇筑温度控制指标对照表

结合表1中的数据,根据不同的指标以及标准实现对混凝土浇筑温度的控制。

2.3 施工后期养护措施

按照上述论述内容完成对施工现场的质量和温度控制后,在施工完毕后还应当通过合理的养护措施进一步提高建筑工程结构的稳定性。在养护时,首先,应当将混凝土的温度条件作为重要内容。养护工作的实施应当做到对混凝土温度的每日测量,并通过有效的控制方式实现对其周围温度的控制,以此避免混凝土结构表面与内部出现较大温度差,影响结构质量。具体而言,可以采取定期洒水、加冰以及掩盖等方式实现对混凝土温度的调节。其次,养护工作应当选择在最佳养护时间范围内完成。通常情况下一般建筑工程项目的最佳养护时间在完成施工后的15d以内。在这段时间当中,对混凝土进行养护,并针对其表面进行及时清理,同样需要完成每日的测温工作。

3 对比分析

选择A项目作为本次对比实验的工程实例项目。施工前,对工程材料进行验收,确保水泥、外加试剂、水、骨料等材料的质量达标后,进行现场施工配比。完成施工前的准备工作后,按照本文设计的施工技术与传统施工技术,对相同结构进行浇筑施工,施工后,对其进行为期14d的成果养护,使用量尺、水准仪等设备,对养护期间混凝土结构产生的裂缝长度变化进行记录,以此种方式,检验本文设计的设计施工技术是否可以起到解决工程裂缝病害的作用。对比实验结果见图3。

图3 混凝土结构裂缝变化记录结果

从图3记录的混凝土结构裂缝变化数据中可以看出,本次设计技术的施工成果在养护阶段内几乎没有发生裂缝,而传统设计技术的施工成果在养护阶段出现了明显裂缝,随着养护天数的增加,裂缝长度也随之增加,最终在11d后裂缝成形。通过上述实验结果可以证明,本文设计的施工方法可以解决混凝土施工裂缝问题,从而起到提升工程施工质量与施工水平的作用。

4 结语

本文开展了混凝土施工技术的研究,实验结果表明,本文设计的施工方法可以解决混凝土施工裂缝问题。但此次实验受到时间的限制,没有选择更多的指标进行测试,因此,在进行此项技术的完善与优化设计时,可以通过完善实验测试的方式,进行混凝土施工方法的改进。例如,通过测试混凝土浇筑有效时间的方式,掌握此项施工技术可以提升施工效率的作用,当测试结果显示此项技术在实际应用中的效果较优时,则可以进行下一项测试,反之,当测试结果显示此项技术无法在实际应用中起到优化混凝土浇筑施工作业效率的作用时,便可将此项设计作为技术优化的主要方向。通过此种方式,实现对设计成果的持续优化,直到技术经过检验与测试后,具有多项显著优异特点后,可以将此项技术代替传统技术在市场内进行推广与使用,为现代化建筑行业的建设与发展提供帮助,优化建筑成果质量。

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