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摘要：我国的建筑工程大多采用钢筋混凝土结构，因此在建筑混凝土施工工程中对于混凝土施工质量的控制直接关系到建筑工程的整体质量，也关系着广大用户的安全。本文本文结合笔者多年的施工经验，从目前我国建筑工程中混凝土施工中存在的问题出发，对建筑工程中混凝土施工质量控制问题进行了探讨，并提出了相关的解决措施。希望能对广大从业者起到参考作用。
关键词：建筑工程混凝土施工质量控制
中图分类号：TU761文献标识码： A 文章编号：
一．目前我国混凝土施工中存在的问题
混凝土中存在的问题主要是混凝土表面容易产生裂缝。造成混凝土开裂的原因，一是混凝土内部原因，内外温度差异导致大体积混凝土产生裂缝；二是混凝土的外部原因。由于大体积混凝土结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，对混凝土的收缩变形产生一定的阻碍作用，混凝土虽然具有较强的抗压强度，但是受拉力却很小，所以一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时，就会导致裂缝的产生。
处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时,处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝,最初的细微裂缝会引起应力集中,裂缝可逐渐加宽加长,最终破坏混凝土的结构性、抗渗性和耐久性。
混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝土体积缩小。干缩在一定条件下又是个可逆过程,产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态,混凝土还可有一定的膨胀回复。值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响,大体积混凝土的保温养护只是为了推迟干缩的发生,有利于表层混凝土强度的增长,以及发挥微膨胀的补偿收缩作用。
如果裂缝的宽度在允许范围内，正常情况下对结构的强度不会产生影响，但是却会影响结构的耐久性，这种情况要引起足够的重视。
二．建筑工程中混凝土施工质量控制措施
1）水泥的选用。在选择混凝土用水泥时,在条件许可的情况下,应优先选用具有微膨胀性的水泥或收缩性小的。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。具体可以采用中热硅酸盐水泥、大坝水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等水泥品种。
2）骨料的选用。在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、级配良好、表面清洁无弱包裹层的骨料。砂应适当放宽石粉或细粉含量,提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。一般情况,砂子中石粉的比例最好是控制在15% ~18%。适当加入粉煤灰,不过要控制其的细度要与水泥颗粒相当的品种,烧失量小,要选择用含硫量和含碱量低的品种,这样可以加强混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热等。其他细骨料应采用中砂,平均粒径大于0. 5mm,含泥量不大于5%,选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
3）混凝土温度监测。为了保证大体积混凝土的施工质量,防止混凝土内部由于温差过大在混凝土内部产生温度应力,出现裂缝,影响底板的抗渗效果,施工中应严格控制混凝土的里表温差不大于25e,混凝土筏板的降温速率不宜大于2e/d,为了保证准确的测温数据可在混凝土中埋入一定数量的测温线,测量混凝土不同部位温度变化过程,监测不同时期温度特性和温差范围。
根据设定的测温点位置、标高,将测温线固定在钢筋上进行定位、确定标高,测温线探头与钢筋接触部位进行绝热。混凝土入模后设专人负责观测,以确保温度测值连续性,并测得最大值和最小值为原则,混凝土入模前,观测一次,同时检查测温线埋入后有无破损,同时观测模内温度。如果温度变化幅度大要及时反馈给施工技术人员,以便根据温度的变化而采取保护措施,保证大体积混凝施工质量。
4）混凝土配合比设计。混凝土配合比设计时,既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热,既要使混凝土具有良好的可泵性、和易性,又要降低水泥和水的用量。应注意以下几个方面:避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施;增配构造筋提高抗裂性能,应采用小直径、小间距的配筋,全截面的配筋率应在0. 3% ~0. 5%之间;在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸;在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20m~30m,保留时间一般不小于60d。
5）混凝土的运输。混凝土在运输过程中,应保持其匀质性,做到不离析、不分层、不漏浆,以保持较好的和易性和塌落度。采用混凝土罐车运输,混凝土罐车应穿防寒毡,保证混凝土的出罐温度。混凝土的供应必须保证混凝土连续浇筑。
6）混凝土的浇筑与振捣。混凝土的浇筑是一个关键环节,因此,要严格把关混凝土浇筑关,这样才能控制积混凝土施工的质量。首先,要把握好浇筑工艺。目前,在混凝土浇筑的时,一般是采用/分区定点、循序推进、一个坡度、一次到顶0的浇筑原则,划定浇筑区域,要適应泵送工艺,每台钢筋泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑,循序推进,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。其次,要严格控制好浇筑时间。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间最好不要超过6h。同时,将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温,以保证混凝土表面不受冻。另外,混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15e以上,混凝土的现场试块强度不低于5e。
7）混凝土的养护。大体积混凝土养护要达到保湿和保温的双重目的,在混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖一层塑料布,然后再塑料布上覆盖一层防寒毯,塑料布覆盖后可以起到保温、保湿的作用,防止混凝土表面因脱水而产生干裂缝。混凝土养护期间,应根据测温情况掌握内部温差情况,当内部温度与表面温度大于25e,应采取保温措施,在其表面上覆盖袋装珍珠岩进行保温,降低温差。大体积混凝土养护应保证在潮湿的状态下养护不得少于14d,现场应设专人负责养护工作。
8)加强技术管理。加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施避免。
结语
随着我国城市化进程的不断加快，对建筑施工的质量要求越来越高，在民用建筑中，大型建筑逐年增加，混凝土施工越来越多。要做好建筑工程大体积混凝土施工的质量控制,就必须采取有效的措施,做好准备工作,精心组织施工,严格监管，避免质量问题的发生。
参考文献:
[1]周雅彤. 对大体积混凝土施工技术的探讨山西建筑2007.
[2]《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2002
[3]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009
关键词：建筑工程混凝土施工质量控制
中图分类号：TU761文献标识码： A 文章编号：
一．目前我国混凝土施工中存在的问题
混凝土中存在的问题主要是混凝土表面容易产生裂缝。造成混凝土开裂的原因，一是混凝土内部原因，内外温度差异导致大体积混凝土产生裂缝；二是混凝土的外部原因。由于大体积混凝土结构的外部约束和混凝土各质点间的约束，对混凝土的收缩变形产生一定的阻碍作用，混凝土虽然具有较强的抗压强度，但是受拉力却很小，所以一旦温度应力超过混凝土所能承受的抗拉强度时，就会导致裂缝的产生。
处于完全自由状态下的混凝土,出现再大的均匀收缩,也不会在内部产生拉应力。当混凝土处在地基等约束条件下时,内部就会产生拉应力,当拉应力超过当时混凝土的抗拉强度时,混凝土就会开裂。在降温时其降温收缩与干燥收缩叠加在一起时,处于约束条件下的混凝土常常会产生裂缝,最初的细微裂缝会引起应力集中,裂缝可逐渐加宽加长,最终破坏混凝土的结构性、抗渗性和耐久性。
混凝土中水泥水化用水大约只占水泥重量的20%,在混凝土浇筑硬化后,拌合水中的多余部分的蒸发将使混凝土体积缩小。干缩在一定条件下又是个可逆过程,产生干缩后的混凝土再处于水饱和状态,混凝土还可有一定的膨胀回复。值得注意的是早期潮湿养护对混凝土的后期收缩并无明显影响,大体积混凝土的保温养护只是为了推迟干缩的发生,有利于表层混凝土强度的增长,以及发挥微膨胀的补偿收缩作用。
如果裂缝的宽度在允许范围内，正常情况下对结构的强度不会产生影响，但是却会影响结构的耐久性，这种情况要引起足够的重视。
二．建筑工程中混凝土施工质量控制措施
1）水泥的选用。在选择混凝土用水泥时,在条件许可的情况下,应优先选用具有微膨胀性的水泥或收缩性小的。因为这种水泥在水化膨胀期可产生一定的预压应力,而在水化后期预压应力可部分抵消温度徐变应力,减少混凝土内的拉应力,提高混凝土的抗裂能力。具体可以采用中热硅酸盐水泥、大坝水泥、低热矿渣硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥、粉煤灰硅酸盐水泥、火山灰质硅酸盐水泥等水泥品种。
2）骨料的选用。在选择骨料时,应选择线膨胀系数小、岩石弹模较低、级配良好、表面清洁无弱包裹层的骨料。砂应适当放宽石粉或细粉含量,提高混凝土的密实性、耐久性和抗裂性。一般情况,砂子中石粉的比例最好是控制在15% ~18%。适当加入粉煤灰,不过要控制其的细度要与水泥颗粒相当的品种,烧失量小,要选择用含硫量和含碱量低的品种,这样可以加强混凝土的抗渗性、耐久性,减少收缩,降低胶凝材料体系的水化热等。其他细骨料应采用中砂,平均粒径大于0. 5mm,含泥量不大于5%,选用平均粒径较大的中、粗砂拌制的混凝土比采用细砂拌制的混凝土可减少用水量10%左右,同时相应减少水泥用量,使水泥水化热减少,降低混凝土温升,并可减少混凝土收缩。
3）混凝土温度监测。为了保证大体积混凝土的施工质量,防止混凝土内部由于温差过大在混凝土内部产生温度应力,出现裂缝,影响底板的抗渗效果,施工中应严格控制混凝土的里表温差不大于25e,混凝土筏板的降温速率不宜大于2e/d,为了保证准确的测温数据可在混凝土中埋入一定数量的测温线,测量混凝土不同部位温度变化过程,监测不同时期温度特性和温差范围。
根据设定的测温点位置、标高,将测温线固定在钢筋上进行定位、确定标高,测温线探头与钢筋接触部位进行绝热。混凝土入模后设专人负责观测,以确保温度测值连续性,并测得最大值和最小值为原则,混凝土入模前,观测一次,同时检查测温线埋入后有无破损,同时观测模内温度。如果温度变化幅度大要及时反馈给施工技术人员,以便根据温度的变化而采取保护措施,保证大体积混凝施工质量。
4）混凝土配合比设计。混凝土配合比设计时,既要保证设计强度,又要大幅度降低水化热,既要使混凝土具有良好的可泵性、和易性,又要降低水泥和水的用量。应注意以下几个方面:避免结构突变产生应力集中,在易产生应力集中的薄弱环节采取加强措施;增配构造筋提高抗裂性能,应采用小直径、小间距的配筋,全截面的配筋率应在0. 3% ~0. 5%之间;在易裂的边缘部位设置暗梁,提高该部位的配筋率,提高混凝土的极限拉伸;在结构设计中应充分考虑施工时的气候特征,合理设置后浇缝,在正常施工条件下,后浇缝间距20m~30m,保留时间一般不小于60d。
5）混凝土的运输。混凝土在运输过程中,应保持其匀质性,做到不离析、不分层、不漏浆,以保持较好的和易性和塌落度。采用混凝土罐车运输,混凝土罐车应穿防寒毡,保证混凝土的出罐温度。混凝土的供应必须保证混凝土连续浇筑。
6）混凝土的浇筑与振捣。混凝土的浇筑是一个关键环节,因此,要严格把关混凝土浇筑关,这样才能控制积混凝土施工的质量。首先,要把握好浇筑工艺。目前,在混凝土浇筑的时,一般是采用/分区定点、循序推进、一个坡度、一次到顶0的浇筑原则,划定浇筑区域,要適应泵送工艺,每台钢筋泵车负责本区域混凝土浇筑。浇筑时先在一个部位进行,混凝土浇筑时,先从底层开始,浇筑至一定距离后浇筑第二层,如此依次向前浇筑其他各层。由于总的层数较多,所以浇筑到顶后,第一层末端的混凝土还未初凝,又可以从第二段依次分层浇筑,循序推进,确保每层混凝土之间的浇筑间歇时间不超过规定的时间。其次,要严格控制好浇筑时间。混凝土浇筑应连续进行,间歇时间最好不要超过6h。同时,将混凝土表面用塑料薄膜加草席覆盖保温,以保证混凝土表面不受冻。另外,混凝土尽可能晚拆模,拆模后混凝土表面温度不应下降15e以上,混凝土的现场试块强度不低于5e。
7）混凝土的养护。大体积混凝土养护要达到保湿和保温的双重目的,在混凝土浇筑及二次抹面压实后应立即覆盖保温,先在混凝土表面覆盖一层塑料布,然后再塑料布上覆盖一层防寒毯,塑料布覆盖后可以起到保温、保湿的作用,防止混凝土表面因脱水而产生干裂缝。混凝土养护期间,应根据测温情况掌握内部温差情况,当内部温度与表面温度大于25e,应采取保温措施,在其表面上覆盖袋装珍珠岩进行保温,降低温差。大体积混凝土养护应保证在潮湿的状态下养护不得少于14d,现场应设专人负责养护工作。
8)加强技术管理。加强原材料的检验、试验工作。施工中严格按照方案及交底的要求指导施工,明确分工,责任到人。加强计量监测工作,定时检查并做好详细记录,认真对待浇筑过程中可能出现的冷缝,并采取措施避免。
结语
随着我国城市化进程的不断加快，对建筑施工的质量要求越来越高，在民用建筑中，大型建筑逐年增加，混凝土施工越来越多。要做好建筑工程大体积混凝土施工的质量控制,就必须采取有效的措施,做好准备工作,精心组织施工,严格监管，避免质量问题的发生。
参考文献:
[1]周雅彤. 对大体积混凝土施工技术的探讨山西建筑2007.
[2]《普通混凝土配合比设计规程》 JGJ55-2002
[3]《大体积混凝土施工规范》GB50496-2009