土木工程大體積混凝土施工質(zhì)量控制淺析

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摘要：在土木工程建設(shè)中，大體積混凝土的應(yīng)用并不鮮見，其結(jié)構(gòu)質(zhì)量的好壞是施工工程能否投入產(chǎn)出的保障，同時，大體積混凝土區(qū)別于普通混凝土有其獨特的物理性質(zhì)，其體積大，在施工當(dāng)中需要考慮的因素也會相應(yīng)增多，避免其在應(yīng)用當(dāng)中為建設(shè)項目的質(zhì)量安全帶來隱患。該文將從大體積混凝土的物理特性和目前施工管理技術(shù)的要求出發(fā)，探究其科學(xué)有效的質(zhì)量管理策略，期望對土木工程行業(yè)有借鑒意義。

關(guān)鍵詞：土木工程；大體積混凝土；施工質(zhì)量控制；策略探尋

大體積混凝土是土木工程建設(shè)中的“新寵”，其應(yīng)用范圍廣泛，一般用于保障建設(shè)項目的穩(wěn)定性和承受力。如果大體積混凝土的質(zhì)量不達標(biāo)，會導(dǎo)致項目在投入產(chǎn)出之后出現(xiàn)各種問題，其中出現(xiàn)裂痕問題比較多見，會在一定程度上影響施工項目的外觀，最嚴重的是加重其安全風(fēng)險，所以對其質(zhì)量控制措施的研究有極強的實踐意義。要研究其質(zhì)量控制措施，首先了解大體積混凝土本身的物理性質(zhì)，然后再從其受溫度、濕度、澆筑方式等的影響程度上逐一設(shè)計解決辦法，從根本上避免其被腐蝕和裂化，保證施工過程能夠有效控制大體積混凝土的質(zhì)量，從而降低土木工程建設(shè)項目的安全風(fēng)險。

1大體積混凝土的物理性質(zhì)特征

1.1大體積混凝土的物理性質(zhì)分析

大體積混凝土的承受力強、可塑性強、性價比高、化學(xué)性質(zhì)較為穩(wěn)定，但是利用其優(yōu)點的同時也要想辦法規(guī)避其缺點，其延展性差、本身體積大、體積穩(wěn)定性差、熱導(dǎo)率大、保溫性差等物理性質(zhì)導(dǎo)致其容易受到環(huán)境因素的影響而出現(xiàn)質(zhì)量問題，尤其是當(dāng)水泥漿量過大時，其體積穩(wěn)定性差的缺陷更為明顯，當(dāng)環(huán)境空氣濕度低、嚴寒情況時，混凝土分子內(nèi)部的距離縮短，體積變小，表現(xiàn)在外界的就是干裂、干縮的現(xiàn)象[1]，這些內(nèi)部缺陷將會直接導(dǎo)致建筑的生命周期變短，安全性變低，對于土木工程項目來說，既會帶來經(jīng)濟上的損失，嚴重的還會對工作人員的生命安全造成威脅。

1.2大體積混凝土技術(shù)管理的特點

混凝土技術(shù)是利用混凝土進行施工的技術(shù)，其技術(shù)的施工需要符合管理要求，施工管理的一大要求就是大體積混凝土的質(zhì)量控制要達標(biāo)。例如：由于溫度的變化導(dǎo)致的混凝土熱脹冷縮現(xiàn)象，需要技術(shù)人員對于施工環(huán)境有一個提前監(jiān)測，然后根據(jù)環(huán)境特點選取適合的混凝土材料，選好材料之后要進行施工作業(yè)的管理，每一個施工階段都要有相應(yīng)的技術(shù)人員進行實時監(jiān)測，監(jiān)測混凝土材料在施工過程中受環(huán)境因素變化而變化的程度，控制其變化在可控范圍內(nèi)?；炷恋酿B(yǎng)護期較長。所以，從施工前期到項目完工，這一整個過程都需要技術(shù)人員的實時記錄。如果對于混凝土材料的變形程度沒有察覺和及時采取應(yīng)對措施的話，極易導(dǎo)致施工項目前功盡棄，其中涉及的人力、物力、財力的損失是不可估量的，所以混凝土技術(shù)的管理過程需要相當(dāng)嚴謹，避免產(chǎn)生質(zhì)量問題。

2大體積混凝土在土木工程應(yīng)用上的質(zhì)量控制問題

2.1混凝土體積大導(dǎo)致施工難度大

混凝土廣受各類施工建設(shè)項目的寵愛，很大一個原因就是其硬度夠大，符合高大建筑對于材料的力學(xué)性質(zhì)要求，這是一個優(yōu)勢的同時也成為了混凝土在應(yīng)用上的弊端，所以要用辯證的眼光去看待，大體積混凝土在土木工程中的應(yīng)用就需要有所取舍，既然取了大體積混凝土硬度上的優(yōu)勢，就要為其大體積的特性負責(zé)，為了規(guī)避其弊端，就必須在施工策略中有所改變。

2.2混凝土材料不達標(biāo)和工人偷工減料

對于混凝土材料，有相應(yīng)的國家標(biāo)準（GB）和行業(yè)標(biāo)準（HB），所以對于混凝土材料的選取應(yīng)該根據(jù)實際情況去尋找符合標(biāo)準的材料。但是部分施工企業(yè)唯利是圖，對于施工項目不負責(zé)，想從施工材料上賺取差價，購買“三無”產(chǎn)品，導(dǎo)致最后項目出現(xiàn)質(zhì)量問題無法找到責(zé)任承擔(dān)方[2]。建筑行業(yè)的高利潤使得很多人愿意鋌而走險，暫時性地忘記了自己身上背負的法律和道德責(zé)任。施工過程中工人的不負責(zé)任導(dǎo)致建筑產(chǎn)生安全問題的案例也不在少數(shù)，混凝土材料在進行施工時，應(yīng)該將其表面擦拭干凈，避免在施工期間混入雜質(zhì)，影響材料之間的使用性能。而且對于不同的施工環(huán)境，施工人員不能照抄照搬已有的施工模板，應(yīng)該具體問題具體分析，制訂適合的施工方案，即使被發(fā)現(xiàn)偷工減料之后，施工企業(yè)會及時進行施工補救和加固，但是對于不同的環(huán)境下，由于施工材料的粘合性不同，補加材料也無法完全使之成一體，會有很明顯的補救痕跡，產(chǎn)生這個問題的原因，根本上是施工企業(yè)未能制訂一套行之有效的補救方案，因而缺乏操作的理論指導(dǎo)[3]，導(dǎo)致施工管理無法很好地聯(lián)系實際和運用到實際施工當(dāng)中，因而達不到要求。

2.3寒冷地區(qū)工期長、施工難度大

前面對大體積混凝土的物理性質(zhì)已經(jīng)分析過了，其受施工環(huán)境的影響較大，寒冷地區(qū)因溫度過低，混凝土材料體積會變小，導(dǎo)致暴露在表面的部分會產(chǎn)生裂紋，而且空氣濕度低會加劇其干縮和干裂的情況，嚴重的會導(dǎo)致建筑內(nèi)部斷層，加大其安全風(fēng)險。雖然目前應(yīng)對嚴寒條件的混凝土材料研究已經(jīng)有所成果，但是對于怎么應(yīng)用到實際建筑當(dāng)中，怎么控制其質(zhì)量還是未知的，而且混凝土的結(jié)冰點較低，易受凍，對其質(zhì)量也有所損害。以南京市某工程混凝土凍害分析為例，該工程開工9個月之后開始澆筑，該層混凝土在澆筑前后，由于施工企業(yè)的不重視，未能及時根據(jù)氣候調(diào)整施工方案。在寒潮來襲之前，只對樓板進行了部分覆蓋，一個月之后才繼續(xù)開工，但是在拆除樓板時發(fā)現(xiàn)梁、底板大面積蜂窩、裸露在空氣中的部分[4]，混凝土表面輕踩即可脫落，部分底板和梁側(cè)面有冰痕，大面積的混凝土結(jié)合處松散易剝離，其強度嚴重減低，已不適用于建筑施工。這個案例說明了在土木工程開工之前的施工地考察和制定應(yīng)急措施的重要性，而且混凝土材質(zhì)在嚴寒地區(qū)的適用性不強，需要通過人工手段去增強其抗凍能力，例如：調(diào)整混凝土和水泥的混合比例[5]，在混凝土層加保護層等。

3土木工程建設(shè)中控制混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的措施

3.1施工前期進行實地考察，制訂合適的施工方案

施工的原則是因地制宜，不同的地區(qū)要有其獨特的施工方案，這就要求施工團隊前期準備工作要做好、做足，對于施工環(huán)境的空氣濕度、天氣規(guī)律、溫度、地區(qū)政策等都要有了解，根據(jù)溫度、濕度的各項數(shù)值購買符合條件的混凝土材料，以避免因材料問題耽誤施工進程。例如：在寧夏回族自治區(qū)，常年干燥少雨，氣候呈極端大陸性，氣溫年、月溫差都較大，具有冬寒長、夏熱短、南涼北暖、南濕北干、氣象災(zāi)害較多的特點，在這種惡劣的環(huán)境下，施工團隊要做好應(yīng)急措施，而且對于季節(jié)性溫差較大的情況，要準備兩套方案，具體如下。第一，在冬季嚴寒氣溫情況下，混凝土結(jié)構(gòu)在建筑當(dāng)中最重要的環(huán)節(jié)就是澆筑，在澆筑時如何保證混凝土的澆筑質(zhì)量，防止其在嚴寒天氣中生凍，在混凝土的運載過程就應(yīng)該要注意，運載車要停在距離施工建筑較近的安全區(qū)域，而且在卸載混凝土?xí)r要盡量快速，避免其長時間與冷空氣接觸，控制卸貨時間。在澆筑過程中，施工技術(shù)人員要實時檢查混凝土有無凍損現(xiàn)象，觀察其在攪拌時的狀態(tài)是否正常，若不正?；蛘甙l(fā)生突發(fā)情況，如混凝土凍結(jié)塌落這樣的情況需要及時報備給甲方，同時應(yīng)該與混凝土供應(yīng)商聯(lián)系，一同尋求解決辦法，及時更換材料或停工修整，待天氣合適時再補澆。在混凝土澆筑時，施工人員一定要按照要求進行材料混合，不得私自加入其他物質(zhì)如水，可以安排一個專業(yè)人員全程把控澆筑過程的人員走動，保證澆筑人員的安全和澆筑材料的符合要求。當(dāng)樓板、墻板、柱子等一同澆筑時，要注意分層[6]，不能夠一股腦地混合，要有層次和重點，由外到里，先澆筑墻和柱子，再澆筑樓板和梁，而且需要考慮混凝土的澆筑高度，一般每層不超過450mm，將混凝土抹平之后再往上繼續(xù)澆筑，追求效率但是也要做好質(zhì)量，將混凝土充分填滿之后再進行下一步。第二，在炎熱夏季的情況下，寧夏的夏天，酷熱無比，而且空氣濕度較高，混凝土容易干燥，對混凝土的養(yǎng)護要求較高，同樣是澆筑，夏季建筑在澆筑之后不能在其上壓有板塊，會導(dǎo)致其產(chǎn)生裂痕，而且速度很快，養(yǎng)護之前就已經(jīng)干裂了，對混凝土施工帶來極大不便。對此，寧夏的建筑施工會采取一定的措施，施工團隊往往會將混凝土的養(yǎng)護時間提前，但也不是越早越好，要根據(jù)施工人員的經(jīng)驗去判斷合適的時間，養(yǎng)護的時間要在混凝土表面有干燥的趨勢和水膜完全消失前進行，而且養(yǎng)護前要保證混凝土表面的干凈，不能有雜物。在養(yǎng)護時，要保持混凝土表面的含水性，不能太干燥，但是夏季的高溫導(dǎo)致水分蒸發(fā)速度加快，就需要派人專門補噴水，保持其濕潤性，避免干裂，保證后續(xù)施工工作的順利完成。另外，保持相對空氣濕度，向混凝土表面噴水的方法可行性較高，經(jīng)濟成本低，但是需要人工看守，比較費精力，也可以設(shè)計一個自動噴水裝置，大面積噴水可以減少施工人員的工作強度，將工作時間利用在施工當(dāng)中。

3.2拌合站工作人員要合理安排

3.2.1水泥的選擇和占比控制。水泥作拌合的主要成分之一，其本身在水化過程中就會放出大量的熱，但是其放熱溫度又會受水泥一些物理性質(zhì)如粘度、細度的影響，導(dǎo)致溫度隨之升高，要想控制水泥在水化過程中的放熱范圍，就要避免購買的水泥的細度不一的情況，所以盡量購買符合國家標(biāo)準或其他權(quán)威標(biāo)準的水泥品牌，不能夠偷工減料選擇廉價的水泥產(chǎn)品。3.2.2水溫控制夏季空氣本身炎熱，水溫的控制也需要注意，水溫太高會使放熱反應(yīng)的放熱量增加，不利于混凝土的凝結(jié)，從而導(dǎo)致其容易塌落，帶來安全隱患。夏季對于水溫的控制方法可以采用往水中加冰的方法，將水溫控制在16℃左右即可。3.2.3外加劑的添加。外加劑的選取上應(yīng)該遵循一個原則，即選擇對水的吸收速率快的外加劑，可以減少水泥的使用量，減少購買水泥的資金，最重要的是有效降低水化階段的溫度。

4結(jié)語

土木工程建設(shè)的難度和要求逐年上升，這對于大體積混凝土在施工的應(yīng)用也提出了新的要求，其質(zhì)量管理涉及建筑項目的可行性和安全性，所以至關(guān)重要。而大體積混凝土又因其物理性質(zhì)決定的體積大、易結(jié)冰、受環(huán)境因素影響較大等原因，需要在施工的前期做好規(guī)劃調(diào)查、中期做好質(zhì)量把控、后期做好收尾工作，同時施工人員要明確責(zé)任制義務(wù)，不偷工減料，嚴格把控施工過程的質(zhì)量，如此一來，土木工程大體積混凝土施工質(zhì)量才能得以把控。

作者:涂琳 單位:武漢船舶職業(yè)技術(shù)學(xué)院