对房建工程清水混凝土的施工技术探究论文_陈晓

对房建工程清水混凝土的施工技术探究论文_陈晓

陈晓

中电建建筑集团有限公司 北京市 100120

摘要:我国有专门的清水混凝土生产销售厂家,施工单位仅需向清水混凝土生产厂家提供原材料及配比方案。清水混凝土必须由专门运输清水混凝土的罐装车进行运输,避免材料混合,破坏清水混凝土的配比。清水混凝土运输至施工地点后,还需对清水混凝土进行检测。对于不能使用清水混凝土的建筑物需要做特殊处理后再进行使用。使用清水混凝土后应该做好所有连接部位的封堵工作,压平底角,防止出现混凝土漏浆,造成工程损失。

关键词:房建工程;清水混凝土;施工技术

前言

在快速发展的今天,为了缩小我国与国外建筑施工水平的差距,整体提高我国建筑行业的水平,开展与加速对清水混凝土施工技术的研究是必不可少的。因此,在当今日益注重环保,强调返朴归真建筑风格的情况下,清水混凝土施工技术以其独特的优势满足不同建筑层次的需要。我们相信,随着项目管理水平的提高,清水混凝土施工技术的发展以及人们对清水混凝土结构设计和施工研究的不断完善深入,清水混凝土将具有广阔的发展前景和很大的市场潜力,也必将有更多更好的清水混凝土建筑在我国各地出现。

1清水混凝土房屋建筑发展历程

最早的清水混凝土建筑发端于20世纪20年代,现代主义建筑先驱勒·柯布西耶以马赛公寓和朗香教堂等一系列清水混凝土建筑,促成了清水混凝土在生产、施工技术和大众审美上的突破,摆脱了大众对于混凝土呆板、沉重、低端的固有印象。自此,清水混凝土作为建筑美学表现中“最纯粹的建筑语汇”,开始受到业主和建筑师的钟爱。我国的清水混凝土技术起步较晚,20世纪70年代清水混凝土施工技术首次传入我国,由于技术落后和对材料性能认识不足,并未在建筑上得到大规模的应用。清水混凝土在我国的普及应用肇始于1997年,北京市设立“结构长城杯工程”奖,推动了清水混凝土施工技术发展。从此,清水混凝土建筑在我国涌现出海南三亚机场、北京首都机场3号航站楼等一系列极具代表性的公共建筑物。随着技术相对成熟和绿色环保建设理念的深入,清水混凝土也渐渐在我国工业建筑和民用建筑中发挥举足轻重的作用。建筑师对清水混凝土提出了生态性、美学性、技术性等更高的要求,清水混凝土相关产业的重心正在由产量到质量转移。从《混凝土与水泥制品行业“十三五”发展规划》中可看出,清水混凝土产品的发展需要依附于建筑端的需求。清水混凝土建筑开始进入建筑端需求主导的性能改良提升阶段。

2清水混凝土优点

(1)作为绿色材料,不再需要涂料、饰面等化工产品。(2)清水混凝土是环保材料,比钢材更加节约能源,一次成型,减少了建筑垃圾,有利于保护环境。(3)经济角度降低了房建工程总造价,混凝土材料本身比较经济便宜,减少后期装饰和维护费用。(4)在房屋建筑中,清水混凝土可以直接取消抹灰层及面层的施工及石材装饰,降低总造价。虽说混凝土单方造价有所提升,但清水混凝土的饰面效果可以提升混凝土的表观质量,缓解工程中经常出现的开裂、漏浆、气孔等现象的出现。相关研究人员表示,房屋建筑行业内部,发展与竞争并存,清水混凝土的应用可以使各项管理工作全面提升,提升了房建工程管理和质量管理水平。清水混凝土的表观质量的提高与混凝土搅拌站以及建筑技术企业管理水平的提高是相互促进的。房建企业施工技术水平和管理水平的严格规范是清水混凝土广泛应用的前提及基础。

综上所述,清水混凝土设计潜力很大,不仅是对建筑物的艺术效果的进步,可创造丰富的建筑形态,更是对房建企业管理能力发展的进一步提高。优质的清水混凝土可以做到无需任何修饰,施工浇筑成型后混凝土表面无明显色差且线条顺畅,是一种集“精、细、美”于一身的、特殊的混凝土材料表现形式,可以激发设计师创造丰富的建筑形态,推动混凝土技术的发展清水混凝土的技术进步需要从原材料筛选、配合比设计、和易性等方面进一步研究,施工及技术人员要在工程实践中进一步提升清水混凝土工作性能及表观质量,使其具有“内实外美”的性能,进而带动清水混凝土技术的发展。

3清水混凝土技术在房建工程中的应用要求

在房建工程中使用清水混凝时,需要根据浇筑物的情况选择合适的清水混凝土类型和材料。如同一结构,需要选择相同的清水混凝土材料类型和等级。在浇筑完成后,结构表面通常需要覆盖一层薄膜。对薄膜材料的选择,应该优先考虑覆盖薄膜的质量和性能。钢筋的选择应该根据清水混凝土的性质,尽量选择直径相对较小且易于结合的钢筋,严格的材料选择方式,能够有效减少清水混凝土浇筑过程中产生的裂缝概率。在清水混凝土的搅拌工作中,还需要加入防冻剂,因为清水混凝土对于温度要求较高,因此,在清水混凝土生产及使用过程中均需格外注意温度的变化。尤其是在冬天,施工时需要及时对清水混凝土及其原材料进行特殊的处理,减少气温原因导致的裂缝影响房建工程质量。

4清水混凝土施工技术的要点

4.1配合比设计

控制水胶比在0.35-0.54,坍落度在180-220mm之间,通过大量试验得出:清水混凝土塑性收缩与水胶比正相关,裂缝面积随水胶比提升先增大后减小。从试验中得出:为保证和易性,低水灰比导致胶凝材料用量增多,密实度提高,水分被禁锢在混凝土内部,这加速了表层混凝土塑性收缩,应采取事宜的养护方式对表层进行保湿处理。同时,对于清水混凝土,当水胶比低于0.4时,适当提高水胶比对抗裂性有积极影响。抗裂性能随着水胶比提升先增后减。界面过渡区体积分数随着砂率增高而增大,但随着带来清水混凝土粘性增加,弹性模量降低,骨料的约束及骨架作用被减弱,收缩增大。

4.2胶凝材料组成

相关研究成果表明:胶凝材料的级配和堆积密度与混凝土抗裂性能有关。粉煤灰的填充效应可以改善颗粒级配,同时保证后期强度,降低清水混凝土干燥收缩。通过相关的试验结果可知,粉煤灰的减缩效果在后期更为显著。粉煤灰质量同样重要,Ⅰ级粉煤灰抑制收缩明显好于Ⅱ级粉煤灰。相关人员的试验证明粉煤灰后期的“二次水化”消耗混凝土内的Ca(OH)2,减少碳化收缩,同时使清水混凝土更加致密,减少了清水混凝土的后期干缩。另外,粉煤灰以超量方式掺加时混凝土的后期收缩得到较大的抑制,其120d收缩值降低10%-20%。相关人员的研究成果表明;对石英岩粉进行电石渣压蒸和煅烧改性。改性后改善了粉体表面,生成了β-C2S和托勃莫来石增加了表面凝胶性,降低了孔隙率和自收缩。

4.3模板施工技术

模板施工质量直接影响房屋建筑工程后续的工程质量,因此,房屋建筑工程模板施工的过程中,必须要把握一些要点:(1)必须按照房屋建筑工程设计的要求,对模板进行选材,优选材料既要是钢模板,又要具有最高的使用率。为了将操作时间减少,工作效率有效地提高,模板选择的过程中,可以采用组合钢模板和大模板。(2)光面板的厚度必须要合理,竖着放光面板,墙面必须光滑,以防模板间有裂缝出现。先固定钢模板,用扎丝将钢模板钻出的小孔固定好,致使钢模板能够稳定而坚固,对于后期拆卸模板也方便。(3)模板因为是拼接的,缝隙容易出现,因此,拼装模板的过程中,模板缝隙结合必须紧密,拼接模板的缝隙若比较多,可以抚平板面或者使用光面板铺平,以防脱模后的混凝土有裂缝现象出现。

4.4钢筋施工技术

(1)应用塑料卡可以将水泥砂浆块替代,以防混凝土表面留下痕迹,使混凝土表面美感受到破坏。准备塑料卡的规格必须要全面,以方便塑料卡环随时使用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆(2)为了防止踩弯上层钢筋,在附筋边缘上事先将三脚架焊接好,用来加固。(3)应用定位卡定位桩体根部钢筋,致使定位钢筋良好固定效果得以保证,以防焊接操作影响主筋,应用20mm焊管卡环捆绑柱筋上部。

4.5模板支撑技术

模板支撑系统对于模板、竖挡、外撑、横挡以及内撑等许多组件都会涉及到,采用穿墙对拉螺杆,主要是为了能够实现更好的支撑效果,将内外模板混凝土产生的压力平衡,以防影响邻近结构和预防胀模。并且在模板两侧竖挡位置上固定锚,根据实际的状况,来决定内撑和外撑的使用。在工程施工的过程中,对于横挡和竖挡接头位置的完整不变形必须要保证,接头的足够长度应该留出来。

4.6混凝土施工技术

在混凝土施工中,无论是浇筑混凝土,还是配比混凝土都要重点把握。配比混凝土:①科学地控制水泥的强度,使用的水泥量若不太多,尽量使用标号比较低的水泥;②搅拌水泥时,为了将水泥用量降低,应该添加减水剂,对混凝土和易性的要求进行满足;③搅拌水泥时,水与灰的比必须在0.52-0.55的范围之内,控制坍落度在1-30cm的范围之内。搅拌水泥的用水量必须要严格控制,以防用水量太大,混凝土表面有大量气孔出现和增加塌落度。所以,若想使浇筑后混凝土表面具有良好的效果,水泥的用量必须要把握好。此外,为了给施工后期振捣施工奠定良好的基础,必须调大砂率,清水混凝土施工的过程中,控制结桨的厚度为50mm以上,运用封闭方法,对清水混凝土后期进行养护,以防混凝土有裂缝出现,以及外观颜色受到影响。

4.7清水混凝土养护技术

为了避免形成和减小混凝土表面色差,抓好混凝土早期硬化期间的养护十分重要。清水混凝土构筑物的模板拆除后其表面的遮盖物不得直接用草袋或草包铺盖,以免造成永久性黄颜色污染,应采用塑料薄膜严密覆盖养护。养护时间不得少于14天。拆模后由于混凝土的泌水性、模板的漏浆和混凝土本身的含气量较大,表面局部可能会产生一些小的气泡、孔眼和砂带等缺陷。拆模后应清除表面浮浆和松动的砂子,采用相同品种、相同强度等级的水泥拌制成水泥浆体,修复和批嵌缺陷部位,待水泥浆体硬化后,用细砂纸将整个构件表面均匀地打磨光洁,并用水冲洗洁净,确保表面无色差。

5房建工程施工清水混凝土施工存在问题

经过多年的发展,清水混凝土施工工艺已经有了很大的进步。然而,在实际应用中,仍然存在许多问题,没有受到施工单位和验收单位的重视。

首先是外观质量缺陷问题,由于施工队伍综合素质不达标、施工方案不合理、执行标准不严格等原因,造成了许多清水混凝土结构的外观存在明显的质量问题,没有充分发挥出清水混凝土工艺的优势;其次是施工模板单调呆板的问题,没有根据实际需要不断调整现有模板结构,而现有的模板已很难满足清水混凝土工艺的多样化需求;最后是清水混凝土施工工艺的问题,许多施工单位在原材料的采购、明缝和蝉缝控制、钢筋绑扎、浇筑实施、振捣、后期养护和模板设计等许多环节都还处于比较落后的水平。

上述问题最终都表现为清水混凝土施工的质量问题。在房屋建筑工程梁混凝土的应用中,不仅要求其具有足够的力学性能和耐久性,还必须达到一定的表面装饰效果,以发挥其饰面作用。桥梁设计具有配筋高、钢筋密度大、低含气量、小坍落度等特点,比普通建筑要求要严格得多,例如其坍落度必须大于16mm。为了避免预应力梁腹板等高密度钢筋处发生蜂窝密布等现象,其坍落度还需要进一步提升。房屋的设计使用年限通常不少于100年,这就要求混凝土具有较优异的的耐久性能。归根结底,对房建工程混凝土的质量控制是重中之重,因此对清水混凝土的应用进行深入分析具有重要的现实意义。从当前的房建工程实践来看,为了提高房建工程结构混凝土的耐久性能,通常会采用某些特殊的外加剂来进一步减小水胶比,或对配合比进行优化,以改善清水混凝土的力学和饰面性能。也有房建工程中通过大量掺入矿物料,把混凝土内部的空隙尽量填满,也能达到一定的效果。根据实际需求,通过研究清水混凝土的最佳配合比来改善许多表面缺陷和力学性能。

6清水混凝土施工质量控制措施

6.1钢筋工程控制措施

首先,在钢筋工程施工期间,必须确保钢筋材料表面不存在锈蚀与污渍状况,以此避免对混凝土浇筑质量或整体刚度带来影响;其次,在捆扎钢筋期间,必须确保钢筋捆扎铁丝及焊接工作满足规范质量要求,避免钢筋及捆扎铁丝露出混凝土表面,否则在外界环境因素的影响下,极易对建筑结构质量造成伤害,使钢筋刚度与韧性指数急速下降;最后,在钢筋工程施工期间,必须确保钢筋保护层厚度与均匀程度满足施工规范要求,以此避免清水混凝土水热化等环境对建筑钢筋工程造成影响。

6.2混凝土材料控制措施

(1)水泥:优先选用硅酸盐水泥,并且要求所用水泥的生产厂商、强度等级、批号等均应相同,最好能做到同一熟料,以保证混凝土的一致性。(2)粗骨料:应保证有相同产地、规格、颜色,此外,粗骨料须满足粒径控制为5-25mm,强度高、连续级配好、含泥量不大于0.8%以及不带杂物。(3)细骨料:采用中粗砂,砂子的产地、细度模数以及颜色要确定,细度模数一般应大于2.5以上,含泥量不小于2%,不得含有杂物。(4)粉煤灰:掺入粉煤灰可改善混凝土的流动性和后期强度,宜选用细度按技术规范规定Ⅱ级粉煤灰以上的产品,要求定供应厂商、定细度,且不得含有任何杂物。(5)外加剂:须确定其厂商、品牌以及掺量。对首批进场的原材料经复试合格后,应将其作为标准样品,以后的每批来料均应与标准样品进行对比,保证没有明显色差方能使用。另外,在清水混凝土生产过程中,投料比例一定要严格按试验确定的配合比,严格控制水灰比和搅拌时间,并随气候变化随时抽验砂子、碎石的含水率,及时调整用水量。

6.3浇筑施工技术控制

首先,在清水混凝土施工期间,必须根据施工环境选择适宜的技术与设备,并由施工管理人员为施工流程拟定完善的施工计划,才能确保施工技术质量得以保障;其次,在混凝土材料运输之前,管理人员必须对送料时间与质量进行合理调度,以此确保材料运输速率贴合工程施工效率,避免断料或堆料等情况的出现,由此影响混凝土材料的质量和凝结速率;再次满载施工材料入场时,管理人员必须对施工材料塌落度等系数进行细致核对,确保不会影响房建工程施工的质量,才能准许混凝土材料入场;最后,在下料厚度与高度把控期间,必须保证每层混凝土浇筑厚度不得超多300mm,且能够伴随施工流程对材料实时振捣。期间,脱单次振捣工作难以使混凝土材料满足工程质量需要,则可以选择二次振捣法,待首次振捣工作结束后,隔一段时间再进行二次振捣,如此不但能够使混凝土材料更均匀,更能够有效降低混凝土材料气泡含量。

7结语

清水混凝土符合我国低碳环保的政策,因此,应用越来越广泛。目前,我国的清水混凝土技术虽然已趋于成熟,但仍需不断地进行发展与探索,以促使我国的房建行业能够得到更快的发展。

参考文献

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论文作者:陈晓

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年16期

论文发表时间:2019/11/6

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