混凝土施工全流程详解:5大步骤要点与常见问题预防
混凝土施工全流程详解:5大步骤要点与常见问题预防
混凝土施工技术是建筑工程中不可或缺的一环,涵盖了从混凝土配合比设计到浇筑、振捣和养护等多个关键步骤。了解这些技术不仅能帮助工程师们更好地掌控工程质量,还能有效预防常见的施工问题。本文将详细介绍每个步骤的具体操作和注意事项,让你全面掌握混凝土施工的精髓。无论是初学者还是资深从业者,都能从中受益匪浅。
混凝土配合比设计
混凝土配合比设计是确保混凝土性能和工程质量的基础环节。传统的配合比设计方法分为两个阶段:理论设计和试配调整。
在理论设计阶段,首先需要根据所需的混凝土设计强度计算出混凝土配制强度,进而得出水灰比。然后,根据工程条件要求,查表确定用水量,并求出水泥用量。最后,按照重量法或体积法来确定粗细骨料用量。
在试配调整阶段,需要按照第一步所计算出的配合比制作试块,并进行标准养护至规定龄期。通过检验试块强度,判断是否满足要求。如果符合要求,则采用此配合比;如果不符合要求,则需要适当调整配合比。
影响混凝土配合比的主要因素包括水泥、集料、掺料和外加剂等。
水泥的选择和用量对混凝土性能有显著影响。随着设计强度的提高,水泥的设计量会增大,水灰比上升,试块强度也会随之增大。在实际施工中,为了确保混凝土的施工性能,需要控制水泥的标准稠度用水量。标准稠度用水量大的水泥会增加水泥用量,从而影响混凝土的和易性、强度和耐久性。
集料的形状、结构、最大尺寸及级配也是重要参数。粗集料粒径的大小会影响与水泥浆的结合情况,过大的粒径会削弱粗集料与水泥浆基体的连接效果,进而影响混凝土的耐久性。砂率的控制也非常重要,砂率过高会导致孔隙增加,影响混凝土的实际强度。因此,在设计混凝土的配合比时,需要综合考虑各种因素,确保混凝土的性能和经济性。
混凝土搅拌与运输
混凝土搅拌前需要做好充分的准备工作。首先,需要申报工程量,明确单位工程名称、施工部位、砼强度等级、开盘时间、配合比、塌落度和要求的初凝时间等信息。其次,要检查模板的轴线位置、截面尺寸、标高、垂直度、支撑的牢固程度及模板拼缝的严密程度。同时,还需要对钢筋保护层、预埋件和预留洞进行检查,并做好模板的预检、钢筋评定和隐蔽验收等工作。
在施工前,工程部应对施工部位、施工方法、浇筑路线、质量要求和安全要求做详细的安全、技术交底。此外,还需要确保模板内的杂物和钢筋上的油污已经清理干净。施工时需要正确分工,落实浇筑人员,并沿浇筑方向铺搭脚手架。踏步板应离开钢筋距离大于150mm。泵管的接头连接需要密封,确保泵送过程中不漏浆。用电线路也需要检查,确保施工正常用电,夜间施工需要足够的照明。
混凝土的运输过程中,需要确保混凝土在罐车内进行二次搅拌,以保持其均匀性和流动性。同时,还需要控制混凝土的自由倾落高度,一般不应超过2m。如果超过2m,应使用溜槽或串筒下料,以避免混凝土离析。
混凝土浇筑与振捣
混凝土浇筑前需要确保各专业的隐预检手续已经办理完毕。浇筑时需要控制混凝土的自由倾落高度,一般不应超过2m。如果超过2m,应使用溜槽或串筒下料。使用插入式振捣器时,应快插慢拔,插点要均匀排列,逐点移动,按顺序进行振捣,不得遗漏,做到均匀振实。移动间距不大于振捣棒作用半径的1.5倍,振捣上一层时应插入下层50mm,以消除两层间的接缝。
在浇筑竖向结构时,应在混凝土底部先垫30-50mm的与混凝土同配比去石子的水泥砂浆。浇筑时应分层浇筑,每层混凝土浇筑厚度不超过500mm。混凝土浇筑应连续进行,如必须间歇,其间歇时间应尽量缩短,并在混凝土初凝前将未浇筑的混凝土浇筑成型。当超过间歇时间后,应按施工缝处理。
在浇筑过程中,需要经常观察模板、支架、钢筋、预埋件和预留洞的情况。当发现有变形、移位时,应立即停止浇筑,并立即采取措施在已浇筑的混凝土凝结前修整完好。浇筑完后应及时将向上层伸出的钢筋整理好,并清理钢筋上粘附的砂浆。
混凝土养护
混凝土养护的目的是使水泥充分水化,加快混凝土硬化,并防止混凝土因自然因素影响而出现不正常收缩、裂缝等现象。常见的混凝土养护方法包括标准养护、覆盖浇水、浸水养护、喷水养护、涂刷养护剂和覆膜养护等。
标准养护是在气温(20±2)℃、湿度≥95%的条件下养护28天。覆盖浇水养护是在混凝土浇筑完毕后12小时内及时覆盖草帘,并每天浇水数次,保持湿润。对于采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥拌制的混凝土,养护时间不得少于7天;对于掺用缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,养护时间不得少于14天。喷水养护是利用自来水压力,将水或压力喷雾器喷洒在混凝土表面。覆膜养护是在混凝土表面覆盖塑料布,保持塑料布内有结晶水。涂刷养护剂是在混凝土表面用人工或机械喷涂混凝土养护剂,形成一层薄膜,避免混凝土中水分的过快蒸发。
通过试验对比分析,发现涂刷养护剂的方法在技术上和经济上都是可行的,并且符合节能环保的政策,节约水资源,提高施工现场环境质量和文明施工程度。涂刷养护剂时需要注意以下几点:混凝土养护剂可采用人工涂刷或机械喷涂,用机械喷涂的效果好,用料省,适用于大面积使用。要掌握好涂刷养护剂的时间,涂刷过早会影响涂膜与混凝土表面的结合和涂膜质量;涂刷过迟,混凝土中水分蒸发过快,养护剂易被混凝土表面空隙吸收,影响养护效果。一般在混凝土表面无水渍,用手轻按无印痕时即可喷涂。大钢模板拆模后,混凝土表面常有一些水珠,要等无明显水珠时再涂刷养护剂,一般在拆模后2~3小时进行较好。如拆模后发现混凝土表面已明显干燥或失水严重,应在混凝土表面先喷水湿润,等表面游离水消失后再涂刷养护剂。喷涂养护剂要遮盖全部混凝土裸露面,不留空白,最好喷两遍。第1次横向喷涂,第2次竖向喷涂。养护剂成膜前要防止被雨水冲刷。
常见问题与预防措施
在混凝土施工过程中,常见的工程事故包括混凝土裂缝、强度问题、凝结时间问题和表观问题。这些问题可能由原材料质量、计量准确性等因素引起。
例如,水泥的质量问题可能导致混凝土凝结时间异常。某商品混凝土搅拌站在夏天连续浇筑商品房的楼板和柱子时,发现只有一天下午浇筑后的混凝土1天没终凝、2天没终凝,最长5天三层楼房的柱子都还没有终凝。经排查,发现是由于水泥原因造成,该批次水泥使用了磷石膏作为调凝剂,而磷石膏中的磷酸盐可作为外加剂中的缓凝剂,残留过多是造成混凝土凝结时间异常的原因。
粉煤灰的质量问题也可能导致混凝土性能异常。夏季某商品混凝土搅拌站在浇筑四层楼板时,发现前面浇筑的楼板1~2小时就接近终凝,整块楼板出现多处裂缝。通过排查,发现是新进粉煤灰导致混凝土室内终凝时间在5小时左右,室外2~3小时终凝。测试发现,此种粉煤灰颜色泛红、偏轻,需水量比为123%,游离氧化钙含量偏高。
计量准确性也是影响混凝土质量的重要因素。某市政工程在浇筑桥面铺装C40混凝土时,发现最后一车混凝土凝结时间异常。经排查,发现是由于减水剂秤的蝶阀出现故障,关闭不严,导致外加剂超量。
为了预防这些问题,需要加强原材料的检验和管理,确保计量设备的准确性和可靠性。同时,还需要加强现场施工管理,避免随意添加外加剂等不当操作。通过严格控制各个环节,可以有效提高混凝土的施工质量和工程安全性。