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分析建筑工程施工主体结构混凝土工程技术

仰袁胜
  
天韵媒体号
2023年23期
安徽森晨建设工程有限公司 安徽合肥 230000

摘要:本文全面阐述了建筑工程施工主体结构混凝土工程技术的相关内容。从混凝土的基本概念、重要性及分类特点入手,详细介绍了混凝土材料的性能及选用原则,深入探讨了主体结构混凝土工程施工技术,包括施工前的准备、浇筑、振捣与密实、养护与拆模等关键技术环节。此外,文章还对混凝土工程的质量控制与检测方法进行了系统分析,并结合实践案例探讨了应用中的问题及发展趋势。本文旨在为混凝土工程技术的实践应用提供理论支持和指导。

关键词:混凝土工程技术;主体结构;材料性能;施工技术;质量控制

一、引言

随着建筑行业的迅猛发展,混凝土结构作为建筑主体的重要组成部分,其施工质量直接关系到建筑物的安全性、耐久性和使用功能。因此,深入研究建筑工程施工主体结构混凝土工程技术,对于提高施工质量、保障建筑安全、推动建筑行业技术进步具有重要意义。此外,随着新材料、新工艺的不断涌现,混凝土工程技术也在不断创新与发展,为建筑工程的可持续发展提供了有力支撑。

二、建筑工程施工主体结构混凝土工程技术概述

2.1 混凝土结构基本概念

混凝土结构是指以混凝土为主要材料,通过一定的施工工艺和构造措施形成的建筑物或构筑物的承重结构。混凝土结构通常由模板、钢筋和混凝土等部分组成,其中模板用于形成混凝土的形状和尺寸,钢筋用于增强混凝土的抗拉强度,混凝土则承受压力并传递荷载。混凝土结构具有强度高、耐久性好、施工方便等优点,因此在建筑工程中得到了广泛应用。

2.2 主体结构混凝土工程的重要性

主体结构是建筑物的骨架,承受着建筑物的主要荷载和传递作用。因此,主体结构混凝土工程的质量和安全性直接关系到建筑物的整体稳定性和使用寿命。如果主体结构混凝土工程存在质量问题或安全隐患,不仅会影响建筑物的正常使用功能,还可能对人们的生命财产安全造成威胁。因此,在建筑工程中,必须高度重视主体结构混凝土工程的施工质量和安全性,采取有效的措施确保其符合设计要求和规范要求。

2.3 混凝土工程技术的分类和特点

根据施工工艺和施工对象的不同,混凝土工程技术可以分为多种类型,如现浇混凝土技术、预制混凝土技术、泵送混凝土技术等。各种混凝土工程技术具有各自的特点和适用范围。例如,现浇混凝土技术具有整体性好、适应性强等优点,适用于各种形状和尺寸的混凝土结构施工;预制混凝土技术则具有生产效率高、质量稳定等优点,适用于大批量生产的标准化构件;泵送混凝土技术则具有输送距离远、施工速度快等优点,适用于高层建筑和大体积混凝土的施工。此外,随着新材料和新工艺的不断涌现,混凝土工程技术也在不断创新和发展,为建筑工程的可持续发展提供了有力支撑。

三、混凝土材料性能及选用原则

3.1 混凝土原材料及其性能

(1)水泥

水泥是混凝土中的胶凝材料,主要负责将骨料粘结在一起形成坚硬的混凝土结构。水泥的种类多样,如硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等,它们的主要成分和性能各有差异。水泥的性能指标包括强度、凝结时间、安定性等,这些指标直接影响混凝土的工作性能和硬化后的强度。

(2)骨料

骨料是混凝土中的主要填充材料,包括粗骨料(如碎石、卵石)和细骨料(如河沙、海沙)。骨料的性能如颗粒级配、坚固性、有害物质含量等,对混凝土的强度、和易性和耐久性有重要影响。合理的骨料级配能够提高混凝土的密实度和强度,减少水泥用量,降低混凝土成本。

(3)掺合料与外加剂

掺合料(如粉煤灰、矿渣粉)和外加剂(如减水剂、缓凝剂)是现代混凝土中常用的辅助材料。它们能够改善混凝土的工作性能、提高强度和耐久性、降低水化热等。掺合料和外加剂的种类和用量应根据具体工程要求和混凝土性能要求进行合理选择。

3.2 混凝土配合比设计原则与方法

混凝土配合比设计是根据工程要求、原材料性能和施工条件等因素,确定各组成材料之间的比例关系的过程。设计原则主要包括满足强度要求、和易性要求、耐久性要求和经济性要求等。设计方法通常采用绝对体积法或假定容重法,通过计算和调整各组成材料的用量,得到满足设计要求的混凝土配合比。

3.3 混凝土强度等级与选用依据

混凝土的强度等级是根据其抗压强度大小划分的,常见的有C15、C20、C25、C30等。不同强度等级的混凝土适用于不同工程部位和荷载要求。选用依据主要包括工程设计要求、施工条件和使用环境等。在实际工程中,应根据具体情况进行合理选择,确保混凝土结构的安全性和经济性。

四、主体结构混凝土工程施工技术

4.1 施工前的准备工作

(1)模板设计与支设

模板是混凝土工程施工中的重要组成部分,其设计应满足结构形状、尺寸和浇筑要求。模板材料应具有足够的强度和刚度,以保证在浇筑过程中不发生变形或位移。支设模板时,应确保模板位置准确、支撑牢固,防止漏浆和涨模现象的发生。

(2)钢筋加工与安装

钢筋是混凝土结构的骨架,其加工和安装质量直接影响混凝土结构的承载能力和稳定性。钢筋加工应符合设计要求,包括钢筋的直径、长度、弯曲半径等。安装钢筋时,应确保其位置准确、间距均匀,并与模板固定牢固,防止在浇筑过程中发生位移。

4.2 混凝土浇筑技术

(1)浇筑方法选择

根据混凝土结构的形状、尺寸和浇筑要求,选择合适的浇筑方法,如分层浇筑、斜面浇筑等。对于大体积混凝土或特殊要求的结构,还应采取降低水化热、防止裂缝等措施。

(2)浇筑过程中的注意事项

在浇筑过程中,应控制混凝土的坍落度和浇筑速度,确保混凝土均匀、连续地充满模板。同时,应注意观察模板、钢筋和预埋件的情况,发现问题及时处理。对于大体积混凝土或特殊要求的结构,还应采取温度控制、应力监测等措施。

4.3 混凝土振捣与密实技术

(1)振捣设备选择与使用

根据混凝土的流动性和浇筑要求,选择合适的振捣设备,如插入式振捣器、平板式振捣器等。使用振捣设备时,应遵循“快插慢拔”的原则,确保混凝土振捣密实、表面平整。

(2)振捣方法与技巧

振捣时应从下往上依次进行,避免漏振和过振现象的发生。对于钢筋密集或特殊要求的部位,应采用人工振捣或辅助振捣措施。同时,应注意观察混凝土的表面情况,发现气泡或蜂窝麻面应及时处理。

4.4 混凝土养护与拆模技术

(1)养护方法与时间控制

混凝土浇筑完成后,应及时进行养护以防止裂缝和强度损失。常用的养护方法有覆盖塑料薄膜、浇水保湿等。养护时间应根据气温、湿度和混凝土强度发展情况确定,一般不少于7天。

(2)拆模时间与顺序安排

拆模时间应根据混凝土强度发展情况确定,确保在拆模过程中不损坏混凝土结构。拆模顺序应遵循“先支后拆、后支先拆”的原则,从上往下依次进行。对于大型或复杂结构的拆模工作,还应制定详细的拆模方案和安全措施。

五、主体结构混凝土工程质量控制与检测方法

5.1 质量控制要点及措施

(1)原材料质量控制

为确保混凝土质量,首先应严格控制原材料的质量。水泥、骨料、掺合料和外加剂等应符合相关标准和设计要求。在进货时应对原材料进行检验,确保其质量合格并符合使用要求。对于不合格的原材料,应及时退货或处理,防止其进入施工现场。

(2)施工过程质量控制

在施工过程中,应加强对混凝土配合比、搅拌、运输、浇筑、振捣等各环节的质量控制。确保混凝土配合比准确、搅拌均匀,运输过程中不发生离析现象。在浇筑过程中,应控制浇筑速度和振捣密实度,避免产生施工缝和蜂窝麻面等缺陷。同时,应做好施工记录,对关键部位和特殊要求的混凝土结构进行重点监控。

(3)成品保护措施

混凝土浇筑完成后,应采取适当的保护措施,防止其受到外力损伤或环境影响而产生裂缝、强度损失等问题。对于大体积混凝土或特殊要求的结构,还应采取保温、保湿等养护措施,确保其强度稳定发展。

5.2 质量检测方法与评价标准

(1)非破损检测方法及应用范围

非破损检测方法是在不破坏混凝土结构的前提下,通过测量其物理量来推断其内部质量和性能的方法。常用的非破损检测方法包括超声法、回弹法、电磁波法等。这些方法适用于对混凝土结构进行快速、无损的质量检测,可用于判断混凝土内部缺陷、强度等级和均匀性等情况。

(2)破损检测方法及应用范围

破损检测方法是通过在混凝土结构上取样或进行局部破坏试验来直接测定其质量和性能的方法。常用的破损检测方法包括钻芯法、拔出法、压痕法等。这些方法能够直接反映混凝土的实际质量和性能,但会对结构造成一定程度的损伤,因此应谨慎使用。

(3)质量评价标准及合格判定依据

根据设计要求和相关标准规范,制定混凝土工程的质量评价标准。通常包括强度等级、外观质量、尺寸偏差等方面的要求。对于检测结果不符合评价标准的情况,应及时进行处理和整改,直至达到合格标准为止。同时,应做好质量检测记录和报告,为工程验收和质量追溯提供依据。

六、案例分析与实践应用探讨

6.1 典型案例介绍及特点分析

在近年来的建筑工程中,有许多主体结构混凝土工程的典型案例,如超高层建筑、大跨度桥梁、复杂地下室结构等。这些案例在施工技术、质量控制和工程管理等方面都有其独特之处。例如,超高层建筑采用了高强度混凝土和泵送技术,保证了混凝土的垂直运输和浇筑质量;大跨度桥梁则采用了预应力混凝土技术,增强了结构的承载能力和稳定性。这些案例的成功实施,不仅展示了混凝土工程技术的先进性,也为类似工程提供了宝贵的经验和借鉴。

6.2 实践应用中存在的问题及解决对策探讨

在实践中,混凝土工程技术的应用也存在一些问题,如原材料质量不稳定、施工过程控制不严格、养护条件不足等。这些问题可能导致混凝土结构出现裂缝、强度不足等质量问题,影响工程的安全性和耐久性。针对这些问题,可以采取一系列对策,如加强原材料的质量控制、完善施工过程的管理体系、改善养护条件等。同时,还应加强技术研发和创新,推动混凝土工程技术的不断进步和优化。

6.3 对未来发展趋势的预测和展望

随着科技的不断进步和建筑行业的快速发展,混凝土工程技术将迎来更加广阔的发展前景。未来,混凝土工程技术将更加注重环保、节能和可持续发展,推动绿色建筑和低碳建筑的实现。同时,智能化和自动化技术的应用也将成为混凝土工程技术的重要发展方向,提高施工效率和质量水平。此外,新材料和新工艺的不断涌现,将为混凝土工程技术的创新提供更多的可能性和选择。

七、结束语:

通过对混凝土材料性能的深入了解、对施工技术的精细掌握以及对质量控制的严格把关,可以确保混凝土结构的安全性、耐久性和经济性。面对未来建筑行业的快速发展和技术创新,我们应继续深化对混凝土工程技术的研究与应用,推动其在绿色建筑、智能建筑等领域发挥更大的作用,为建筑行业的可持续发展贡献力量。

参考文献:

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[3] 高层建筑主体结构与外墙装饰装修同步施工技术[J]. 杨绍光;浦绍川;熊雪琴;何剑;杨成周.施工技术,2019(S1)

[4] 高层建筑主体框架结构施工技术研究[J]. 彭述平.中华建设,2019(04)

[5] 如何加强建筑主体施工的质量控制[J]. 梁宇.黑龙江科技信息,2015

[6] 浅谈地基基础合理设计对建筑主体的影响[J]. 盛方.低碳世界,2017

[7] 建筑主体施工中新工艺应用[J]. 李铃.低碳世界,2017

[8] 建筑主体施工中混凝土模板工程技术的运用之我见[J]. 米维华;白永亮.四川水泥,2017

作者简介:仰袁胜 男 (1986.12)汉族 本科 安徽安庆 目前职称:中级工程师 研究方向:建筑工程

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