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摘要:模板混凝土浇筑技术是建筑工程施工中的重要技术,也是节省施工成本、减少施工时间的重要研究切入点。随着模板技术与混凝土工程的全面推广,其中的部分问题也逐渐暴露。例如模板施工过程中的结构稳定性难以保证,常常出现下沉、坍塌等质量安全事故;而在混凝土浇筑过程中,也常常出现裂缝、缺陷的质量问题。为此,在未来应当不断研发模板混凝土工程的新工艺与材料,优化施工手段,以确保建筑工程的施工质量。
关键词:模板;混凝土浇筑技术;发展
模板与混凝土工程是建筑施工过程中的重要环节,其材料与工艺的合理性,都关系到工程整体的成本与质量。因此,要想提高建筑施工质量,必须对相关技术的发展与关键点进行深入研究。
1 模板混凝土浇筑技术的现状
1.1 模板工程技术的发展现状
自从上个世纪90年代,新型模板与脚手架技术在全国范围内推广以来,其在促进建筑工程质量、提高施工效率层面上取得了显著的效果。目前,我国不仅研制并投入使用了一批通用性较强的组合模板,例如组合钢模、钢框木胶合板等其他人造板,还开发了一些用于特定现浇结构的特制工具模板,如竖向大模板、爬升模板、筒形模板等,现已经初步形成组合模板、工具模板与永久模板三个系列。模板技术的大力开发与应用,为施工人员与工程设计人员提供了极大的便利。
1.2 混凝土浇筑技术的发展现状
混凝土是建筑施工的主要材料,是由水泥、砂石、拌料与水按照一定比例混合而成的。作为施工材料,混凝土的种类丰富,具有明显的价格优势;另一方面,混凝土在施工过程中性质稳定,不容易受到外界影响,对场地与工艺的要求相对较低。但随着施工要求的不断提高,在混凝土配比、搅拌、运输、施工、养护等各个环节上的要求都更为严格。
2 模板混凝土浇筑技术的主要问题与对策
2.1 模板施工的坍塌问题与对策
模板及脚手架的坍塌事故,是模板工程施工过程中容易出现的严重事故。根据事故教训来看,一般模板工程发生失稳坍塌,会对施工人员以及周边民众、建筑的生命财产安全造成严重威脅。模板坍塌问题的主要原因包括:模板的强度、刚度与稳定性不满足设计与施工要求,尤其是在施工过程中,由于结构考虑不全,部分没有考虑到的额外载荷,破坏了模板工程的稳定性;另外,模板与混凝土构件的结构尺寸与截面积等参数与设计不符,导致承载不均,也是产生坍塌事故的原因。为了加强模板工程的稳定性,降低坍塌风险,一方面要加强安全意识,在施工过程中做好防护,划分危险区域;同时,在模板工程的设计时,就要考虑到施工过程中的额外载荷影响,为结构的稳定性留有一定的安全裕度;另外,还要做好施工控制工作,保证模板工程按照设计图纸进行施工,每进行一个环节都要进行检查验收。
2.2 模板支撑系统下沉的问题与对策
模板的支撑系统设计,关系到整个模板工程的稳定性。如果出现模板支撑系统下沉,一方面会影响整体刚度,对结构安全性造成影响;不均匀下沉也会影响施工质量,对混凝土浇筑质量造成危害。因此在模板与支撑系统设计时,要对支撑结构的安全性进行验算,如果承载能力不满足要求,则应当考虑加强支撑,或更换轻质模板。另外,模板与支撑体系的布置型式也较为关键,例如当支承基体的强度不足时,应当在支承底部增设硬质材料。在设计工作时,避免由于模板与支撑工程的临时性而掉以轻心,出现疏漏。
2.3 混凝土浇筑技术的裂缝问题及对策
由于混凝土是依靠水泥放热硬化而形成强度,因此容易在硬化期间由于内部干燥或降温收缩而产生拉应力。当拉应力大于混凝土自身内部的抗拉强度时,就会产生裂缝。从影响因素上看,混凝土的自身材料配比会影响收缩形变能力,例如当水泥含量较高时,产生的水化热量较大,使得材料内外温差增大而更容易产生裂缝;而混凝土石子、煤灰配比得当时,可以提高混凝土的后期强度,增强其抗形变能力。对于因水化放热使得内外温差过大而产生的裂缝,有效的解决方法是潮湿养护,在浇筑完成的初期保持混凝土外表面的潮湿,可以增强混凝土硬化的均匀性,降低的内部的应力;但当混凝土构建体积较大时,在降温与干燥过程中,会使得各个部分的应力情况产生极大差异,此时需要综合考虑混凝土的配比与施工手段予以解决。
2.4 混凝土浇筑的收缩养护问题及对策
混凝土的施工质量不仅取决于材料配比与搅拌工作的施工情况,还与浇筑完成后的养护工作有着很大关系。如果在混凝土降温收缩过程中没有进行合理养护,就容易在混凝土内部形成缺陷,影响构件强度,为建筑结构与质量埋下隐患。要想预防混凝土收缩,首先要保证混凝土的材料配比合理,适当增大煤灰与矿渣粉的比例以提高结构强度。在施工工艺上,进行分层施工是保证结构均匀性与减小内部缺陷的有效手段之一。另外,在浇筑的抹压工序完毕后,应当用不吸水的遮盖物覆盖在混凝土外表面,减缓表面的水分蒸发,使得整体硬化均匀。在硬化的过程中,尽量保持环境温度在15℃左右,使得混凝土既能够均匀释放水化热,又能够不产生内部缺陷。
3 模板混凝土浇筑技术的未来展望
3.1 新型模板材料与产品的研发应用
近年来,我国模板工程的研究与应用取得了长足的进步。尤其是在新型模板材料与产品的研发上,出现了一些应用效果良好的产品种类。针对施工中对模板轻质高强度的要求设计的竹木胶合模板,其不仅具有较低的密度与较高的强度,还具有良好的保温性能。另外,由于其便于加工成各种形状,因此广泛适用于各类建筑的施工。在未来的研究中,一方面要根据我国林木资源的状况有针对性地进行研发,寻找更适合制作优质模板的材料;另外,还要充分利用已有的原料,节约木材的使用,尽量采用速生林等不对优质林木资源造成破坏的原料,并研究竹木模板的替代方案。
3.2 模板混凝土新型工艺的应用
早拆模板技术,是指在混凝土强度已经达到部分设计要求时,对小跨度范围内的模板予以先期拆除。早拆模板技术的应用极大地提高了施工效率,既节省了模板材料,又缩短了施工时间,是一项兼具实用与安全性的技术。在未来的时间过程中,还应继续开发并推广此类新型工艺,例如悬空支模等技术,以在保证施工质量的前提下缩短工期,提高效率。
3.3 绿色混凝土浇筑技术的应用
绿色混凝土技术,指利用绿色环保的材料配置混凝土,降低成本并节约材料,减少对天然矿石的开采。目前已经得到成功实践的技术包括再生骨料混凝土与固体废渣混凝土等。再生骨料就是将废弃的建筑垃圾中的混凝土破碎后重新整理成为再生骨料,并应用到新的混凝土中。但需要注意的是,此类再生骨料其强度与吸水性能都需要仔细研究与试验,确保符合工程设计的要求后方可使用。另外,工业生产中会产生大量固体废渣,此类废渣一般采用堆放或填埋的方式处理,危害环境。而实际上,部分废渣具有良好的物化性能,是配置混凝土、提高强度的优质原料。在未来,可以针对工业废渣中混凝土的原材料提取展开深入研究,实现绿色混凝土技术,并保证资源的循环利用。
结语
总而言之,模板与混凝土施工技术的发展,依赖于新材料、新工艺的研发与应用。相关研究与技术人员需要在实践中总结经验,创新工艺,以推动建筑工程施工质量的进一步提高。
参考文献:
[1]周诗奎.建筑主体施工中混凝土模板技术的应用[J].江西建材,[2]2016(15):75-75.黄玉明. 混凝土建筑结构中模板施工技术的运用[J].冶金丛刊,2016(6).
关键词:模板;混凝土浇筑技术;发展
模板与混凝土工程是建筑施工过程中的重要环节,其材料与工艺的合理性,都关系到工程整体的成本与质量。因此,要想提高建筑施工质量,必须对相关技术的发展与关键点进行深入研究。
1 模板混凝土浇筑技术的现状
1.1 模板工程技术的发展现状
自从上个世纪90年代,新型模板与脚手架技术在全国范围内推广以来,其在促进建筑工程质量、提高施工效率层面上取得了显著的效果。目前,我国不仅研制并投入使用了一批通用性较强的组合模板,例如组合钢模、钢框木胶合板等其他人造板,还开发了一些用于特定现浇结构的特制工具模板,如竖向大模板、爬升模板、筒形模板等,现已经初步形成组合模板、工具模板与永久模板三个系列。模板技术的大力开发与应用,为施工人员与工程设计人员提供了极大的便利。
1.2 混凝土浇筑技术的发展现状
混凝土是建筑施工的主要材料,是由水泥、砂石、拌料与水按照一定比例混合而成的。作为施工材料,混凝土的种类丰富,具有明显的价格优势;另一方面,混凝土在施工过程中性质稳定,不容易受到外界影响,对场地与工艺的要求相对较低。但随着施工要求的不断提高,在混凝土配比、搅拌、运输、施工、养护等各个环节上的要求都更为严格。
2 模板混凝土浇筑技术的主要问题与对策
2.1 模板施工的坍塌问题与对策
模板及脚手架的坍塌事故,是模板工程施工过程中容易出现的严重事故。根据事故教训来看,一般模板工程发生失稳坍塌,会对施工人员以及周边民众、建筑的生命财产安全造成严重威脅。模板坍塌问题的主要原因包括:模板的强度、刚度与稳定性不满足设计与施工要求,尤其是在施工过程中,由于结构考虑不全,部分没有考虑到的额外载荷,破坏了模板工程的稳定性;另外,模板与混凝土构件的结构尺寸与截面积等参数与设计不符,导致承载不均,也是产生坍塌事故的原因。为了加强模板工程的稳定性,降低坍塌风险,一方面要加强安全意识,在施工过程中做好防护,划分危险区域;同时,在模板工程的设计时,就要考虑到施工过程中的额外载荷影响,为结构的稳定性留有一定的安全裕度;另外,还要做好施工控制工作,保证模板工程按照设计图纸进行施工,每进行一个环节都要进行检查验收。
2.2 模板支撑系统下沉的问题与对策
模板的支撑系统设计,关系到整个模板工程的稳定性。如果出现模板支撑系统下沉,一方面会影响整体刚度,对结构安全性造成影响;不均匀下沉也会影响施工质量,对混凝土浇筑质量造成危害。因此在模板与支撑系统设计时,要对支撑结构的安全性进行验算,如果承载能力不满足要求,则应当考虑加强支撑,或更换轻质模板。另外,模板与支撑体系的布置型式也较为关键,例如当支承基体的强度不足时,应当在支承底部增设硬质材料。在设计工作时,避免由于模板与支撑工程的临时性而掉以轻心,出现疏漏。
2.3 混凝土浇筑技术的裂缝问题及对策
由于混凝土是依靠水泥放热硬化而形成强度,因此容易在硬化期间由于内部干燥或降温收缩而产生拉应力。当拉应力大于混凝土自身内部的抗拉强度时,就会产生裂缝。从影响因素上看,混凝土的自身材料配比会影响收缩形变能力,例如当水泥含量较高时,产生的水化热量较大,使得材料内外温差增大而更容易产生裂缝;而混凝土石子、煤灰配比得当时,可以提高混凝土的后期强度,增强其抗形变能力。对于因水化放热使得内外温差过大而产生的裂缝,有效的解决方法是潮湿养护,在浇筑完成的初期保持混凝土外表面的潮湿,可以增强混凝土硬化的均匀性,降低的内部的应力;但当混凝土构建体积较大时,在降温与干燥过程中,会使得各个部分的应力情况产生极大差异,此时需要综合考虑混凝土的配比与施工手段予以解决。
2.4 混凝土浇筑的收缩养护问题及对策
混凝土的施工质量不仅取决于材料配比与搅拌工作的施工情况,还与浇筑完成后的养护工作有着很大关系。如果在混凝土降温收缩过程中没有进行合理养护,就容易在混凝土内部形成缺陷,影响构件强度,为建筑结构与质量埋下隐患。要想预防混凝土收缩,首先要保证混凝土的材料配比合理,适当增大煤灰与矿渣粉的比例以提高结构强度。在施工工艺上,进行分层施工是保证结构均匀性与减小内部缺陷的有效手段之一。另外,在浇筑的抹压工序完毕后,应当用不吸水的遮盖物覆盖在混凝土外表面,减缓表面的水分蒸发,使得整体硬化均匀。在硬化的过程中,尽量保持环境温度在15℃左右,使得混凝土既能够均匀释放水化热,又能够不产生内部缺陷。
3 模板混凝土浇筑技术的未来展望
3.1 新型模板材料与产品的研发应用
近年来,我国模板工程的研究与应用取得了长足的进步。尤其是在新型模板材料与产品的研发上,出现了一些应用效果良好的产品种类。针对施工中对模板轻质高强度的要求设计的竹木胶合模板,其不仅具有较低的密度与较高的强度,还具有良好的保温性能。另外,由于其便于加工成各种形状,因此广泛适用于各类建筑的施工。在未来的研究中,一方面要根据我国林木资源的状况有针对性地进行研发,寻找更适合制作优质模板的材料;另外,还要充分利用已有的原料,节约木材的使用,尽量采用速生林等不对优质林木资源造成破坏的原料,并研究竹木模板的替代方案。
3.2 模板混凝土新型工艺的应用
早拆模板技术,是指在混凝土强度已经达到部分设计要求时,对小跨度范围内的模板予以先期拆除。早拆模板技术的应用极大地提高了施工效率,既节省了模板材料,又缩短了施工时间,是一项兼具实用与安全性的技术。在未来的时间过程中,还应继续开发并推广此类新型工艺,例如悬空支模等技术,以在保证施工质量的前提下缩短工期,提高效率。
3.3 绿色混凝土浇筑技术的应用
绿色混凝土技术,指利用绿色环保的材料配置混凝土,降低成本并节约材料,减少对天然矿石的开采。目前已经得到成功实践的技术包括再生骨料混凝土与固体废渣混凝土等。再生骨料就是将废弃的建筑垃圾中的混凝土破碎后重新整理成为再生骨料,并应用到新的混凝土中。但需要注意的是,此类再生骨料其强度与吸水性能都需要仔细研究与试验,确保符合工程设计的要求后方可使用。另外,工业生产中会产生大量固体废渣,此类废渣一般采用堆放或填埋的方式处理,危害环境。而实际上,部分废渣具有良好的物化性能,是配置混凝土、提高强度的优质原料。在未来,可以针对工业废渣中混凝土的原材料提取展开深入研究,实现绿色混凝土技术,并保证资源的循环利用。
结语
总而言之,模板与混凝土施工技术的发展,依赖于新材料、新工艺的研发与应用。相关研究与技术人员需要在实践中总结经验,创新工艺,以推动建筑工程施工质量的进一步提高。
参考文献:
[1]周诗奎.建筑主体施工中混凝土模板技术的应用[J].江西建材,[2]2016(15):75-75.黄玉明. 混凝土建筑结构中模板施工技术的运用[J].冶金丛刊,2016(6).