摘要:鋼筋混凝土是當前建筑工程普遍運用的建筑材料之一,但在實際施工過程中仍然存在一些風險。因此,在施工中應該提高施工人員素質,操作工人自身素質的提高,可以彌補現場管理的漏洞,從根本上加強工程質量的控制,避免鋼筋混凝土工程施工質量出現較大缺陷。
關鍵詞:鋼筋混凝土;建筑工程;建筑材料
混凝土是由水、細骨料、粗骨料和摻和劑等材料經攪拌、澆筑成型的一種人工石材,是土木、建筑工程中應用極為廣泛的一種建筑材料。
混凝土凝固后堅硬如石,受壓能力好,但受拉能力差,容易因受拉而斷裂。為了解決這個矛盾,充分發揮混凝土的受壓能力,施工時常在混凝土受拉區域內或相應部位加入一定數量的鋼筋,使兩種材料粘結成一個整體,共同承受外力。這種配有鋼筋的混凝土,稱為鋼筋混土。鋼筋混凝土粘結錨固能力可以由四種途徑得到:第一,鋼筋與混凝土接觸面上化學吸附作用力,也稱膠結力;第二,混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產生摩擦力;第三,鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產生的機械咬合作用,也稱咬合力;第四,鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區焊短鋼筋、焊角鋼來提供錨固能力。
鋼筋混凝土是當今最主要的建筑材料之一。混凝土結構與砌體結構、鋼結構、木結構相比歷史不長,自19世紀中葉開始使用后,由于混凝土和鋼筋材料性能的不斷改進,結構理論施工技術的進步使鋼筋混凝土結構得到迅速發展,目前,已經廣泛應用于工業和民用建筑、橋梁、隧道、礦井以及水利、等土木工程領域。
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由其自身的材料性質決定的。首先,鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數,不會因環境不同產生過大的應力。其次,鋼筋與混凝土之間有良好的粘結力,有時鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條(稱為變形鋼筋)來提高混凝土與鋼筋之間的機械咬合,當此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時,通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。此外,混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環境,在鋼筋表面形成了一層鈍化保護膜,使鋼筋相對于中性與酸性環境下更不易腐蝕。為保證鋼筋與混凝土之間的可靠粘結和防止鋼筋被銹蝕,鋼筋周圍須具有15~30毫米厚的混凝土保護層。若結構處于有侵蝕性介質的環境,保護層厚度還要加大。
由于混凝土的抗拉強度遠低于抗壓強度,因而素混凝土結構不能用于受有拉應力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區內配置鋼筋,則混凝土開裂后的拉力即可由鋼筋承擔,這樣就可充分發揮混凝土抗壓強度較高和鋼筋抗拉強度較高的優勢,共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承載能力。
混凝土的收縮和徐變(蠕變)對鋼筋混凝土結構具有重要意義。 由于鋼筋會阻礙混凝土硬化時的自由收縮,在混凝土中會引起拉應力,在鋼筋中會產生壓應力。混凝土的徐變會在受壓構件中引起鋼筋與混凝土之間的應力重分配,在受彎構件中引起撓度增大,在超靜定結構中引起內力重分布等。混凝土的這些特性在設計鋼筋混凝土結構時須加以考慮。
由于混凝土的極限拉應變值較低(約為0.15毫米/米)和混凝土的收縮,導致在使用荷載條件下構件的受拉區容易出現裂縫。為避免混凝土開裂和減小裂縫寬度,可采用預加應力的方法,對混凝土預先施加壓力。實踐證明,在正常條件下,寬度在0.3毫米以內的裂縫不會降低鋼筋混凝土的承載能力和耐久性。
在從零下40~零上60°C的溫度范圍內,混凝土和鋼筋的物理力學性能都不會有明顯的改變。因此,鋼筋混凝土結構可以在各種氣候條件下應用。當溫度高于60°C時,混凝土材料的內部結構會遭到損壞,其強度會有明顯降低。當溫度達到200°C時,混凝土強度降低30~40%。因此,鋼筋混凝土結構不宜在溫度高于200°C的條件下應用:當溫度超過200°C時,必須采用耐熱混凝土。
混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此,必須根據工程性質、設計要求和施工現場條件合理選擇原料的品種、質量和用量。要做到合理選擇原材料,則必須了解組成材料的性質、作用原理和質量要求。
混凝土是由水泥、水和粗、細集料按適當比例配合、拌制成拌合物,經一段時間硬化而成的人造石材。這種材料具有許多優點:具有較高的抗壓強度和耐久性,可以澆筑成任意形狀、不同強度、不同性能的建筑物,原材料來源廣泛,價格低廉。但混凝土也存在著抗拉強度低、受拉時變形能力小、容易受溫度、濕度變化而開裂、自重大等缺點。
混凝土中水泥和水起膠結作用,集料起骨架填充作用。混凝土的組成和各材中,鋼筋混凝土的質量已成為影響結構安全和耐久性的重要問題。如:結構表面損傷、缺楞掉角,麻面、蜂窩、露筋、孔洞,內部不密實,結構發生裂縫、混凝土凍害等。
所以,在施工中應該提高施工人員素質,操作工人自身素質的提高,可以彌補現場管理的漏洞,從根本上加強工程質量的控制,避免鋼筋混凝土工程施工質量較大缺陷。因此,不僅施工管理人員要加強學習,完善管理手段,而且各班組的操作工人必須熟悉業務知識,提高專業水平。總之,對容易形成質量通病的部位,要增加質量控制點。控制每一道工序的質量都達到施工規范規定和設計要求,再進行下一道工序施工,保證每一道工序的施工質量。做好鋼筋混凝土工程施工質量控制,為單位工程質量打下一個堅實的基礎。
作者簡介:
張國富(1990年—)男,漢族,南陵縣,大專,安徽山達水利工程有限公司,房屋建筑。