建筑鋼筋混凝土施工技術及質量管理對策

鄒昊

（青海九零六工程勘察設計院有限責任公司，青海 西寧 810003）

0 引言

目前，我國房屋建筑工程水泥大多使用商品水泥。商品水泥主要是利用水泥、無機膠凝料（水泥、粉煤灰等）、粗短骨材，包括各種混凝土外加劑、摻合料等按對應的比例，在經過一定量重以后攪拌即使已進入可出售狀態的拌和物料，由泵車將水泥運送到澆筑場地中，由汽車泵或地泵將運送到施工層。商品水泥的施工技術和質量管理從水泥配合的設計起步，直到水泥施工、養護完成，精細的施工技術、科學合理的施工工藝，采用先進的科學管理方法都可以大大提高其施工效率。

1 混凝土施工技術要點

1.1 拌制工藝

在建筑工程施工的過程中，水泥的拌和方式也是施工的重要環節，其技術的使用質量，會對水泥的性能產生一定的影響，最后影響到整體建筑的施工效率。所以，在進行混凝土的攪拌之前，首先要進行一定的準備工作，對其所要求的混合配比進行了科學的試驗，以保證才能達到比較科學合理的混合配比，使混凝土的特性獲得了最佳[1]。另外，對混凝土原料的品質實行了嚴密的把控，每一個材料都要滿足了建筑施工的一定標準，從而進一步使混凝土的特性在澆筑過程中得以充分地利用。

1.2 澆筑工藝

在建設工程施工過程中，澆注工序是組成混凝土結構十施工技術的關鍵工序之一，其技能要點主要包括以下三個方面：①在開展澆注工作時，施工人員必須要對混凝土模板性能進行檢查，并分析其質量是否可以滿足施工設計的規范要求，并且必須清楚澆注混凝土的實際距離和使用方式，并針對混凝土施工的具體體量選用正確的施工方式；②在進行入模作業時，防止對模具以及內部的鋼筋構件產生破壞，防止在澆筑過程中產生裂紋，并且必須科學地把控制澆筑的高度；③在完成澆筑工作過程中，必須要時時關注其內部的位移狀況，以防止一切安全隱患的出現。

2 混凝土施工中裂縫出現及原因

2.1 混凝土施工中裂縫分析

擴張和緊縮都是建筑物變化的形式，而且引起裂縫的發生也是有前提條件的。擴張和緊縮都有可能會引起建筑物裂縫而不破裂，只要你看約束條件。具體的約束條件也會造成一定的后果[2]。自由收縮是不被束縛的壓縮現象，它并不能引起裂縫現象的發生，而約束收縮則正好與之相反，當約束收縮超過一個限值后，也能產生裂縫現象，而另一個現象則是∶自由擴張能引起裂縫，而約束擴張則與之相反。從中就可以發現，在有所不同的環境會產生截然不同的后果，而從這幾個現象的根源上來看，它們都構成“相向變化”和“背向變化”，其具體情況如圖1 所示。

圖1 混凝土的主要變形條件

相對方向變化可以使混凝土質點間的距離減小，但背對變形則反之。由此情況分析，自然收縮屬于相對向變形，自然擴張屬于背對變形[3]。自然收縮使混凝土的構造看起來比較緊密，使鋼筋直徑與混凝土結構十的粘結程度有所增加∶自然擴張也是使混凝十的構造更加脆弱，當其膨脹值超過規定限值時就會發生裂縫。在約束條件下，壓縮和擴張的變形都具有相向和背向變化，其中約束與擴張變形也可分成二個過程∶假設沒有被束縛，質點間距也從原來的L 能夠在造不受約束條件下擴展至L1，這個過程便是背對變形；在約束條件下，質點間的距離本來是L1，但在經過約束后逐漸減小到了現在的間距L，這種過程稱為相向變化，在約束程度足夠大時，這種過程非但沒有產生混凝土的裂縫出現，反而能使其結構看起來更加緊實。

2.2 施工中裂縫產生的原因

在混凝土中出現的主要質量問題是由于其內部結構所產生的裂紋，雖然造成結構中產生裂紋的主要因素相當繁雜，但在一般情況下，可以從混凝土施工作業開始一直到一定的設計強度，而在此過程中，造成裂紋產生的最主要因素就是高溫[4]。而混凝土的硬度是與時間成正比的，它隨著時間的增長而提高.其最主要成因是水泥水化反應，它的內在實質上是一種放熱反應，在初期時反應得比較快，但隨著時間的增長就會逐漸緩慢，而混凝土又處于大氣環境中，可以直接和大氣環境中形成熱能交換。但是，隨著時間的改變，混凝土中的溫度也就在產生著變化。在其轉變的過程中，主要包括了上升、降溫和穩定這三個階段。在進行混凝土的澆筑過程中，由于需要大量的混凝土，這就導致了其結構直徑很大，于是，當進行澆筑工作完畢以后，混凝土就會排放出大量的水化熱，從而導致了混凝土的高溫上升。而根據混凝土本身的特點，它的內部導熱差、散熱速度緩慢，于是，就導致了它內的水化熱很難排放出去，而外面的水化熱量則比較易于散熱，使得它內和表面的溫度很大，如圖2 所示。

圖2 混凝土裂縫

3 建筑工程混凝土施工質量管理策略

3.1 增加混凝土抗裂性能的管理策略

提高混凝土防裂特性是保證建筑工程質量的關鍵原因之一。其主要方式是按照混凝土的施工要求，在里面加入膨大劑，使混凝土在變硬流程中實現混凝土體積膨大，而這種過程的膨大可以在適當程度上克服混凝土在變硬流程中生成的冷縮和干燥現狀，減少在澆筑過程中混凝土表層發生裂縫的現狀。目前市場上的膨脹劑的品種也比較多[5]，常見的有UEA、FH 復合膨脹劑、FN-M 明礬石膨脹劑、PG 硫鋁酸鹽類等，見圖3~圖5。當中，UEA 的應用范圍比較廣泛。在從事建筑施工時，可以在鋼筋混凝土中添加適當量的UEA 膨脹劑，使之降低了鋼筋混凝土在硬化作用流程中所造成的拉應力。

圖3 FN-M 明礬石膨脹劑

圖4 PG 硫鋁酸鹽

圖5 UEA 膨脹劑

另外，還可在混凝十中加入補強料。例如加入部分有機玻璃纖維、無機玻璃纖維等，借此來提高混凝土的抗拉強度，使其施工品質有所改善。除此之外，在基礎施工過程中，還能夠通過配置高溫度鋼筋來在一定程度上提高對混凝土的抗拉力，因為鋼筋所捆扎的孔徑越小，距離也較密，在澆筑過程中對混凝土的抗裂效果也更好。在分布鋼筋孔徑間的距離小于100mm 時，施工人員還能夠把混凝十的裂縫長度限制在0.05mm 以內。而相對干一些基礎施工而言，由于結構中的熱配筋量相對較小，通過合理的添加相應量的高溫筋，還可以增加對混凝土的抗裂能力，使其品質有所保證。

此外，要想水泥的抗裂度得以提高，加大其強度等級也是一個很關鍵的辦法，先選擇適當的混凝土使用配比，縮小水灰比，然后再針對其施工的特性，現在適當的施工技術，用此方法來提高水泥的抗拉強度，為今后工作的開展奠定了良好的基礎。

3.2 把控溫度應力的管理策略

溫度應力也是影響建筑混凝土施工技術品質的最主要原因，因此，為了使建筑混凝土最終的品質得以提高，施工在澆筑時就必須對其溫度應力加以科學合理的把控。

必須對混凝土的絕熱升溫情況加以控制，首先要做到的便是減少混凝土的使用率。在整個澆筑過程中混凝土的升溫內電阻熱能大部分來自于水泥水化放熱量，由于減少混凝土的用電量，就能夠很有效地抑制水化熱量。因此一般采用的而辦法就是∶減低混凝土坍落度、加入大塊石、減少砂比、應用科學配比的化學添加劑，并選用科學合理的拌和工藝[6]。其次用低熱量水泥，在選用混凝土的主要原料的過程中，要優先選擇低熱量混凝土，而現在市場上使用最多的低熱量混凝土，有大壩混凝土、礦渣硅酸鹽混凝土、火山作用炭質硅酸鹽混凝土等，可以很有效地減少因水化熱產生的絕氣溫度上升。然后降低混凝土溫度。雖然降低混凝土溫度也是其重點工序之一，但是，在澆筑過程中，要防止在高溫下進行施工，以及不能在當天的最熱時開始建筑施工，并且還必須對混凝土物料實行預冷卻等，以保證最低建筑的環境溫度。還要減少當量高溫[7]。由于當量溫差所產生的因素大多是由干縮性現象引發的，要想減小當量高溫，就應該減小干縮率。最后還要對混凝土實行強力降溫。所以，這就要求建筑施工公司不得不在其內部預埋管道，并將冷卻水灌注其中，以降低其內部的高溫，從而降低裂紋的形成，并改善其澆筑品質。

減少內部束縛，首先要做到的便是降低減少內外束縛。在一般情況下，由于混凝土為較厚實體重的整澆結合物，易受到地面的直接影響，而產生內部束縛收縮現象，這也是造成在整體澆筑過程中混凝土發生質量問題的主要因素之一。所以，施工者應該強化對問題塊的管理，所以在施工過程中要設置滑動層，也就要在塊體和地面之間敷設砂漿墊板或瀝青材料油氈層，才能使塊體自然變形，從而避免產生開裂現象。通過科學劃塊，使束縛的區域減得最少，大大降低了束縛效果，并賦予了其較大的收縮空間。其劃塊的主要方式還有設沉降裂縫、施工縫和后澆帶等。

4 結語

由于我國經濟社會正持續地高速發展，城市化建筑的進展速度也越來越快，在我國目前的大部分建筑中，大型高層建筑已經越來越多了，要更有效地解決人們對于大規模高層建筑的要求，在對于高層住宅建筑進行施工的時候，就必須對傳統施工中的先進技術問題不斷地加以改進，同時還必須突破與現代建筑施工條件完全相悖的傳統施工技術，對于之前傳統施工結構中易出現的開裂和漏水以及不規則沉降等問題，要采用綜合能力相對比較強的傳統施工技術來解決這種實際問題，而后澆帶技術的合理運用就能夠對這種實際問題加以良好的處理，并且通過在高層住宅施工中合理運用后澆帶技術，不但使得傳統施工的產品質量等主要問題得以有效的保障，也同時進一步減少了建筑工程的短工期，既減少了施工的成本，同時又保證了建筑的安全。