房屋建筑鋼筋混凝土結構施工技術的應用

郝文強

（山西五建集團有限公司，山西 太原 030000）

在現代房屋建筑工程中，鋼筋混凝土憑借就地取材、節約鋼材、整體性強、耐火隔熱的顯著優勢，逐漸取代了原有的磚木結構與砌體結構，房屋建筑結構性能得到明顯改善。而對鋼混結構施工技術的深入探討，有利于推動技術體系的規范化、標準化發展，減小人為操作因素對建設質量造成的影響，其重要性不言而喻，本文就此開展研究。

1 房屋建筑鋼筋混凝土結構施工特點

1.1 流程復雜

在房屋建筑工程中，鋼筋混凝土結構的施工流程較為復雜，涉及到模板、鋼筋、混凝土現澆三項關鍵技術，由模板支撐搭設、模板支拆、鋼筋綁扎焊接等十余道工序所組成。如果在任意一道工序存在不規范操作行為，或是隨意篡改、調整工序流程，都將對建筑結構性能造成明顯影響，容易引發結構開裂、滲漏水、鋼筋外露等質量問題出現。同時，在實際施工期間，隨著外部環境、現場施工條件等要素的變化，需要對鋼混結構工藝流程加以適當調整，導致流程復雜程度進一步提高。

1.2 易變性

現澆混凝土在凝結固化前具有易變性，結構形態易受到外部因素影響而發生改變，導致現澆混凝土結構造型、規格尺寸與設計要求產生出入，存在質量安全隱患。例如，在混凝土澆筑期間，如果出現模板晃動、支撐架失穩倒塌、模板拼縫不嚴等問題，會造成混凝土澆筑結構形態改變，出現漏漿現象，對鋼筋混凝土結構受力效果造成一定程度的影響。

1.3 碳化反應

在混凝土攪拌以及現澆期間，受到外部環境影響，現場空氣中含有的二氧化碳精油毛細管滲入到混凝土內部，與混凝土材料中的堿性物質進行一系列化學反應，最終形成碳酸鹽等物質。這一現象的存在，嚴重限制混凝土堿性介質保護作用的發揮，難以在混凝土表面形成一層有效的鈍化保護膜，間接層面上加大了外部環境、水分對鋼筋混凝土結構造成的侵蝕作用力，最終造成混凝土結構使用壽命縮短、內置鋼筋易腐蝕、形成干縮裂縫等后果。

1.4 損壞率高

在鋼筋混凝土結構施工期間，受到上部荷載、外力碰撞、人為操作、環境擾動等多方面因素影響，時常出現結構開裂、混凝土凍裂等質量問題，結構損壞頻率較高，需要對這一問題予以高度關注。例如，在冬季施工期間，由于現場環境溫度較低，在低溫條件下，混凝土內部水分沒有及時得到蒸發，水分凍結成冰，導致混凝土體積增加、出現凍裂問題。而在混凝土養護環節，如果在混凝土表面堆放重物、搬運機具設備，受到上部荷載影響，容易造成混凝土結構輕微下凹，嚴重時影響到鋼筋混凝土結構的正常使用。

2 房屋建筑鋼筋混凝土結構施工流程及技術要點

2.1 模板施工

2.1.1 模板支撐體系搭設

為維持模板結構穩固性，避免因承受混凝土澆筑、振搗作用力而出現模板失穩、漏漿問題，需要提前搭設模板支撐體系，將支撐體系與模板結構相互連接，配合后續混凝土現澆作業的開展。與此同時，不同類型模板支撐體系的結構組成、支撐原理、搭設方法存在明顯差異，需要結合工程現場情況，合理選擇支撐體系，常見模板支撐包括碗扣式支架、高大支模、直插盤銷支架等。

以直插盤銷模板支架為例，依次鋪設墊板、搭設桿件、搭設剪刀撐、安裝可調托座、掛靠安全網，再對模板支撐結構的搭設質量進行全面性檢查驗收，驗收通過后，方可支設模板結構。其中，在鋪設墊板步驟，使用規格厚度相同的木墊板，在立桿下方鋪設墊板，檢查墊板寬度、厚度與表面平整度是否達標，處理開裂翹曲與偏位的墊板。在桿件搭設步驟，按順序搭設立桿、掃地桿以及水平桿件，以房間一處墻角為起始點，沿T字線搭設標準立桿，在立桿間隔區域搭設掃地桿，將掃地桿插入連接盤插孔，并在連接盤插孔內水平插入水平桿件，將桿件端部敲入插孔內卡緊。在搭設剪刀撐步驟，于支架外側布局安裝豎向剪刀撐，在中心點沿著縱向以及橫向方向安裝豎向剪刀撐，使用墊板將剪刀撐頂緊。在可調支座安裝步驟，將其插入立桿件頂部，對絲桿長度、螺距、伸出長度等參數進行逐項檢查。最后，沿外排立桿內側方向掛靠安全網，將安全網綁扎固定在立桿上，并鋪設手腳板。

2.1.2 模板支設

在模板支設環節，提前檢查模板板材與配件的外觀質量、測量規格尺寸，修補存在輕微質量缺陷的板材配件，如清理螺桿表面殘留銹跡，使用氣焊工藝烘烤輕微翹曲的板材，更換受損程度嚴重與規格尺寸錯誤的板材配件。隨后，參照施工技術方案內容，按順序搭設模板板材與安裝配件，依次完成底模板、立模板與側模板的安裝作業，排出模板結構內部積水，擦拭壁面上的灰塵污漬，在模板縫隙部位填充海綿膠條，或是粘貼鍍鋅鐵皮，以及在壁面上涂刷脫模劑。最后，將模板結構與支撐結構進行固定連接，開展穩定性試驗，檢查模板結構在承受不同荷載時是否保持穩定狀態，試驗通過后，再將模板投入使用，進入混凝土現澆工序。

2.1.3 模板拆除

在模板拆除環節，根據工程情況，明確規定鋼筋混凝土結構各處構件的拆模標準。以底模板為例，跨度不超過2m板構件在試塊強度達到50%設計值時即可拆模，跨度在2-8m板構件與跨度不超過8m的梁構件在試塊強度達到75%強度時進行拆模，懸臂構件與跨度超過8m的梁板構件則需要在試塊強度完全達到設計強度后，再行拆除底模板。隨后，在混凝土養護期間，施工人員定期對所準備試塊的強度進行檢測，對比檢測結果與拆模標準，達標后再組織開展拆模作業，率先拆除后支設板材，再拆除后支設板材與配件，并在同樓層全部模板拆除完畢后拆除支撐結構。最后，考慮到現代房屋建筑工程中普遍使用鋼模板、鋁模板等周轉次數較高的模板，需要清理模板表面浮漿和脫模劑，將拆除后的模板及配件進行分類堆放管理。

2.2 鋼筋施工

2.2.1 鋼筋預加工

施工人員對現場存放的鋼筋外觀質量與尺寸進行細致檢查，更換存在嚴重質量缺陷的鋼筋，清除鋼筋表面灰塵銹跡，校正彎曲鋼筋，在表面涂刷防腐涂層，并按照圖紙內容將鋼筋裁剪、接長至特定尺寸，完成預處理作業。在鋼筋預加工環節，實施要點在于掌握不同質量情況鋼筋的正確預加工方法。例如，對于存在壓痕等表面損傷的鋼筋，開展反復彎曲以及拉伸試驗，在試驗結果滿足施工要求的前提下，采取拉絲面方法進行修復，或是將此類鋼筋作為架立鋼筋。而對于扭曲以及平整度不達標的鋼筋點焊網片，反復錘擊網片扭曲部位，必要時對網頻進行壓桿矯平處理。

2.2.2 鋼筋綁扎

在鋼筋綁扎環節，要求施工人員對鋼筋綁扎細部要求進行深入了解，掌握綁扣保留數量、墻柱交叉點等特殊部位鋼筋綁扎作業、箍筋彎鉤方向等操作要點。隨后，按順序完成底板、暗柱、剪力墻以及樓梯等部位的鋼筋綁扎作業，清理基層垃圾雜物，鋪設混凝土墊塊，靈活采取間隔交錯、兩端綁扎絲綁扎等操作方法，在搭接接頭處保留不少于3個綁扣，完成全部鋼筋的綁扎作業，并根據施工要求，對所綁扎鋼筋進行防腐、抗凍處理。最后，檢查鋼筋綁扎質量是否達標，設立鋼筋直徑、兩端彎折角度、拉筋彎折形態、接頭位置等檢查項目，對質量缺陷部位進行返工處理。

2.2.3 鋼筋焊接

在鋼筋焊接環節，重復清理鋼筋表面附著物，綜合分析焊縫位置、焊接要求等因素，合理選擇單面或是雙面焊接方式，將鋼筋預加熱至適當溫度，操縱焊機進行施焊，重點控制焊接電流、鋼筋溫度、鋼筋端面與幫條間隙值等工藝參數，直至完成鋼筋焊接作業。同時，重點預防各類焊接質量問題的出現，通過預留4～10mm頂鍛量來改善接頭塑性變形性能和預防接頭氧化問題出現，清理氧化鐵皮與泥渣等附著物來預防焊點脫落問題出現，通過固定焊條位置和下調焊接電流值來預防鋼筋焊瘤形成，提前矯正或是氣割鋼筋扭歪部位來控制鋼筋接頭偏斜量。

2.3 混凝土施工

2.3.1 混凝土制備

在混凝土制備環節，根據工程施工要求來制定配合比方案，制備少量的混凝土試樣，全面檢測混凝土樣品的和易性、抗壓強度、抗滲性等性能，對比檢測結果與材料質量標準，針對性調整原材料用量，如在混凝土強度不足時加大水泥用量，在混凝土攪拌均勻度較差與和易性不達標時調整拌合水用量，在混凝土密度不足時增加石子用量。隨后，開展混凝土攪拌作業，篩除原材料中夾雜的垃圾雜物，檢查水泥是否潮濕受損，測量拌合水pH值，計量稱重各類原材料用量。確定無誤后，向攪拌倉內按順序倒入原材料，加水攪拌一段時間，嚴格控制攪拌時長，在時間不足時容易出現拌和不均問題，在時間過長時容易出現離析現象。最后，對所制備混凝土的坍落度、拌和狀態與性能質量進行檢測，在運輸入場后重復檢測混凝土質量。

2.3.2 混凝土澆筑

在混凝土澆筑環節，檢查混凝土入模溫度，控制5℃～35℃以內，夏季時的入模溫度上限調整至30℃，對溫度不達標的混凝土進行冷卻或是加熱處理。隨后，向模板內澆筑混凝土，要求傾落高度不得超過2.0m，在高度超過這一標準時額外配置串筒裝置。最后，在澆筑大體積混凝土結構時，采取分層澆筑方式，泵送混凝土時的單層混凝土厚度控制在0.5m內，連續性完成混凝土現澆作業，在下層混凝土初凝前，必須完成上層混凝土的澆筑和振搗作業，必要時可采取強力攪拌方式來處理提前初凝的混凝土。

2.3.3 混凝土振搗抹面

在混凝土振搗抹面環節，在首層混凝土澆筑完畢后，立即開展一次振搗作業，根據混凝土現澆部位，使用振搗棒或是平板振搗器進行振搗，將留振時間控制在20s左右，在混凝土表面無顯著沉陷現象后，拔出振搗器，前往下一振點進行振搗，直至按順序完成全部振點的振搗作業。隨后，在混凝土初凝前1h左右，開展二次振搗作業，在柱、墻構件頂部插入振搗器，在底板構件處使用附著振搗器實施振搗，起到改善混凝土結構防滲性能、消除沉陷裂紋細縫、提高混凝土強度的作用。最后，在混凝土初凝后開展一次抹面作業，使用滾筒反復抹壓混凝土表面，在臨近終凝時操縱抹面機進行二次抹面。

2.3.4 混凝土養護

在混凝土養護環節，在混凝土現澆結束12h內進入養護工序，在表面覆蓋塑料薄膜，必要時采取四周包括棉簾、表面蓄積熱水等溫控措施，重點控制混凝土溫度和水分蒸發速度。隨后，定期在混凝土表面噴涂養護液，也可選擇淋灑水分，根據水分蒸發速度來調整養護液噴涂頻率或是淋灑水頻率。最后，根據混凝土品種與工程施工要求，合理設置養護時間，在到達養護時間、混凝土試塊強度達標后，結束養護作業，拆除模板。例如，對于具備嚴格抗滲要求，或是在攪拌期間摻入緩凝外加劑的現澆混凝土，需要將養護時間保持在14d及以上。

3 房屋建筑鋼筋混凝土結構施工技術的應用策略

3.1 應用新型混凝土技術

在早期房屋建筑工程中，廣泛使用普通混凝土材料，混凝土流動性、抗滲性、抗裂性等性能有待提升，在鋼筋混凝土結構施工起勁，時常出現結構開裂等質量問題，這也限制了房屋建筑結構性能的提升。

因此，需要應用到新型混凝土技術，根據房屋建筑工程要求，針對性制備高性能混凝土，如高強混凝土、鋼纖維混凝土、抗滲混凝土等，藉此來改善鋼混結構性能。例如，以提高結構強度為目的時，可以在混凝土攪拌期間加入適量的高效減水劑，起到降低水灰比、改善流動性等多重作用，可以將抗壓強度維持在60～100MPa水準，同時，也可選擇在攪拌期間加入適量礦物外加劑，用于提升界面粘結強度。而在以預防結構滲漏水問題出現為目的時，在攪拌期間添加引氣型外加劑，在內部形成不連通氣泡來截斷毛細管，實現對混凝土內部孔隙結構狀態的調整，阻擋水分經由內部毛細管向外滲出。

3.2 編制專項鋼筋混凝土結構施工方案

在房屋建筑工程施工期間，炎熱夏季、寒冷冬季時的現場環境條件較為特殊，常規施工方案缺乏適用性，容易在施工期間出現混凝土凍裂、坍落度可控性差、混凝土蜂窩麻面等質量通病。例如，在炎熱夏季，由于環境氣溫升高，導致混凝土水分蒸發速度、凝結固化速度加快，實際施工操作時間因此變短，如果沒有調整振搗、養護作業的開展時間，有可能因振搗不良、養護不及時而出現蜂窩麻面、形成干縮裂縫的問題。

因此，需要根據工程現場氣候特征，編制冬季、夏季與雨雪天氣等特殊氣候時的專項鋼筋混凝土結構施工方案。以冬季施工方案為例，在混凝土攪拌期間添加少量防凍增強劑，提前對骨料、拌合水等原材料進行預加熱處理，避免低溫環境影響到混凝土攪拌效果、降低混凝土強度。隨后，在現澆環節重點控制混凝土入模溫度，對溫度不達標的混凝土進行加熱處理，在泵送管表面纏繞保溫材料，優先在中午等現場氣溫較高的時間段開展混凝土澆筑、振搗作業。最后，在混凝土養護環節，在混凝土四周包裹棉簾進行保溫，在表面蓄積熱水，必要時應用蒸汽養護法，將養護環境溫度控制在5℃以上。

3.3 質量通病防治處理

受多方面因素影響，在房屋建筑結構施工期間，偶爾出現一些質量通病，對建筑結構性能造成影響，嚴重時造成滲漏水問題頻繁出現、房屋建筑使用壽命縮減的后果，必須重點防治處理典型質量通病。例如，在混凝土施工期間，常見質量通病包括混凝土碳化、外形尺寸偏差、裂縫、蜂窩麻面等。其中，針對混凝土碳化問題，做好原材料選材工作，優先使用高強度水泥、抗酸性骨料等材料，并在現澆混凝土表面涂刷一層環氧基液涂層，以此來抑制混凝土碳化反應，在混凝土表面形成一層鈍化膜起到保護作用，而在混凝土碳化程度超標時，則鑿除碳化嚴重的混凝土，清理開鑿面，填充細石混凝土或是環氧材料進行修補處理。而對于外形尺寸偏差問題，產生原因包括預埋鋼筋偏位、模板支撐不穩、振搗棒與模板壁面碰撞等，應采取重復檢查模板穩固情況、固定預埋鋼筋、分層澆筑混凝土、控制振搗器插入深度與角度的防治措施，并對混凝土結構造型偏差部位進行剔鑿、細石混凝土修補處理。

4 結語

綜上所述，為取得理想的鋼筋混凝土結構施工成果，順利實現房屋建筑工程預期建設目標。施工企業需要進一步提高對鋼筋混凝土結構施工技術的重視程度，認識到鋼混結構施工特點與難點所在，嚴格把控模板支撐搭設、鋼筋預加工、混凝土現澆等施工環節質量，落實應用新型混凝土技術、編制專項施工方案、質量通病防治處理三項策略來克服鋼混結構施工技術的缺陷不足。