劉志強
(廣州建筑股份有限公司,廣東 廣州 510000)
在現代社會,鋼筋混凝土結構在建筑工程中十分常見,是指在澆筑混凝土之前,首先完成鋼筋支模的綁扎作業,使用鐵絲將鋼筋固定綁扎成目標結構形狀,其次將模板覆蓋在鋼筋骨架的外側,最后完成混凝土的澆筑作業。待混凝土逐漸凝結,經養護后在強度方面達到工程要求后可以拆模,最終獲得的便是鋼筋混凝土。這種建筑結構能夠綜合鋼筋、混凝土兩種物質的優點,使結構體同時具備較強的抗拉伸、抗壓縮能力。為了進一步提高鋼筋混凝土結構在建筑工程中的應用質量,需對此種建筑結構的施工技術進行全面分析。
鋼筋混凝土施工技術應用期間,最先出現的問題的環節便是混凝土原材料的配置工作[1]。一般來說,拌和混凝土時,構成混凝土的原材料必須按照特定的比例添加,否則會導致混凝土的性能與設計要求不符。作為一項最基本的工作,混凝土拌和本不應成為問題,但正因為過于基礎且技術含量相對不高,反而會令一些施工單位缺乏重視。例如,僅僅對各項原材料本身的質量進行檢驗,在確定原材料合格后,并沒有通過試驗確定最佳配比,也沒有圍繞原材料的使用量、添加順序等開展試驗。受此影響,最終拌和而成的混凝土材料有可能與施工要求相差甚遠。
完成鋼筋綁扎作業之后,需要將混凝土澆筑于其上。為了使最終形成的鋼筋混凝土結構體達到施工要求,施工人員必須重視模板的搭建、使用與拆卸工作。但實際施工期間,與模板施工相關的問題包括但不限于模板牢固程度不足,經常留有縫隙,澆筑混凝土時可能出現跑漿情況,模板變形及沉降、坍塌等。
完成混凝土的澆筑作業之后,務必從凝固期開始便做好養護工作,從而使混凝土的性能達到相關要求。該環節最常見的問題為受不同地區自然氣候環境的影響,混凝土澆筑后的養護作業標準應該存在差異。如果養護人員對相關標準生搬硬套,缺乏對實際情況的考量,則混凝土凝固期間極有可能出現裂縫、蜂窩等問題。
若要提高鋼筋混凝土結構施工技術的應用效果,在施工前期應該做好下列準備工作。
(1)如果混凝土不在施工現場配置,則應提前了解從生產廠家(或是混凝土的配置地)到施工場地之間的運輸路線,與有關部門做好協調,確保混凝土及時運抵施工現場。
(2)施工人員務必提高對鋼筋混凝土施工圖紙的熟悉程度,各級技術交底工作都應達到有關要求。
(3)進行混凝土澆筑作業前,施工人員需檢查水泥、砂礫、碎石、外加劑本身的質量以及拌和之后的整體性能,確認無誤后方可投入使用。
(4)鋼筋、預埋件、模板、止水帶等材料設備的選型、質量均需由專人負責檢驗,在混凝土施工前應該安裝在預先設置的位置,且完成隱蔽驗收手續的辦理。
(5)施工所需的混凝土泵、振動器、運輸工具等均應配套齊全,各類機械設備都應做好檢修及保養工作,在試運轉合格之后方可使用。
(6)施工前應注意了解未來至少一周內的天氣情況,避免氣候變化對施工造成不良影響。
鋼筋屬于“隱蔽工程”,而別是在完成混凝土的澆筑并進行振搗擾動作業時,有可能導致鋼筋骨架在混凝土內部發生偏移[2]。因此,在綁扎鋼筋構件時,必須特別重視鋼筋的綁扎質量,具體的技術要求有以下3 點。
(1)鋼筋的綁扎搭接。應將接頭中心和兩端作為綁扎重點,務必使用綁扎絲扎牢,且每一個搭接接頭處的綁扣應至少達到3 個。考慮到鋼筋搭接處普遍是豎向鋼筋傳力的重要部位,因此在柱、墻結構的豎向綁扎搭接接頭位置,施工人員需要反復確認綁扎是否牢固。如果忽視該環節的作業質量,則在進行混凝土振搗作業時,搭接在上部的鋼筋有一定概率會向下墜落。
(2)對包含墻、柱、梁鋼筋骨架在內的鋼筋骨架的“豎向鋼筋網交叉點”、剪力墻結構的鋼筋網片豎直方向、水平分布筋以及拉筋交叉點、框柱與暗柱等柱類構件的縱向鋼筋與箍筋、拉筋網的所有交叉點位必須全部綁扎。但需要注意,綁扎位置不包括梁頂和梁底的鋼筋網。
(3)綁扎梁、柱的箍筋彎鉤、焊接封閉端的焊點時,施工人員務必沿著縱向受力鋼筋的延伸方向,進行“錯開式”綁扎作業。這樣做的目的在于,防止鋼筋構件在不同方向出現受力不均勻的情況。綁扎地梁封閉箍筋彎鉤時,可對4 個角的所有部位進行交錯綁扎;綁扎開口箍時,可以將彎鉤設置在基礎底板內;綁扎框架梁、次梁等梁構件時,可以沿著梁上部鋼筋交錯位置,對箍筋彎鉤進行綁扎。按照上述方式進行鋼筋綁扎作業時,有助于使構件受力均勻,避免出現變形問題。在具體開展鋼筋綁扎作業期間,應根據實際情況,設定不同的施工流程。采用原位法對高度超過600mm 的梁板進行鋼筋綁扎施工的流程如圖1 所示。采用沉梁法對高度小于600mm 的梁板進行鋼筋綁扎作業的施工流程如圖2所示。

圖1 梁板鋼筋施工流程(原位法,梁高度超過600mm)

圖2 梁板鋼筋施工(沉梁法,梁高度小于600mm)
以墻模板的搭建施工為例,主要流程為:測量定位→安裝一側模板→鉆穿墻螺桿并套管孔→安裝另一側模板→安裝穿墻螺桿及套管→安裝水平鋼管外楞→調整垂直度→安裝斜撐→緊固穿墻螺桿[3]。
如圖3 所示為廣州某商業大樓的支模,圖4 為模板支撐結構模擬效果。具體的模板搭建構造要求如下:①如果采用散拼定型模板進行支模作業時,施工順序應該“自下而上”,且必須在下一層模板全部緊固后,方可對其上的一層進行安裝。如果受施工場地的影響,導致下層無法完成獨立支撐件,則施工人員應設置臨時固定支護設施。②采用預拼裝大塊墻模板進行支模安裝時,必須嚴格控制同一時間起吊的模板數量,最大值為2 塊,絕不允許超出。在此基礎上,還應一邊就位、一邊矯正、一邊連接,在完全內固定后方可摘鉤。③安裝電梯井內墻模板時,務必在板底下方200mm 處牢固地鋪滿一層腳手板。④在放置完模板,但卻沒有安裝對拉螺栓前,板面應該向后方傾斜一定的角度。⑤如果鋼楞長度不足,需要接長作業時,應在接頭處增加數量相同、規格相同或更高的鋼楞,具體的搭接長度應該控制在墻模板寬度或高度的15%~20%。⑥進行模板拼接作業時,應保證U 形卡正反交替安裝,相互之間的距離不能超過300mm;針對兩塊模板進行安裝時,對接縫處的U 形卡應該被裝滿。⑦墻模板的內外支撐要求為堅固、可靠、確保模板整體穩定性。如果墻模板外面受各種因素影響而無法設置支撐結構時,應該在內側設置足以承受拉力和壓力的支撐裝置。針對多排并列且間距并不大的墻板進行施工時,如果與支撐連接成一體,則施工人員應該考慮到在混凝土澆灌作業期間可能引起的臨近模板變形情況。

圖3 廣州某商業大樓支模

圖4 廣州某商業大樓模板支撐結構模擬施工效果
(1)在建筑樓面模板安裝完成后,可以首先進行柱、剪力墻混凝土的澆筑作業(此時還未進行樓面鋼筋綁扎作業[4])。這樣做的目的在于能夠保證澆筑結構的穩定性,且在一定程度上降低工人的勞動強度,有效降低工期。
(2)梁板與柱之間的水平施工縫應該留在梁、板底500mm 位置處。澆筑柱和剪力墻混凝土時,應采用串筒或塔吊吊斗下料。通過這種方式,可以將混凝土自由下落高度控制在3m 之內,有效防止混凝土澆筑作業期間出現離析現象。除此之外,一次澆筑混凝土的高度應控制在0.5m 以下,在前一層混凝土初步凝結之前,務必完成次一層混凝土的澆筑作業,且在常規情況下無須留施工縫。
(3)完成混凝土的澆筑作業之后,施工人員應該加強對柱四角、墻根處混凝土的振搗,防止因漏搗造成根部接合不良、接角殘缺現象。
(4)對梁、板結構進行混凝土澆筑作業時,需要在澆筑前便在板的四周彈出板厚平水線,之后做好標記。在板跨中每距離2.5m 完成平水標志筋的焊接。期間應注意,標志筋的高度應與樓板的厚度保持一致,且將之作為衡量板厚和平水的標尺。
(5)針對樓板混凝土進行振搗時,應使用平板振搗器,移動的間距標準應保證振動器的平板能夠對已經振實的區域的邊緣實現覆蓋。振搗過程中應伴隨亞光作業,且應在混凝土面收水后開展二次壓光作業。通過這種方式,裂縫的產生量會大幅度降低。
2.5.1 明確混凝土施工質量要求
為進一步提高鋼筋混凝土結構施工技術的應用效果,施工單位首先應該明確混凝土施工質量相關要求。
(1)與混凝土有關的所有原材料、所有設備在使用前都需得到嚴格檢查,包括規格、型號、質量、生產日期、生產批次、運輸過程中是否出現異常情況等。
(2)混凝土配置過程中,各種原材料的投放順序、投放量等都應嚴格遵照設計要求。
2.5.2 全面提高對混凝土澆筑體、鋼筋預埋件的保護水平
在澆筑預埋混凝土鋼筋的過程中,施工人員應對鋼筋預留伸出量、預埋件連接位置等進行系統性檢查,務必確保不存在位移或確定位移在允許范圍內。此外,施工人員還需基于結構體的強度,確定內部主體棱角模板強度與側面主體棱角成形模板強度相符[5],避免在模板拆除階段出現損傷、磕碰等問題。
鋼筋混凝土施工技術至今已有100 余年的歷史,由于結構穩定、建筑整體質量較高而廣受好評。總體而言,在建筑工程中,只要施工人員嚴格遵守并執行各項施工要求,如做好前期準備、鋼筋綁扎、模板選擇及搭建、混凝土澆筑及后期養護等,便可使施工效果達到預期,建筑工程的使用價值、實際壽命等都會得到提升,還有助于進一步推動我國建筑行業的整體發展。