鋼結構混凝土施工技術研究

袁彤

（山西二建集團有限公司， 山西 太原 030013）

各行業的迅猛發展， 帶動了社會經濟的快速發展， 而隨著城市化進程的推進， 建設工程行業的發展水平也在提升。 現階段， 人們的物質生活和精神生活需求逐漸多元化， 施工標準和要求也越來越高，因此在鋼結構混凝土施工中要不斷地改變和創新施工技術， 提高材料使用率， 才能促進建設工程行業的長遠發展。

1 鋼結構混凝土施工技術概述

1.1 鋼結構施工技術優勢

鋼結構具有良好的外觀美感， 而且可以充分利用建筑物的內部空間， 使其具有更大的靈活性， 從而達到建筑功能的需要。 通過數據分析， 可以看出，鋼結構的表面利用效率提高了10% ～15%。 由于鋼結構的靈活性， 可以實現多種功能， 使得人們的生產和生活更加便利。 鋼結構具有很好的塑性， 從這一點來看， 在建設工程的設計中， 要充分發揮想象力， 創造出各種不同的結構， 以達到建設工程的要求[1]。 1） 鋼結構的優勢明顯， 因此它的適用范圍也更廣。 首先， 鋼材質量輕， 便于搬運， 外形更統一，便于安裝。 其次， 鋼材的韌性和強度出色， 確保了結構的抗震能力和強度， 能夠充分滿足工程的安全和抗剪性。 最后， 鋼結構工程具有施工簡便、 快速、技術指標高的特點， 能夠縮短工程工期， 降低造價，綜合效益更高。 另外， 與其他結構形式相比， 鋼結構的造價更低廉。 因此， 鋼結構在我國的建設工程行業中得到了廣泛的應用， 對推動社會的發展起著舉足輕重的作用； 2） 由于鋼結構是由鋼材堆砌而成， 因此在工程的后期， 可以隨時進行加高工作，確保施工的便捷和快速[2]。 由于鋼結構施工比較簡單， 所以加固處理起來也比較方便， 可以滿足工程使用的需要。 在進行設計時， 既要充分考慮建筑物的合理要求， 又要確保各項功能的落實， 有效地減少工程造價， 達到工程的使用規范。 通過以上的分析， 可以看出， 鋼結構具有高強度、 高韌性、 抗拉、剪性能等優點， 因而在建設工程行業中得到了廣泛的應用。 最重要的是， 鋼結構的施工非常簡單、 投資少， 工期也比較短， 能夠迅速地收回投資， 提高企業的資金周轉速度， 從而在一定程度上推動了施工單位的發展。 正因為如此， 建設工程行業才會如此重視鋼結構， 在很長一段時間里， 鋼結構將會得到廣泛的應用和發展。

1.2 混凝土技術分析

混凝土是建設工程施工中的一個關鍵環節， 工程整體質量將會受到混凝土施工較大的影響。 若工程中使用大量的鋼筋、 模板等材料， 則可以通過整體性能的改善來滿足工程質量要求， 同時滿足外觀的要求[3]。 在混凝土結構中， 鋼筋和模板的成型必須滿足結構要求， 但這會增加施工難度和成本。 在混凝土施工過程中， 若不嚴格遵守設計規范和施工標準， 將導致混凝土結構性能下降， 嚴重影響了工程的安全運行。 隨著建設工程領域的不斷發展， 工程結構的承載能力得到了越來越大的改善， 但影響工程質量的因素也越來越多。 因此， 在混凝土施工過程中， 應結合工程實際， 對各種影響因素進行分析， 制定合理的施工程序， 創新施工工藝， 選用適當的機械設備， 以確保工程的正常進行， 達到有關工程質量的要求。 在建設工程施工過程中， 要確保混凝土配合比的各項指標滿足施工質量要求， 必須加強對混凝土材料的調配和管理。 在進行混凝土攪拌之前， 應強化混合料的配比， 確保材料的加入次序符合要求， 不會出現任何影響材料特性的因素。攪拌完成后， 開始運輸， 強化對材料的控制， 確保材料的特性。 在材料運輸過程中， 施工方要加大對運輸效率的控制， 確保工程進度不受影響。 在澆筑完成后， 施工方要加強養護管理， 確保混凝土的性能達到設計要求。

2 常用的鋼結構施工技術

2.1 鋼材加工技術

鋼結構的穩定性和強度有著密切的聯系， 因此必須確保鋼材質量符合工程要求。 所以， 在使用過程中， 應先檢驗加工前的鋼材， 以確保材料的質量，避免生銹。 如發現有鋼材表面有銹蝕， 應按有關規定進行處理。 對鋼材進行檢驗時， 若有老銹， 應嚴禁工人使用； 若有水銹， 則應在下料前清除， 以避免影響混凝土的粘接作用[4]。 在完成了除銹工作后，要利用吊車對鋼材進行調整。 因為在調制工藝中，以冷拉為主， 為了確保鋼筋的平直， 應對冷拉力進行適當的調整。 此外， 在這一工藝中， 應根據鋼材的性質， 選用適當的調制工藝。

2.2 螺栓預埋技術

螺栓預埋技術是鋼結構工程中的一個關鍵環節，對鋼結構的穩定起著舉足輕重的作用。 因此， 在工程建設中， 如何排除各種不利因素的干擾， 克服螺栓的質量問題， 已成為螺栓預埋工藝的一個重要目標[5]。 在螺栓預埋前， 應充分掌握預埋件的技術參數和方案， 以確定預埋件中心位置和高度， 使預埋件參數符合設計圖紙， 以確保其精度和安全。 在工程建設中， 要對施工全過程進行有效的管理， 以確保各工序符合設計要求。 比如， 要實時監控螺釘的插入， 并及時注意螺釘與螺帽的插入方向是否一致；若在穿入過程中發生錯誤， 應立即利用刀具進行有效的校正。

2.3 焊接技術

在鋼結構工程中， 焊接工作尤為重要， 是確保結構穩定的基礎。 因此， 在進行施工過程中， 必須嚴格控制有關的工藝操作。 具體來說， 就是將焊接的地方有效清理， 再根據現場的實際情況和施工規范， 確定合適的焊接位置， 再進行預熱。 在溫度控制的情況下， 要確保構件的表面不出現裂縫， 并對焊接的各個部分進行認真地檢查[6]。 在焊接過程中，若有任何問題， 或工藝質量無法達到要求， 應由相關技術人員采取適當的處理方法， 再進行修復， 但一處不可重復焊接修復。

2.4 鋼結構吊裝技術

鋼結構吊裝是一項關鍵技術， 它直接關系到整個工程的安全與穩定。 鋼結構的吊裝技術主要有鋼柱吊裝技術和鋼梁吊裝技術。 一是采用鋼柱吊裝技術。 鋼柱是建筑物的縱向承載物， 是確定建筑物高度的主要構件。 在進行吊裝時， 應按照設計方案的要求制定鋼柱吊裝順序， 并對吊裝設備、 材料進行充分的準備。 通常鋼柱的吊裝應先由主梁起吊， 再由承重構件向下承重， 按先主梁、 次梁法施工。 在吊裝過程中， 為了避免因鋼柱吊裝而引起的預埋件螺栓受到沖擊， 必須在吊裝前進行相應的防護， 以確保預埋件的安全[7]。 在吊裝過程中， 要做好首節鋼柱的吊裝工作， 檢查、 測量有關的技術指標， 準確地定位吊點， 確保吊點在螺栓孔附近， 以此類推；二是采用鋼梁吊裝技術。 首先， 在吊裝前， 根據工程方案及技術規范， 確定鋼柱與標高之間的距離是否滿足設計要求。 其次， 為確保吊裝工作的順利進行， 在進行主梁吊裝之前， 必須對拉繩、 扶手桿等進行加強。 最后， 在吊裝到某一特定位置時， 必須對焊縫的寬度進行嚴密監控， 并檢測高度和傾斜，以確保吊裝作業的安全。

2.5 鋼結構涂裝技術

鋼結構涂裝技術是在鋼結構的表面涂覆操作，以達到隔離鋼結構與空氣的目的， 從而確保鋼結構的使用壽命， 并確保整體的質量。 主要施工方法為：涂料涂層的涂覆和防火涂料的涂覆。 涂料涂刷時選用的涂料應具有一定的耐蝕性， 在實際施工中， 應先將鋼材表面清洗干凈， 清除表面污垢， 再進行底漆噴涂， 同時不斷攪拌， 在攪拌時添加稀釋劑， 使涂料的黏度達到均勻[8]。 在涂漆時， 要使涂料均勻地涂在鋼結構上。 在一次噴涂完成后， 要保持二次噴涂， 并確保二次噴涂的方向與上一次噴涂方向垂直， 以確保涂料的厚度均勻。

3 常用的混凝土施工技術

3.1 混凝土配比攪拌技術

混凝土材料配比和攪拌在施工過程中起著舉足輕重的作用， 直接關系到混凝土本身的質量。 在施工過程中， 必須事先進行試驗， 并在施工過程中嚴格地控制下料， 并注重比例。 通過各項試驗工作的全面、 有序地進行， 使混凝土在相對有利的條件下得到科學的配置， 從而確保混凝土的各個環節都能得到有效的控制。 在攪拌過程中， 由于環境、 材料等諸多因素的影響， 必須嚴格按照規范的要求， 有效地控制攪拌時間和頻率， 確保攪拌工作的有效性[9]。

3.2 混凝土振搗技術

攪拌完畢后， 要進行充分的振搗， 振搗必須在澆筑之前進行， 其主要作用是將已拌好的混凝土中的多余氣體排出， 從而確保下一工序所用混凝土的密實度。 按所選用工具的不同， 可以將其劃分為機械振搗和人工振搗， 這兩種振搗方法都要確定適當的插入點， 以確保作業效果， 避免在混凝土結構完工后出現裂縫[10]。 振搗機的選取應以混凝土工程的實際施工參數為依據。 如， 在混凝土厚度超過30cm時， 必須采用表面振搗機； 在小型混凝土結構中，應采用插入式振搗機， 其工作方式可分為斜向振搗和豎直振搗兩種。 振搗不能間斷， 振搗頻率宜持續，每次振搗時間約為25s， 直至混凝土不會產生氣泡，并開始發漿。 長時間的振搗會造成砂漿的分離和石子的過度沉降， 因此必須在混凝土初凝前完成振搗。

3.3 混凝土澆筑技術

結構施工中， 澆筑是工程的一個重要環節， 因此在進行澆筑之前， 必須先填寫工藝作業申請表，取得相關單位的批準， 方能將有關的設備和材料運輸到工地。 在混凝土輸送過程中， 要注意控制其輸送速度， 不同溫度下， 混凝土的滯留時間要嚴格掌握，低溫時不能超過30min， 高溫時不能超過25min。 同時，要對混凝土的澆筑結構進行科學的控制， 通常采用分層澆筑的方式進行， 并在澆筑后一定的時間里，反復地振搗， 以確保混凝土的強度[11]。 在澆筑前，要進行一系列的準備工作， 并對施工人員進行有針對性的培訓， 以便讓他們更好地理解混凝土的澆筑要求， 從而確保下一步工作的順利進行。 在澆筑過程中， 必須嚴格遵守規范， 確保模板的干凈， 盡量不造成內部的污垢， 以免影響以后的施工。 對模板來說， 尤其是有沒有缺損、 凹痕等問題， 都要進行檢驗。 若出現各種問題， 應有針對性地進行相應的處理， 才能確保整體的平整， 確保澆筑后的外觀美觀。 為了確保工程的順利進行， 必須準確、 高效地進行數據統計， 確保結構本身的質量符合規范要求，從而可以節省材料。 在整個澆筑過程中， 必須要有專人對其進行精確、 高效的監控與引導， 以確保整個施工流程的標準化。

3.4 混凝土裂縫控制技術

混凝土裂縫是影響結構強度、 穩定的重要因素，也是危害工人生命安全的重要因素。 當結構出現更嚴重的裂縫時， 會導致整個建筑物的坍塌， 不僅會帶來巨大的經濟損失， 而且會對建筑行業的形象產生不利的影響。 造成這種情況的原因是材料的質量不過關， 操作人員的操作不規范， 因此必須強化裂縫的處理， 施工環境溫度的檢測、 材料的檢測等， 嚴格控制施工人員的操作， 從而使施工質量達到預期。

3.5 混凝土養護技術

混凝土養護對確保混凝土成形后的強度和結構的穩定性起著關鍵作用。 混凝土澆筑完畢后， 其最優強度的形成需要一定的發展階段。 尤其是在混凝土成形時， 由于膠體物質的水化作用， 使其內部溫度和濕度出現波動， 從而使混凝土強度受到很大的影響。 因此， 要保持混凝土的最佳強度， 防止溫度和濕度變化引起的水化失控， 使混凝土過早失水，出現開裂， 必須選擇適宜的養護技術， 通過調節溫度和濕度的恒定來控制混凝土強度[12]。 在具體施工中， 由于工程需求而選用的混凝土結構形式也不盡相同， 因此在選擇養護方法時， 首先要考慮與混凝土結構的適應， 還要考慮自然條件因素。 混凝土結構澆筑完畢后， 在施工現場實施溫度、 濕度檢測，以合理地選用養護措施。 通過采用覆蓋塑料薄膜、澆水、 保溫等方式進行混凝土養護。 在進行混凝土養護時， 應注意混凝土結構裂縫， 并采用適當的養護方法， 以確保質量。

4 影響鋼結構混凝土施工技術質量的因素

4.1 原材料質量因素

在鋼結構混凝土工程中， 材料的優劣直接關系到結構的穩定與安全。 在混凝土原料方面， 若使用的砂石不符合材料要求、 水泥質量不達標、 采購過期的摻拌料等， 都會對混凝土的性能產生很大的影響[13]。 就鋼結構的材質而言， 若購買的鋼材強度達不到標準， 或集料中的雜質含量過高， 則會影響鋼結構的穩定性與安全。 所以， 在原材料采購、 檢驗等環節， 要加強對原材料的質量控制， 以確保原材料的質量達到工程要求。

4.2 施工工序因素

為確保鋼結構混凝土施工的穩定， 必須嚴格按照施工程序和工藝要求進行技術運用。 在鋼結構混凝土工程中， 應嚴格按照設計要求， 完成各工序的交接。 在施工過程中， 若有一個環節出現問題， 將會使鋼結構混凝土的強度降低， 從而出現開裂、 破碎甚至塌方等質量問題。 比如， 在某建筑工地的混凝土澆筑中， 因攪拌場地的選擇不合理， 距離工地較遠， 造成了運輸時間的延長， 從而降低了混凝土的強度； 未對鋼筋骨架結構進行有效的質量控制，在不滿足設計規范時就進行澆筑， 從而造成了工程結構的質量問題。

4.3 環境影響因素

由于鋼結構混凝土工序復雜， 施工過程中的溫度、 濕度也會對各工序的操作產生一定的影響。 在施工過程中， 若施工區內的溫度、 濕度發生波動，將導致混凝土性能發生改變。 若溫度變化過大， 會導致混凝土結構開裂等問題。 在進行鋼結構混凝土施工之前， 應對環境因素如溫度、 濕度等進行綜合分析， 使其達到設計要求后， 才能有序地進行施工。

5 鋼結構混凝土施工技術管理措施

5.1 嚴格控制原材料

由于鋼結構混凝土施工中存在的問題種類繁多，其表現形式和原因也各不相同。 因此， 在施工過程中， 要針對問題的類型、 表現及原因， 提出相應的質量控制措施。 許多鋼結構混凝土質量問題， 都是由于材料不合格所致。 所以在施工過程中， 要有專門的工程技術人員， 以確保原材料符合使用要求和技術標準。 在材料質量的控制上， 要對材料的選擇、材料型號、 質量等方面進行全面驗收， 以確保原材料的質量符合項目的質量標準， 然后再進行下一步的施工[14]。

5.2 不斷創新施工技術

目前， 在建設工程行業中， 鋼結構混凝土施工技術是一種非常普遍的技術， 但由于許多部分施工企業采用傳統的施工方法， 技術上的革新不夠及時，導致技術落后， 與市場的發展背道而馳。 因此， 施工企業要順應時代發展， 積極與科研院所保持密切的交流和合作， 積極借鑒先進技術， 讓鋼結構混凝土施工技術得到創新發展。 另外， 在施工中要不斷地吸取經驗， 對目前存在的問題進行分析， 并提出相應的改進措施， 以促進我國建設工程行業的整體發展。

5.3 重視技術交流的重要作用

在建設項目開工前， 技術人員要對工程的具體情況進行全面地分析， 對施工中的難點、 影響因素等全面把握， 并積極組織人員進行溝通與交流。 比如， 設計單位、 監施工單位等， 都要進行充分的溝通， 并根據具體的情況進行適當的技術調整。 施工人員深入現場， 了解現場的實際狀況， 根據現場的環境、 機械、 人員、 材料等因素， 制定出切實可行的施工方案， 并對其進行改進和優化。 在工程建設中， 要嚴格控制和監督， 確保工程進度與技術規范、合同規定相一致， 確保工程的綜合效益， 為建設工程的全面發展打下堅實的基礎。

5.4 完善施工質量監管體系

鋼結構混凝土工程的各個環節都有可能出現質量問題， 因此在質量監管體系指導下， 施工單位要不斷總結經驗， 逐漸制定出一套完整的工程方案，對機械設備、 隱蔽工程、 關鍵部位進行檢查， 以杜絕工程質量隱患[15]。 比如， 工地的質量監管， 可以現場抽查鋼筋焊接、 模板組裝、 混凝土配比、 鋼筋型號等， 如果有質量問題， 需要及時進行處理。

5.5 提高施工人員施工技能

鋼結構混凝土施工是一種專業性很強的工程，為使整個施工過程的質量得到全面的改善， 施工單位應按施工總體要求， 配備足夠的施工人員， 使其能夠充分的發揮專業優勢。 在此基礎上， 加強對施工人員的專業技術知識培養， 以確保施工技術在工程建設中的應用。 培訓結束后， 對施工人員進行綜合評定， 確保其具備較好的操作技能， 并提高專業素質， 及時發現和解決出現的問題。

6 結語

在現代建設工程中， 鋼結構混凝土已成為重要組成部分， 應加強有關施工技術規范的管理， 以確保工程質量。 在材料的選用和相應的生產工藝上要嚴格控制， 通過對每一種結構的主要施工技術進行分析， 并對各工序進行細致地研究。 在此基礎上，通過對施工過程中可能出現的安全、 質量問題進行有效控制， 確保工程質量， 提高工程的綜合效益。