混凝土與鋼結構工程中的建筑工程施工技術研究*

李 東

(山東同力建設項目管理有限公司 山東 淄博 255000)

如何更有效地將混凝土與鋼結構結合使用,充分發揮兩者的優勢,同時克服各自的不足,成為了當前建筑工程領域亟待解決的問題,這不僅需要工程技術人員對混凝土與鋼結構的施工技術有深入的了解和掌握,更要求他們能夠在實踐中靈活應用,確保施工質量的同時,也保障工程的安全性和耐久性。相對而言,鋼結構憑借其優越的強度、韌性及塑性,特別適應于大跨度、大高度和重載等復雜工程條件,展現了極高的結構效能。但鋼結構在防火、防腐等方面的天然缺陷,也要求其在實際應用中需輔以特殊防護措施。

1 影響混凝土工程施工質量的因素

1.1 原材料質量

混凝土是由多種原材料混合而成的復合材料,其中水泥、骨料、外加劑等都是不可或缺的組成部分,這些原材料的質量直接決定了混凝土的性能和強度。如果使用的水泥過期、標號不符或摻有雜質,骨料的粒徑、級配、含泥量等超出規范范圍,外加劑的性能不穩定或與混凝土其他成分不兼容,都會導致混凝土質量的不合格,這種質量的不穩定性不僅會影響混凝土的強度和耐久性,還可能引發一系列工程質量問題,如裂縫、剝落、強度不足等。

1.2 材料配比精確度

混凝土的配比是根據工程要求和原材料性能進行科學計算的,它決定了混凝土的工作性能和強度等級。如果配比過程中數據不準確、計量設備出現故障或操作人員失誤,都可能導致配比偏差,從而影響混凝土的質量。例如,水泥用量過多會導致混凝土收縮增大、易開裂;骨料用量過多則會影響混凝土的密實性和強度。因此,配比的精確度對于保證混凝土質量至關重要。

1.3 施工工序規范性

混凝土施工是一個復雜的過程,包括配比、攪拌、運輸、澆筑、振搗、養護等多個環節。如果其中任何一個環節出現問題,都會對混凝土質量產生不良影響。例如,攪拌不均勻會導致混凝土內部存在薄弱區域;運輸時間過長或澆筑速度過慢會使混凝土出現初凝現象,影響其工作性能;振搗不密實則會導致混凝土內部產生空隙和蜂窩現象,這些施工工序的規范性問題不僅會影響混凝土的外觀質量,還會降低其結構性能和耐久性。

1.4 和易性因素

和易性是混凝土質量評估中的一個至關重要的指標,它綜合反映了混凝土的流動性、黏性以及保水性。在混凝土施工過程中,和易性的好壞直接關系到混凝土的澆筑質量和振搗密實度。若混凝土的和易性不良,會導致澆筑時出現流動性差、振搗不實、保水能力不足等問題,進而造成混凝土內部產生蜂窩、孔洞等缺陷,這些缺陷削弱了混凝土的強度和耐久性。

1.5 環境因素

環境條件,特別是溫度和濕度,對混凝土的性能和強度發展具有深遠的影響。在混凝土施工過程中,如果環境溫度過高或過低,濕度過大或過小,都會引發混凝土內部的水分蒸發過快、水泥水化反應受阻等問題,從而導致混凝土強度降低、開裂風險增加。此外,不當的環境條件還會加速鋼筋的腐蝕過程,進一步削弱混凝土與鋼筋之間的粘結力,對結構的長期穩定性構成嚴重威脅。

2 建筑工程中的混凝土施工技術

2.1 施工控制技術

由于混凝土結構的裂縫問題直接影響到工程的質量和耐久性,因此,采用全過程的控制技術顯得尤為重要,這種控制技術不僅涉及到建筑原材料的檢測,還包括對崗位施工技術的監督、環境溫度的動態監測以及養護施工技術的跟進等多個環節。通過嚴格把控這些技術節點,可以確保混凝土結構在施工過程中始終處于受控狀態,從而有效減少裂縫的產生,保證工程質量,并延長混凝土建筑的使用壽命。具體而言,原材料檢測是確保混凝土質量的第一道關口,只有合格的原材料才能進入施工現場。崗位施工技術監督則是對施工人員操作過程的實時監控,確保每一步施工都符合規范要求。環境溫度動態監測則是為了及時掌握施工環境的變化,以便采取相應的措施應對。而養護施工技術跟進則是在混凝土澆筑完成后,通過合理的養護手段,確保混凝土能夠正常硬化,達到設計要求的強度。

2.2 結構澆筑技術

結構澆筑技術在混凝土施工中占據至關重要的地位。澆筑前的準備工作不容忽視,其中包括但不限于澆筑申請單的確認、澆筑令的正式簽發,以及混凝土材料的及時進場等環節。在澆筑作業進行時,對泵送速度的管理尤為關鍵,應遵循漸進加速的原則,即初始階段緩慢泵送,隨后逐步提升速度,旨在保證混凝土在泵管內部流動的穩定性與連續性。除此之外,對澆筑目標物的精確測量也至關重要,同時需嚴格控制分層澆筑的厚度,并優化振搗技術,以確保混凝土達到理想的密實度和均勻性。以墻柱為例,在澆筑過程中應采取分層策略,每層厚度維持在約50 cm 的水平。當進行上一層混凝土的振搗時,振搗棒應深入下一層混凝土約5 cm,此舉旨在促進上下層混凝土的緊密結合,從而有效防止混凝土內部空隙與裂縫的產生,進而增強整體結構的完整性與穩定性。

2.3 配置攪拌技術

混凝土的配置與攪拌工藝對工程質量起著舉足輕重的作用。為確保混凝土的質量達標,在配置之前,與廠家的技術交底工作不可或缺,同時需委派專業人員細致審查原材料。在攪拌環節中,對水灰比和坍落度的精確控制至關重要,這直接關乎混凝土的工作性能和泵送效率。深入探討,水灰比作為決定混凝土強度的關鍵要素,其數值的合理性對混凝土強度影響深遠。任何偏離設計范圍的水灰比都會導致混凝土強度的顯著降低。同樣,坍落度作為評價混凝土流動性的重要指標,其過大或過小均會對混凝土的泵送和澆筑造成不利影響。

2.4 施工養護技術

混凝土澆筑完成后,為確保其正常硬化并滿足設計要求,必須立即實施恰當的養護策略。根據施工現場的具體環境參數,包括溫度和濕度,應科學選擇適宜的養護方法。常見的養護手段包括使用塑料膜進行覆蓋、利用草簾或毛氈進行保溫、以及澆水養護等。在養護期間,對混凝土結構的裂紋監測尤為重要。一旦發現裂紋跡象,必須立即采取相應措施進行修復,以防止裂紋擴展影響結構性能。關于養護時間的確定,應根據混凝土的具體種類和強度等級進行科學計算。通常情況下,普通混凝土的養護時間不應少于7 d,而對于抗滲性能有特殊要求的混凝土,其養護時間則應延長至14 d以上。在養護過程中,保持混凝土表面的持續濕潤是防止干燥裂縫的關鍵。此外,定期對混凝土結構進行全面檢查也是必不可少的環節。

3 建筑工程中的鋼結構過程技術

3.1 鋼結構的平面布置和結構選型技術

隨著我國建筑行業的持續進步和施工技術的不斷革新,鋼結構工程已逐漸成為現代建筑領域中的核心構成元素,并呈現出顯著的增長態勢,這類工程涵蓋了多樣化的結構形態,包括鋼柱、鋼梁以及鋼桁架等,它們借助高精度的螺栓連接、焊接等工藝手段實現精密組裝。在鋼結構工程的實施過程中,建筑的平面布局規劃顯得尤為關鍵。為確保鋼結構的穩定性和安全性,建筑平面應展現出良好的整體平整度,且其凹凸變化應被嚴格限制在較小范圍內,這主要歸因于鋼結構在設計階段就必須充分評估風載荷等外部因素可能引發的位移風險。因此,鋼結構的抗側力結構設計效能對于保障工程項目的整體安全等級具有決定性作用。在進行鋼結構類型選擇和平面布局規劃時,工程師需全面權衡建筑的使用功能需求、荷載承載要求、材料供應狀況以及實際施工條件等多元因素。

3.2 鋼結構的螺栓裝配及吊裝技術

螺栓作為鋼結構中至關重要的連接元件,其裝配的精確性對于確保鋼結構的整體穩定性具有不可替代的作用。在安裝和預埋螺栓的過程中,需要采取嚴格的控制措施,以確保其標準位置與軸線之間的偏差被限制在允許的誤差范圍內,這樣做旨在防止因過大的位置偏差而導致工程進度的受阻或安全風險的增加。此外,鋼結構施工過程中往往不可避免地涉及到吊裝作業,這是一項對技術和安全標準要求極高的復雜任務。在進行吊裝作業之前,必須對底座的安裝質量進行全面的檢查和驗收,確保其符合設計要求和相關標準。同時,為了確保吊裝過程的有序進行和最大限度地降低安全風險,還需要進行詳盡的預案制定和現場規劃。

4 混凝土與鋼結構工程的質量與安全管理

4.1 質量控制與工程質量標準的嚴格執行

混凝土與鋼結構工程的質量控制是一個系統性、全面性的過程,它始于項目的設計階段,并一直延續到工程的竣工驗收。在這個過程中,對設計圖紙的細致審查能夠確保設計的合理性和可行性,為后續的施工奠定堅實的基礎。同時,對施工材料的質量把控也是至關重要的,因為材料的質量直接影響到工程的整體質量。在施工過程中,質量監督人員需要對每一個施工環節進行嚴格的監督,確保施工操作符合相關的操作規程和質量標準。最后,在工程完成后,還需要進行質量檢查,確保工程達到了預期的質量目標。工程質量標準是進行質量控制的依據和準則。對于混凝土與鋼結構工程來說,需要遵循的工程質量標準包括設計標準、施工操作規程和質量驗收標準等,這些標準都是在長期的工程實踐中總結出來的經驗和規范,對于確保工程的質量和安全具有重要的指導意義。

4.2 工程安全管理與操作規范

安全是工程施工過程中的首要任務。對于混凝土與鋼結構工程來說,由于其施工過程的復雜性和危險性,需要更加重視施工現場的安全管理,這包括對施工現場的安全設施進行定期的維護和檢查,確保設施的正常運行;對施工人員進行安全培訓和教育,提高他們的安全意識和操作技能;以及制定并實施有效的事故應急預案,提高應對突發事故的能力。在混凝土與鋼結構的施工操作中,也需要特別注意安全問題。例如,在混凝土施工中,需要注意防止混凝土澆筑時的濺射傷人;在鋼結構施工中,需要注意防止鋼結構的滑落和碰撞等,這些都需要施工人員嚴格遵守相關的操作規范和安全規程,確保施工過程的順利進行。

通過嚴格執行工程質量標準、實行全過程管理和把控、加強施工現場的安全管理以及遵守相關的操作規范和安全規程等措施,我們可以確保混凝土與鋼結構工程的質量和安全,為社會的繁榮和穩定做出積極的貢獻。

5 結語

綜上所述,混凝土與鋼結構工程在建筑施工中占據重要地位,其質量和安全性直接關乎整體工程的結構穩定和使用壽命。為確保工程質量,需從原材料、配比、施工工序、環境因素等多方面進行嚴格把控,并采用科學的施工技術和養護手段。同時,鋼結構工程的選型、螺栓裝配、吊裝及焊接技術也是影響工程質量的關鍵因素。在實施過程中,應強化全過程管理和質量把控,嚴格執行工程質量標準,并重視工程安全管理與操作規范,以降低潛在風險,確保工程的順利進行。通過綜合應用這些措施,可有效提升混凝土與鋼結構工程的質量和安全性,為現代建筑的發展提供有力保障。