建筑工程建筑中混凝土結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)探討①

楊成龍

摘要：混凝土結(jié)構(gòu)澆筑是土木工程建筑施工的主要部分，對(duì)建筑工程的速度和工程質(zhì)量形成了影響。由于各種因素的影響會(huì)造成混凝土結(jié)構(gòu)存在開(kāi)裂問(wèn)題，所以在建筑施工過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)科學(xué)的預(yù)防措施，對(duì)開(kāi)裂問(wèn)題加以合理防范與管理，從而保障混凝土結(jié)構(gòu)澆筑的成功進(jìn)行，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)的安全和穩(wěn)定性，促進(jìn)土木工程建筑行業(yè)的健康發(fā)展。本文對(duì)土木建造中混凝土澆筑工藝展開(kāi)研究。

關(guān)鍵詞：建筑工程;混凝土;施工技術(shù)

1混凝土結(jié)構(gòu)概念及特點(diǎn)

混凝土結(jié)構(gòu)是指以混凝土為主體建筑材料，同時(shí)以各種其他建筑材料組合構(gòu)成的一類(lèi)新型結(jié)構(gòu)，具體分為素混凝土結(jié)構(gòu)、外部預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)和鋼筋材料混凝土結(jié)構(gòu)三組成部分，當(dāng)前混凝土已成為土木工程建設(shè)領(lǐng)域較為普遍的一類(lèi)建筑材料。目前，混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程建設(shè)中使用日益普遍，其具體特征包括：①混凝土結(jié)構(gòu)生產(chǎn)各個(gè)過(guò)程工藝簡(jiǎn)化，機(jī)動(dòng)性較強(qiáng);②混凝土原材料生產(chǎn)成本較低廉;③混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程建設(shè)中呈現(xiàn)出較強(qiáng)的耐火性和耐久性;④對(duì)抗地震的能力較強(qiáng);⑤具備可調(diào)節(jié)性能，從而可以適應(yīng)各類(lèi)建筑工程使用要求;⑥使用各種工業(yè)廢棄物進(jìn)行混凝土結(jié)構(gòu)制造，如煤灰、煤泥或爐渣等，具備一定環(huán)境保護(hù)用途。

2保護(hù)層的作用

2.1保證混凝土與受力鋼筋共同工作

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的整體承載力主要靠混凝土和鋼筋一起工作來(lái)完成。而結(jié)構(gòu)實(shí)際工作承重的程度則與混凝土和鋼筋表面間的握裹力直接相關(guān)。握裹力分為混凝土和鋼筋表面相互之間的黏結(jié)力、混凝土下降時(shí)和鋼筋混凝土表面之間的磨擦力、凹凸不均的鋼材表層和混凝土內(nèi)部的嚙合力。螺紋鋼筋的握裹力測(cè)試資料中指出，為了確保鋼筋表面和混凝土一起工作，在鋼筋直徑附近還需要有相應(yīng)厚薄的混凝土保護(hù)層。一旦鋼筋表面和混凝土相互之間沒(méi)有握裏力或握裹力過(guò)小，將會(huì)缺乏一起工作的基礎(chǔ)。但施工實(shí)踐中證明，混凝土保護(hù)層的最小厚度必須超過(guò)或小于鋼筋混凝土的直徑，才能確保鋼筋施工和混凝土一起工作，受到外力負(fù)荷的影響。

2.2保護(hù)鋼筋不受腐蝕，增強(qiáng)結(jié)構(gòu)耐久性

混凝土保護(hù)層能夠保護(hù)鋼材在自然因素和正常使用條件下，不被有害介質(zhì)的腐蝕，避免生銹。由于混凝土屬堿性建筑材料，長(zhǎng)時(shí)間和空氣相接觸后會(huì)起物理化學(xué)反映而引起碳化。碳化將使得混凝土堿性逐步降低甚至逐漸消失。這時(shí)，室內(nèi)空氣中的潮氣、水份和腐蝕氣體透過(guò)混凝土的毛細(xì)孔和空隙滲入其中，造成鋼筋腐蝕。所以，應(yīng)當(dāng)確保鋼筋混凝土保護(hù)層達(dá)到規(guī)定的厚薄，使之達(dá)到所需要滿(mǎn)足的最大握裹力的要求，則才能更有效地推遲混凝土碳化層抵達(dá)鋼材表層的時(shí)間，從而增長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)壽命。某市的一幢七層的框架房子，從竣工后交付政府使用到被認(rèn)定為危房拆毀，歷時(shí)只有十多年，大大地少于了原來(lái)的設(shè)計(jì)使用期限。經(jīng)專(zhuān)家確認(rèn)，鋼筋保護(hù)層厚度不足才是直接影響其壽命的關(guān)鍵。在拆卸流程中可以看到，在工地的廁所問(wèn)、廚房，以至客廳的天棚上均有一道道生銹的鋼筋外露，一些直徑為10mm的鋼筋，在剝?nèi)ヨF銹層后直徑長(zhǎng)度僅剩約5毫米，而因?yàn)殇摻钪睆奖Ｗo(hù)層厚度的不足，與混凝土拌和時(shí)又用海砂做細(xì)骨料活性，加之現(xiàn)場(chǎng)天氣潮濕，鋼筋直徑會(huì)長(zhǎng)時(shí)間在潮濕的酸式環(huán)境下而生銹。鐵銹體積膨脹使過(guò)薄的鋼材保護(hù)層破裂，進(jìn)一步加速了對(duì)鋼材的腐蝕。由于時(shí)效的延長(zhǎng)，鋼材橫截面也不斷縮短，結(jié)果使結(jié)構(gòu)過(guò)早地喪失了承載能力。

2.3保護(hù)結(jié)構(gòu)不會(huì)因高溫影響，而迅速喪失承栽能力

混凝土是一類(lèi)非常好的耐火建筑材料。在規(guī)定的工作溫度范圍內(nèi)，混凝土和鋼筋材料的熱膨脹系數(shù)基本相似。只是在氣溫驟然上升時(shí)，兩者熱脹冷縮之差將劇烈改變。鋼筋膨脹增大，抗拉強(qiáng)度降低。二者缺乏一起工作的必要條件，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)損壞。所以，根據(jù)結(jié)構(gòu)防火的需要，就必須提高鋼材保護(hù)層的厚度。

3鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層強(qiáng)度的確定

對(duì)單位受力鋼筋用于混凝土主體結(jié)構(gòu)的橫截面板的設(shè)計(jì)而言，受力承拉的直徑距承載力區(qū)越遠(yuǎn)，其作為單位受拉體積的類(lèi)型鋼材直徑，所能夠承載的內(nèi)外應(yīng)力彎矩也就越大，而這種類(lèi)型鋼材越大，直徑所能夠發(fā)揮的流體力學(xué)平衡效果也就越高。所以，一般來(lái)講鋼筋直徑混凝土結(jié)構(gòu)的受拉鋼材直徑，應(yīng)該盡可能接近于受拉一側(cè)混凝土構(gòu)造的邊緣。假如在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼筋混凝土部位，安裝了錯(cuò)誤設(shè)備或是鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)的有效保護(hù)層面積過(guò)大，輕則減少了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的承載能力，重則會(huì)出現(xiàn)重大事故。但當(dāng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的被拉鋼筋越來(lái)越接近于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的邊界時(shí)：

（1）由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的保護(hù)面過(guò)小易在澆筑時(shí)產(chǎn)生鋼筋露筋，及在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)受力時(shí)與表面鋼筋混凝土剝離。

（2）隨著施工時(shí)間的增長(zhǎng)，鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)保護(hù)表層的鋼筋混凝土將慢慢地被碳化，在所有鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)表層工作后的壽命內(nèi)，由于保護(hù)在表層內(nèi)的混凝土結(jié)構(gòu)失去了原有防護(hù)層的功能，由此直接造成表層鋼材受到腐蝕，有效保護(hù)截面大大降低，保護(hù)效果大大減弱，鋼材和鋼筋混凝土間直接失去了粘黏結(jié)合的能力。這種建筑結(jié)構(gòu)整體性可能會(huì)直接受到嚴(yán)重破壞，甚至還可能會(huì)直接造成建筑整體所有鋼筋混凝土表層結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重?fù)p壞。

（3）在實(shí)踐中鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的鋼材保護(hù)層厚薄也是隨著部位的差異有明顯的區(qū)別。

4保護(hù)層的質(zhì)量控制措施

4.1提高認(rèn)識(shí)，高度重視

在施工實(shí)踐中，發(fā)現(xiàn)了鋼筋混凝土保護(hù)層厚度，并不能滿(mǎn)足工程設(shè)計(jì)規(guī)范要求，究其原因就是由于各級(jí)施工對(duì)鋼筋混凝土混凝土保護(hù)層的認(rèn)知都有誤，并不能從根本上理解其意義。所以對(duì)于提高鋼筋混凝土混凝土保護(hù)層施工的效率，就必須從施工人員的基本思想認(rèn)識(shí)人手，堅(jiān)決摒棄那些“鋼筋保護(hù)層厚度小一點(diǎn)或者有一點(diǎn)偏差，對(duì)結(jié)構(gòu)工程沒(méi)影響，結(jié)構(gòu)絕對(duì)不會(huì)倒塌”等錯(cuò)誤觀點(diǎn)。在鋼材加工和模具制造的過(guò)程中，嚴(yán)格遵照工程設(shè)計(jì)規(guī)定和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，嚴(yán)格管理好了鋼筋混凝土混凝土保護(hù)層的厚薄。對(duì)于混凝土混凝土，需要做詳細(xì)的檢測(cè)合格項(xiàng)目。

4.2加強(qiáng)施工過(guò)程的質(zhì)量控制

要始終確保所有鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)保護(hù)層的整體厚度都完全符合要求，除了有提高安全認(rèn)識(shí)之外，更重要的就是要嚴(yán)格做好各種施工工藝流程的安全質(zhì)量監(jiān)督管理。同時(shí)在混凝土施工流程中，要重視工人對(duì)各點(diǎn)棒的掌握，以防止各點(diǎn)棒頻繁接觸鋼筋，從而引起鋼筋位移。特別是在混凝土現(xiàn)澆板施工，通常在鋼筋直徑綁扎時(shí)的情況都很正常，但一到澆筑時(shí)間情況就又變了樣。由于工作人員直接在鋼筋上走動(dòng)，或把施工設(shè)備直接置于鋼筋上，結(jié)果，就常常使承載鋼筋被人踏倒或變形，混凝土上部鋼筋扭曲變形，因此保護(hù)層的厚薄也就不能確定。在澆筑過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)注意規(guī)范動(dòng)作，禁止作業(yè)人在鋼筋上任意走動(dòng)，對(duì)上層鋼筋應(yīng)當(dāng)加以合理的定位。鋼筋混凝土澆筑過(guò)程中還應(yīng)當(dāng)派專(zhuān)人隨時(shí)檢測(cè)，遇到問(wèn)題及時(shí)處理。

4.3及時(shí)引用新技術(shù)新工藝

近年來(lái)由于技術(shù)和新工藝的進(jìn)一步發(fā)展，這些全新的塑膠（尼龍）卡子也漸漸被用于替代傳統(tǒng)砂漿墊片。該種塑膠卡子尺碼標(biāo)準(zhǔn)，而且強(qiáng)度穩(wěn)定，可以承受很大的壓強(qiáng)。安裝方式也很簡(jiǎn)單，將卡子直接卡在鋼板上，與鋼筋材料的接頭比較緊密，不容易松動(dòng)和被壓碎，對(duì)保護(hù)層厚度的調(diào)節(jié)也很易于實(shí)現(xiàn)。所以，在建筑施工中應(yīng)優(yōu)先選用這些塑料卡子。

5結(jié)束語(yǔ)

總而言之，鋼筋保護(hù)層厚對(duì)工程質(zhì)量雖沒(méi)有決定性意義，但若不進(jìn)行重視，對(duì)其所產(chǎn)生的影響卻是不容忽視的。所以，要在準(zhǔn)確掌握鋼筋和混凝土受力原理的前提下，充分考慮到了合適的鋼筋直徑保護(hù)層對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的重要性。只有防微杜漸，才能讓建筑工程施工技術(shù)的水平更上一個(gè)層樓。

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