談混凝土結(jié)構(gòu)工程施工和質(zhì)量控制

馬 祥

(山西省建筑科學研究院，山西 太原 030001)

當前的房屋建筑結(jié)構(gòu)主要是鋼筋混凝土高層建筑結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)實體的形成又主要通過模板、鋼筋工程，混凝土工程的施工來實現(xiàn)。

模板工程是實現(xiàn)結(jié)構(gòu)空間體型、尺度的模殼作用的方法、鋼筋工程是實現(xiàn)混凝土中主要受力材料鋼筋成型的方法，混凝土工程是形成結(jié)構(gòu)實體的人造物質(zhì)成品的方法。兩種材料(混凝土、鋼筋)組合而成的空間尺度和體型，通過模型作用形成了建筑的結(jié)構(gòu)體系。因此施工中必須從控制材料質(zhì)量為先，通過技術(shù)手段和施工方法，搭建成設計的結(jié)構(gòu)形成。

1 模板工程的施工

所有構(gòu)件的平面和豎向位置，構(gòu)件形狀、尺度，由模板的平面放線，豎向標高的量測來控制，并通過模板的制作和組合來解決。

施工中首先應對圖紙所表達的結(jié)構(gòu)體系有清晰的了解，并繪制模板樣圖，形成模板結(jié)構(gòu)空間系統(tǒng)的立體形式。因此必須清楚模板制配的構(gòu)造方法。

工程施工中對模板的制配，具體模板的放樣是由建筑技術(shù)工人和施工技術(shù)人員來實現(xiàn)的(模板工首先應熟悉此項技術(shù)方法)。因此，配模工人和模板施工技術(shù)人員的技術(shù)能力、識圖水平、配模經(jīng)驗、配模方法、單塊模板與構(gòu)建整體、結(jié)構(gòu)總體組合系統(tǒng)決定模板的工程技術(shù)水平。只有熟知模板制配安裝的技術(shù)方法，才能從實際上解決工程結(jié)構(gòu)形成的具體技術(shù)問題。模板工程施工應經(jīng)力學計算，并與實際經(jīng)驗相結(jié)合，同時作好構(gòu)造連接要求，模板的施工安全與材料、計算、構(gòu)造、管理四個方面直接相關。對安裝好的模板工程，應檢查復核其位置、高度、形狀、尺寸，對照圖紙進行尺量，避免模板的結(jié)構(gòu)錯誤，確保工程質(zhì)量。

模板工程施工要點:1)編制施工方案;2)編制高大模板工程施工方案(板15 kN/m2，梁20 kN/m，h≥8 m，L≥18 m);3)模板工程放線，標高量測;4)模板制配;5)模板安裝(檢查構(gòu)件模板軸線、斷面、尺寸、標高、形狀等);6)檢查模板支架體系;7)簽認模板分項工程檢驗批驗收記錄。

2 鋼筋工程的施工

鋼筋工程施工主要是按照設計要求和規(guī)范規(guī)定，進行鋼筋的采購選材、加工制作和綁扎安裝。鋼筋原材材質(zhì)和標準不斷提升，應選擇符合設計使用要求的鋼筋。

鋼筋加工先制成料表，簽發(fā)下料單，按設計的鋼筋級別、規(guī)格、形狀、長度、彎鉤形式、數(shù)量，進行除銹、調(diào)制、切斷、彎曲的成型加工制作。

鋼筋加工通常由項目技術(shù)人員和施工班組技術(shù)工人進行。核對料單，下料單正確，形狀尺寸符合設計要求，上百、千萬噸鋼筋下料不出錯誤，符合要求的精打細算，不浪費。工完場清，樓空料凈，是非常細致的工作，是從采購、下料到生產(chǎn)完工的成本核算的關鍵環(huán)節(jié)。

看了圖紙要有清晰的結(jié)構(gòu)空間鋼筋系統(tǒng)的成型形式，立體的鋼筋體系效果。因此要懂得鋼筋設計形式、構(gòu)造，提料時(制作料表時)要考慮鋼筋連接方式，搭接受力位置、搭接面積百分率、搭接長度、錨固長度、綁扎順序等，符合規(guī)范和設計要求。

由于當前高層混凝土建筑結(jié)構(gòu)設計圖紙沒有料表，用平法制圖表示，結(jié)構(gòu)抗震構(gòu)造復雜，標準圖變化快，規(guī)范與標準圖不一致，如不掌握鋼筋設計規(guī)定、構(gòu)造要求，則無法進行鋼筋配料，不懂得鋼筋受力體系，不清楚鋼筋施工穿插的程序，鋼筋綁扎組合成型的方法，缺少綁筋經(jīng)驗，則將無法進行鋼筋施工。同時如何減少鋼筋質(zhì)量通病，治理鋼筋位移影響受力的質(zhì)量問題成為鋼筋質(zhì)量控制的主要環(huán)節(jié)。所以，保證工程質(zhì)量，從鋼筋工程施工上講，更體現(xiàn)鋼筋技術(shù)工人和施工隊伍的技術(shù)水平。

鋼筋綁扎成型后，應進行最后一道程序的把關，就是嚴格進行隱蔽驗收。逐個柱，逐道墻，逐根梁，逐塊板的對鋼筋進行檢查，與圖紙核對，符合要求、級別、規(guī)格、形狀、尺寸、數(shù)量、位置確定無誤，可以澆筑混凝土，進行下道工序施工。發(fā)現(xiàn)影響受力的重大問題，必須返工，不應存在僥幸心理，這是萬萬要不得的。

鋼筋工程施工要點:

1)編制施工方案，確定鋼筋連接方式，施工程序和質(zhì)量控制要求。2)對鋼筋實行見證取樣，抽取樣品，進場復試。3)校驗鋼筋復試報告，鋼筋合格與否。4)校驗鋼筋焊接，機械連接試驗報告。5)詳細閱圖，提取鋼筋加工下料表。6)制配加工鋼筋，按使用順序、鋼筋編號、場地狀況分類堆放。7)鋼筋綁扎作業(yè)。8)隱檢驗收構(gòu)件鋼筋綁扎質(zhì)量。9)填寫整改通知單，簽認隱蔽驗收記錄。10)簽認鋼筋工程分項檢驗批驗收記錄。

3 混凝土工程的施工

混凝土工程是決定結(jié)構(gòu)成型的關鍵?；炷临|(zhì)量的控制最主要是強度問題，其次是抗裂性?，F(xiàn)代混凝土又提出高性能、高強、耐久性問題。核心是強度，耐久性也已成為混凝土質(zhì)量的重要要求(耐久性質(zhì)量控制:環(huán)境類別、設計使用年限、混凝土強度等級、最大水膠比、保護層厚度、施工養(yǎng)護期限、化學成分影響限量)?；炷帘容^模板、鋼筋的施工和質(zhì)量控制，主要問題是具有不可逆性。一旦強度不足，無法重做。不高不低(有強度但達不到設計要求)多數(shù)情況只能加固。

一般來講，決定混凝土質(zhì)量有15道工序:原材料選材，配合比、計量，攪拌，運輸，泵送，澆筑，振搗，后澆帶，施工縫留置，表面抹壓，覆蓋薄膜，養(yǎng)護，留置試塊，拆除模板，冬期施工。

其中原材料質(zhì)量和配合比是決定混凝土強度的關鍵因素，配合比中又主要與水灰比、水膠比、砂率、含水量、外加劑有關(主要參數(shù))。尤其水灰比決定混凝土的強度，水泥水化程度、孔隙率、收縮性、水的滲透性。因此，合格的材料和合理可靠的配合比是保證混凝土質(zhì)量的第一因素。而混凝土強度在未達到28 d齡期時，具有未知性，也即混凝土強度的滯后性。因此強度的保證很大程度上主要靠經(jīng)驗豐富的試驗人員經(jīng)過反復試配確定的配合比(將理論計算與實際材料方面的差距經(jīng)過試驗調(diào)配)來實現(xiàn)。

對進場的商品混凝土強度，因其為拌合品，用肉眼是無法判斷其材料比例，水泥含量，外加含量，外加劑品種，只能檢驗其稠度(測試坍落度，必要時提取拌合品試樣，沖凈水泥漿，測試骨料的質(zhì)量情況)。強度則需待28 d齡期之后，并經(jīng)600℃·d同條件試件強度證實確定。

受混凝土強度增長的自然屬性的影響，工程施工過程，完成一層結(jié)構(gòu)不可能等28 d以后再施工，這是不現(xiàn)實的，實際工程也不是這樣做的。

由此存在一個質(zhì)量控制上的盲點，有可能混凝土達到齡期后，強度達不到設計要求，這樣的情況是存在的，但從大多數(shù)工程施工的結(jié)果看，強度不足是很少的(大概為1/1 000～1/10 000，目前山西太原有因摻粉煤灰、礦粉和外加劑的混凝土在冬期施工的前、后時期，即秋轉(zhuǎn)冬季“10月下旬 ～11月中旬”和冬轉(zhuǎn)春季“2月～4月上旬”期間，氣溫較低(－5℃～5℃，助于對混凝土不進行加熱養(yǎng)護的低溫施工階段)，混凝土澆筑后，水泥水化熱升溫極為緩慢(有研究者稱，此為水泥水化熱的休眠狀態(tài))，混凝土終凝硬化后，后期強度增長很低，時間延遲，往往至當年春轉(zhuǎn)夏季，氣溫逐漸回升增高，水泥后期繼續(xù)水化放熱、升溫，混凝土強度恢復漸強增長，經(jīng)數(shù)月齡期，混凝土終達或接近設計強度。此種情況應慎重處理。亦有因配合比不當，或現(xiàn)場向罐車加水造成混凝土強度降低，此為不可恢復的質(zhì)量問題及事故)，一般都能達到設計要求。說明商品混凝土質(zhì)量在可控范圍內(nèi)，只要精心配比(商品混凝土廠是關鍵)，再精心施工(現(xiàn)場是關鍵)，混凝土質(zhì)量是可以保證的，也是能夠保證的。反之，問題就會發(fā)生。

施工訂購商品混凝土，應有對混凝土的品質(zhì)要求，并適應施工和工程不同部位、性質(zhì)是要求(抗?jié)B、抗碳化、抗凍害、抗鹽害、抗硫酸鹽侵蝕、抑制堿骨料反應)。對進入施工現(xiàn)場的混凝土，除核驗其坍落度外(現(xiàn)代混凝土坍落度主要通過配合比設計中的外加劑來調(diào)節(jié))，還應核查供貨小票、強度等級、W/C、澆筑部位、送貨地點、出場時間、到場時間、送貨車號，以避免混凝土廠調(diào)配，試配錯誤，造成事故。同時現(xiàn)場混凝土不得隨意加水，加水將導致水灰比改變，強度、耐久性降低，收縮量增大的質(zhì)量事故或問題的發(fā)生。

施工現(xiàn)場主要解決混凝土質(zhì)量的密實度和抗裂性問題。關鍵搞好混凝土澆筑成型的施工組織管理。這是保證混凝土質(zhì)量的又一重要因素。要安排好泵送、澆筑、振搗、表面處理(覆膜、擠壓)、養(yǎng)護工作。各工序人員到位，施工順序合理(一般應按由遠至近，由低到高，先豎向再平面結(jié)構(gòu)的順序進行)，尤其選好振搗人員，劃分好流水線，搞好分層施工(厚板為400 mm左右，墻柱為500 mm左右)，做到澆筑與振搗點同步，抹壓與薄膜覆蓋同步，養(yǎng)護及時，控制拆模。留好施工縫、后澆帶、各類混凝土試塊。其中振搗混凝土的操作技術(shù)是決定混凝土是否發(fā)生蜂窩，孔洞等質(zhì)量缺陷的關鍵。因此有無振搗經(jīng)驗和技術(shù)與責任心是決定混凝土密實度的主要條件。同時如何保證混凝土澆筑后，避免擾動強度正在增長的混凝土所需的靜置時間，控制上一層結(jié)構(gòu)施工荷載(不應集中堆料、吊裝沖擊、過早拆模、上人作業(yè))，實現(xiàn)合理工期下的施工進度對混凝土的抗裂性至關重要。其中為滿足緊迫工期而采用的早強過高的混凝土，因其水化熱反應的強烈升溫和早期混凝土受荷的內(nèi)部受力不均，當超過混凝土早期抗拉強度時，則易開裂。

混凝土工程施工要點:1)編制混凝土施工方案，作好施工組織準備工作。2)選定商品混凝土廠，提出商品混凝土質(zhì)量指標。3)提請澆灌令。4)測試進場商品混凝土坍落度。5)嚴格管理并進行混凝土施工作業(yè)，使之有系統(tǒng)，有程序的進行。6)留置各類試塊。7)控制拆模強度及時間。8)簽認混凝土分項工程檢驗批驗收記錄。

4 結(jié)語

搞好施工質(zhì)量，是多方面的。地基、基礎、鋼筋混凝土主體結(jié)構(gòu)，每一個環(huán)節(jié)都需精心組織，周密策劃，選用正確的施工技術(shù)方法，并經(jīng)操作熟練的技術(shù)能力，實現(xiàn)標準的質(zhì)量要求。尤其當前混凝土工程質(zhì)量以實現(xiàn)清水混凝土為質(zhì)量控制的最高境界，模板的選擇和細部處理，鋼筋的嚴格綁扎，混凝土的精心配比和施工，才能提升工程整體質(zhì)量，并已成為施工企業(yè)結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的最高目標。

同時為適應不斷增長的建筑規(guī)模的發(fā)展和房屋建筑功能、結(jié)構(gòu)的最新技術(shù)要求，對設計采用的型鋼混凝土剪力墻、型鋼混凝土柱、特殊性能混凝土、大跨度空心樓蓋、超大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)、造型各異功能復雜的異形建筑、超深基坑(＞12 m)、超厚混凝土(≥1.5 m)、超長結(jié)構(gòu)(超過設縫間距或≥100 m)、超高房屋(8度區(qū)筒中筒A類＞120 m，B類＞170 m，全部落地剪力墻A類＞100 m，B類＞120 m)。從接受工程任務起，就要從混凝土結(jié)構(gòu)施工的模板、鋼筋、混凝土工程、鋼結(jié)構(gòu)制作、吊裝、檢測等方面全面、細致地進行研究，開展深化設計、理論計算、模擬試驗、生產(chǎn)制造、質(zhì)量檢驗的創(chuàng)新施工技術(shù)開發(fā)應用，推進和發(fā)展企業(yè)施工技術(shù)水平，擴大施工生產(chǎn)能力，這也是企業(yè)更高的、長久的創(chuàng)新施工技術(shù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標之一。

[1] 趙 峰.淺談建筑工程中鋼筋工程的質(zhì)量控制[J].山西建筑，2011，37(2):202-203.