劉志強(qiáng)
(廣州建筑股份有限公司,廣東 廣州 510000)
在現(xiàn)代社會(huì),鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中十分常見(jiàn),是指在澆筑混凝土之前,首先完成鋼筋支模的綁扎作業(yè),使用鐵絲將鋼筋固定綁扎成目標(biāo)結(jié)構(gòu)形狀,其次將模板覆蓋在鋼筋骨架的外側(cè),最后完成混凝土的澆筑作業(yè)。待混凝土逐漸凝結(jié),經(jīng)養(yǎng)護(hù)后在強(qiáng)度方面達(dá)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(jié)構(gòu)能夠綜合鋼筋、混凝土兩種物質(zhì)的優(yōu)點(diǎn),使結(jié)構(gòu)體同時(shí)具備較強(qiáng)的抗拉伸、抗壓縮能力。為了進(jìn)一步提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用質(zhì)量,需對(duì)此種建筑結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行全面分析。
鋼筋混凝土施工技術(shù)應(yīng)用期間,最先出現(xiàn)的問(wèn)題的環(huán)節(jié)便是混凝土原材料的配置工作[1]。一般來(lái)說(shuō),拌和混凝土?xí)r,構(gòu)成混凝土的原材料必須按照特定的比例添加,否則會(huì)導(dǎo)致混凝土的性能與設(shè)計(jì)要求不符。作為一項(xiàng)最基本的工作,混凝土拌和本不應(yīng)成為問(wèn)題,但正因?yàn)檫^(guò)于基礎(chǔ)且技術(shù)含量相對(duì)不高,反而會(huì)令一些施工單位缺乏重視。例如,僅僅對(duì)各項(xiàng)原材料本身的質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn),在確定原材料合格后,并沒(méi)有通過(guò)試驗(yàn)確定最佳配比,也沒(méi)有圍繞原材料的使用量、添加順序等開(kāi)展試驗(yàn)。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(yuǎn)。
完成鋼筋綁扎作業(yè)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(jié)構(gòu)體達(dá)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(shí)際施工期間,與模板施工相關(guān)的問(wèn)題包括但不限于模板牢固程度不足,經(jīng)常留有縫隙,澆筑混凝土?xí)r可能出現(xiàn)跑漿情況,模板變形及沉降、坍塌等。
完成混凝土的澆筑作業(yè)之后,務(wù)必從凝固期開(kāi)始便做好養(yǎng)護(hù)工作,從而使混凝土的性能達(dá)到相關(guān)要求。該環(huán)節(jié)最常見(jiàn)的問(wèn)題為受不同地區(qū)自然氣候環(huán)境的影響,混凝土澆筑后的養(yǎng)護(hù)作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該存在差異。如果養(yǎng)護(hù)人員對(duì)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)生搬硬套,缺乏對(duì)實(shí)際情況的考量,則混凝土凝固期間極有可能出現(xiàn)裂縫、蜂窩等問(wèn)題。
若要提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用效果,在施工前期應(yīng)該做好下列準(zhǔn)備工作。
(1)如果混凝土不在施工現(xiàn)場(chǎng)配置,則應(yīng)提前了解從生產(chǎn)廠家(或是混凝土的配置地)到施工場(chǎng)地之間的運(yùn)輸路線,與有關(guān)部門做好協(xié)調(diào),確?;炷良皶r(shí)運(yùn)抵施工現(xiàn)場(chǎng)。
(2)施工人員務(wù)必提高對(duì)鋼筋混凝土施工圖紙的熟悉程度,各級(jí)技術(shù)交底工作都應(yīng)達(dá)到有關(guān)要求。
(3)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)前,施工人員需檢查水泥、砂礫、碎石、外加劑本身的質(zhì)量以及拌和之后的整體性能,確認(rèn)無(wú)誤后方可投入使用。
(4)鋼筋、預(yù)埋件、模板、止水帶等材料設(shè)備的選型、質(zhì)量均需由專人負(fù)責(zé)檢驗(yàn),在混凝土施工前應(yīng)該安裝在預(yù)先設(shè)置的位置,且完成隱蔽驗(yàn)收手續(xù)的辦理。
(5)施工所需的混凝土泵、振動(dòng)器、運(yùn)輸工具等均應(yīng)配套齊全,各類機(jī)械設(shè)備都應(yīng)做好檢修及保養(yǎng)工作,在試運(yùn)轉(zhuǎn)合格之后方可使用。
(6)施工前應(yīng)注意了解未來(lái)至少一周內(nèi)的天氣情況,避免氣候變化對(duì)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(jìn)行振搗擾動(dòng)作業(yè)時(shí),有可能導(dǎo)致鋼筋骨架在混凝土內(nèi)部發(fā)生偏移[2]。因此,在綁扎鋼筋構(gòu)件時(shí),必須特別重視鋼筋的綁扎質(zhì)量,具體的技術(shù)要求有以下3 點(diǎn)。
(1)鋼筋的綁扎搭接。應(yīng)將接頭中心和兩端作為綁扎重點(diǎn),務(wù)必使用綁扎絲扎牢,且每一個(gè)搭接接頭處的綁扣應(yīng)至少達(dá)到3 個(gè)??紤]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(jié)構(gòu)的豎向綁扎搭接接頭位置,施工人員需要反復(fù)確認(rèn)綁扎是否牢固。如果忽視該環(huán)節(jié)的作業(yè)質(zhì)量,則在進(jìn)行混凝土振搗作業(yè)時(shí),搭接在上部的鋼筋有一定概率會(huì)向下墜落。
(2)對(duì)包含墻、柱、梁鋼筋骨架在內(nèi)的鋼筋骨架的“豎向鋼筋網(wǎng)交叉點(diǎn)”、剪力墻結(jié)構(gòu)的鋼筋網(wǎng)片豎直方向、水平分布筋以及拉筋交叉點(diǎn)、框柱與暗柱等柱類構(gòu)件的縱向鋼筋與箍筋、拉筋網(wǎng)的所有交叉點(diǎn)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(wǎng)。
(3)綁扎梁、柱的箍筋彎鉤、焊接封閉端的焊點(diǎn)時(shí),施工人員務(wù)必沿著縱向受力鋼筋的延伸方向,進(jìn)行“錯(cuò)開(kāi)式”綁扎作業(yè)。這樣做的目的在于,防止鋼筋構(gòu)件在不同方向出現(xiàn)受力不均勻的情況。綁扎地梁封閉箍筋彎鉤時(shí),可對(duì)4 個(gè)角的所有部位進(jìn)行交錯(cuò)綁扎;綁扎開(kāi)口箍時(shí),可以將彎鉤設(shè)置在基礎(chǔ)底板內(nèi);綁扎框架梁、次梁等梁構(gòu)件時(shí),可以沿著梁上部鋼筋交錯(cuò)位置,對(duì)箍筋彎鉤進(jìn)行綁扎。按照上述方式進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)時(shí),有助于使構(gòu)件受力均勻,避免出現(xiàn)變形問(wèn)題。在具體開(kāi)展鋼筋綁扎作業(yè)期間,應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況,設(shè)定不同的施工流程。采用原位法對(duì)高度超過(guò)600mm 的梁板進(jìn)行鋼筋綁扎施工的流程如圖1 所示。采用沉梁法對(duì)高度小于600mm 的梁板進(jìn)行鋼筋綁扎作業(yè)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(guò)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(cè)量定位→安裝一側(cè)模板→鉆穿墻螺桿并套管孔→安裝另一側(cè)模板→安裝穿墻螺桿及套管→安裝水平鋼管外楞→調(diào)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(yè)大樓的支模,圖4 為模板支撐結(jié)構(gòu)模擬效果。具體的模板搭建構(gòu)造要求如下:①如果采用散拼定型模板進(jìn)行支模作業(yè)時(shí),施工順序應(yīng)該“自下而上”,且必須在下一層模板全部緊固后,方可對(duì)其上的一層進(jìn)行安裝。如果受施工場(chǎng)地的影響,導(dǎo)致下層無(wú)法完成獨(dú)立支撐件,則施工人員應(yīng)設(shè)置臨時(shí)固定支護(hù)設(shè)施。②采用預(yù)拼裝大塊墻模板進(jìn)行支模安裝時(shí),必須嚴(yán)格控制同一時(shí)間起吊的模板數(shù)量,最大值為2 塊,絕不允許超出。在此基礎(chǔ)上,還應(yīng)一邊就位、一邊矯正、一邊連接,在完全內(nèi)固定后方可摘鉤。③安裝電梯井內(nèi)墻模板時(shí),務(wù)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(méi)有安裝對(duì)拉螺栓前,板面應(yīng)該向后方傾斜一定的角度。⑤如果鋼楞長(zhǎng)度不足,需要接長(zhǎng)作業(yè)時(shí),應(yīng)在接頭處增加數(shù)量相同、規(guī)格相同或更高的鋼楞,具體的搭接長(zhǎng)度應(yīng)該控制在墻模板寬度或高度的15%~20%。⑥進(jìn)行模板拼接作業(yè)時(shí),應(yīng)保證U 形卡正反交替安裝,相互之間的距離不能超過(guò)300mm;針對(duì)兩塊模板進(jìn)行安裝時(shí),對(duì)接縫處的U 形卡應(yīng)該被裝滿。⑦墻模板的內(nèi)外支撐要求為堅(jiān)固、可靠、確保模板整體穩(wěn)定性。如果墻模板外面受各種因素影響而無(wú)法設(shè)置支撐結(jié)構(gòu)時(shí),應(yīng)該在內(nèi)側(cè)設(shè)置足以承受拉力和壓力的支撐裝置。針對(duì)多排并列且間距并不大的墻板進(jìn)行施工時(shí),如果與支撐連接成一體,則施工人員應(yīng)該考慮到在混凝土澆灌作業(yè)期間可能引起的臨近模板變形情況。
圖3 廣州某商業(yè)大樓支模
圖4 廣州某商業(yè)大樓模板支撐結(jié)構(gòu)模擬施工效果
(1)在建筑樓面模板安裝完成后,可以首先進(jìn)行柱、剪力墻混凝土的澆筑作業(yè)(此時(shí)還未進(jìn)行樓面鋼筋綁扎作業(yè)[4])。這樣做的目的在于能夠保證澆筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,且在一定程度上降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度,有效降低工期。
(2)梁板與柱之間的水平施工縫應(yīng)該留在梁、板底500mm 位置處。澆筑柱和剪力墻混凝土?xí)r,應(yīng)采用串筒或塔吊吊斗下料。通過(guò)這種方式,可以將混凝土自由下落高度控制在3m 之內(nèi),有效防止混凝土澆筑作業(yè)期間出現(xiàn)離析現(xiàn)象。除此之外,一次澆筑混凝土的高度應(yīng)控制在0.5m 以下,在前一層混凝土初步凝結(jié)之前,務(wù)必完成次一層混凝土的澆筑作業(yè),且在常規(guī)情況下無(wú)須留施工縫。
(3)完成混凝土的澆筑作業(yè)之后,施工人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)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(xiàn)象。
(4)對(duì)梁、板結(jié)構(gòu)進(jìn)行混凝土澆筑作業(yè)時(shí),需要在澆筑前便在板的四周彈出板厚平水線,之后做好標(biāo)記。在板跨中每距離2.5m 完成平水標(biāo)志筋的焊接。期間應(yīng)注意,標(biāo)志筋的高度應(yīng)與樓板的厚度保持一致,且將之作為衡量板厚和平水的標(biāo)尺。
(5)針對(duì)樓板混凝土進(jìn)行振搗時(shí),應(yīng)使用平板振搗器,移動(dòng)的間距標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)保證振動(dòng)器的平板能夠?qū)σ呀?jīng)振實(shí)的區(qū)域的邊緣實(shí)現(xiàn)覆蓋。振搗過(guò)程中應(yīng)伴隨亞光作業(yè),且應(yīng)在混凝土面收水后開(kāi)展二次壓光作業(yè)。通過(guò)這種方式,裂縫的產(chǎn)生量會(huì)大幅度降低。
2.5.1 明確混凝土施工質(zhì)量要求
為進(jìn)一步提高鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用效果,施工單位首先應(yīng)該明確混凝土施工質(zhì)量相關(guān)要求。
(1)與混凝土有關(guān)的所有原材料、所有設(shè)備在使用前都需得到嚴(yán)格檢查,包括規(guī)格、型號(hào)、質(zhì)量、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)批次、運(yùn)輸過(guò)程中是否出現(xiàn)異常情況等。
(2)混凝土配置過(guò)程中,各種原材料的投放順序、投放量等都應(yīng)嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)要求。
2.5.2 全面提高對(duì)混凝土澆筑體、鋼筋預(yù)埋件的保護(hù)水平
在澆筑預(yù)埋混凝土鋼筋的過(guò)程中,施工人員應(yīng)對(duì)鋼筋預(yù)留伸出量、預(yù)埋件連接位置等進(jìn)行系統(tǒng)性檢查,務(wù)必確保不存在位移或確定位移在允許范圍內(nèi)。此外,施工人員還需基于結(jié)構(gòu)體的強(qiáng)度,確定內(nèi)部主體棱角模板強(qiáng)度與側(cè)面主體棱角成形模板強(qiáng)度相符[5],避免在模板拆除階段出現(xiàn)損傷、磕碰等問(wèn)題。
鋼筋混凝土施工技術(shù)至今已有100 余年的歷史,由于結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、建筑整體質(zhì)量較高而廣受好評(píng)。總體而言,在建筑工程中,只要施工人員嚴(yán)格遵守并執(zhí)行各項(xiàng)施工要求,如做好前期準(zhǔn)備、鋼筋綁扎、模板選擇及搭建、混凝土澆筑及后期養(yǎng)護(hù)等,便可使施工效果達(dá)到預(yù)期,建筑工程的使用價(jià)值、實(shí)際壽命等都會(huì)得到提升,還有助于進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)建筑行業(yè)的整體發(fā)展。