在建鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的管理措施

王軼多

（浙江省建工集團(tuán)有限責(zé)任公司，浙江 杭州 310012）

0 引言

在當(dāng)前建筑領(lǐng)域迅速發(fā)展的時(shí)代背景下，我國(guó)建筑工程整體呈現(xiàn)出了大型化以及高層化的發(fā)展趨勢(shì)，并且在工程結(jié)構(gòu)方面呈現(xiàn)出較高的復(fù)雜性，這導(dǎo)致工程結(jié)構(gòu)在質(zhì)量把控層面面臨著更大的難度。鄭磊（2021）在文章中指出[1]，在當(dāng)前的建筑工程領(lǐng)域中，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是至關(guān)重要的組成部分，所以應(yīng)當(dāng)在充分保障其材料質(zhì)量的同時(shí)更加明確各個(gè)施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量；王國(guó)維（2021）強(qiáng)調(diào)[2]，一旦存在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題需第一時(shí)間采取高效的處理措施，以便最大程度上為建筑工程整體的穩(wěn)定性以及安全性提供充足保障。

本文創(chuàng)新點(diǎn)：現(xiàn)階段業(yè)內(nèi)有關(guān)研究主要是立足于“質(zhì)量”這一問(wèn)題，而本文則在重點(diǎn)研究了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量把控措施基礎(chǔ)上，通過(guò)分析某工程案例，探討了通過(guò)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量管理工作所獲得的經(jīng)濟(jì)效益，更具全面性。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)

1.1 綜合各材料優(yōu)勢(shì)

混凝土結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用能夠展現(xiàn)出良好的抗壓效果，而鋼筋材料則能夠體現(xiàn)出更加優(yōu)異的抗拉強(qiáng)度。鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的應(yīng)用可以有效將鋼筋和混凝土各自的優(yōu)勢(shì)結(jié)合起來(lái)，彌補(bǔ)單一材料性能的不足，更好地滿足建筑結(jié)構(gòu)施工在抗壓和抗拉兩方面的要求。從實(shí)際情況來(lái)看，在應(yīng)用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的過(guò)程中需要工作人員按照特定的比例在混凝土材料中加入鋼筋材料，這樣能夠有效提升建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和堅(jiān)固性，為建筑工程整體質(zhì)量的提升創(chuàng)造良好的條件。

1.2 保障結(jié)構(gòu)整體性

由于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)集抗拉和抗壓能力于一身，所以可以在極大程度上提高結(jié)構(gòu)本身的整體性，進(jìn)而在后續(xù)應(yīng)用過(guò)程中確保房屋具有良好的抗暴以及抗震能力，相對(duì)于一般的工程結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)有著極強(qiáng)的應(yīng)用價(jià)值，能夠有效滿足建筑領(lǐng)域現(xiàn)代化的發(fā)展需求，同時(shí)在保障建筑各種基本功能的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)其使用壽命。

2 某辦公樓鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制的實(shí)踐分析

2.1 工程概況

某辦公樓是鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，總共為五層，建筑面積在5 356.8m2，采用一字型進(jìn)行平面布置，長(zhǎng)和寬分別為57.6m和18.6m，大廳位于第一層的中間位置，傳達(dá)室以及值班室位于大廳兩側(cè)，該工程中的大廳開間為大開間，其他的房間均為3.6m 開間，建筑總高度是20.7m。

2.2 準(zhǔn)備階段

該工程位于我國(guó)北方地區(qū)，采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，施工規(guī)模較大，有諸多因素都會(huì)對(duì)其施工質(zhì)量造成影響。

鋼筋混凝土本身是一種復(fù)合型材料，其中包含鋼筋、骨料、砂石以及水泥等原材料。而這些原材料的質(zhì)量直接關(guān)系到最終的施工質(zhì)量，若是材料本身不合格或存在質(zhì)量缺陷，勢(shì)必嚴(yán)重影響其結(jié)構(gòu)性能，所以工作人員在正式施工之前需要合理把控原材料本身的質(zhì)量。主要包括原材料采購(gòu)和檢驗(yàn)兩個(gè)環(huán)節(jié)，在原材料采購(gòu)階段，采購(gòu)人員需要嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)選擇高質(zhì)量的材料。而在正式進(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)之后，應(yīng)當(dāng)全面落實(shí)對(duì)于材料質(zhì)量的檢查工作。具體可以采用抽檢的形式，若發(fā)現(xiàn)在某個(gè)批次中存在質(zhì)量問(wèn)題便堅(jiān)決不予使用，以免不合格的材料影響施工質(zhì)量。

結(jié)構(gòu)構(gòu)件材料受到尺寸、環(huán)境、加工工藝以及構(gòu)件材質(zhì)等多方面影響，在施工過(guò)程中時(shí)常會(huì)面臨性能變化。當(dāng)試驗(yàn)條件和工程條件不同時(shí)面臨著一定的尺寸效應(yīng)，其不確定性如公式（1）：

在施工階段，鋼筋和混凝土材料是其結(jié)構(gòu)整體抗力的主要來(lái)源，而在混凝土齡期逐漸增長(zhǎng)的過(guò)程中難免會(huì)產(chǎn)生較大的方差和均值的變化，所以相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)地進(jìn)行混凝土分析，以掌握其變化狀況。

除了要合理控制材料質(zhì)量以外，工作人員還應(yīng)當(dāng)科學(xué)開展模板制作和安裝工作。在正式進(jìn)入到模板制作環(huán)節(jié)之前應(yīng)全面了解工程的施工參數(shù)，充分掌握各方面參數(shù)和要點(diǎn)的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)模板尺寸，并結(jié)合多方面影響因素確定模板安裝形式。

2.3 確定施工期荷載

建筑工程施工時(shí)常面臨結(jié)構(gòu)事故，為了更好地提升建筑結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性，并保障施工質(zhì)量，減少各種質(zhì)量事故的產(chǎn)生，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)在施工期展開荷載分析工作。荷載主要指的是在結(jié)構(gòu)上所施加的集中以及分布力，是結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫、應(yīng)力以及內(nèi)力等效應(yīng)原因的總稱。荷載來(lái)源如圖1 所示。

圖1 結(jié)構(gòu)荷載來(lái)源

施工期活荷載主要包括臨時(shí)性活荷載和持久性活荷載兩種類型，但不管是哪一種荷載，其所產(chǎn)生的地點(diǎn)以及時(shí)間均存在一定的不確定性，假定施工期樓面的荷載大于或者是等于零，進(jìn)而通過(guò)下述措施統(tǒng)計(jì)活荷載。

將每個(gè)房間看成是一個(gè)單元，進(jìn)而在房間中對(duì)堆積荷載進(jìn)行均勻分配，最終明確具體的單元荷載值。

工作人員需要先于坐標(biāo)系中對(duì)單位寬度的板帶進(jìn)行選取，接下來(lái)再將堆載i 的作用等效為q1 和q2，并選取其中更大的作為等效荷載。如果堆載沿著樓面xy 方向進(jìn)行滿跨分布，那么便不需要對(duì)這一堆載進(jìn)行荷載等效，如公式（3）所示。

式中，8Mmax代表的是板帶絕對(duì)最大彎矩值。

假設(shè)荷載值是qi，將其看作是統(tǒng)計(jì)樣本值。

針對(duì)上述堆載展開計(jì)算工作，明確分布函數(shù)的參數(shù)，在此基礎(chǔ)上完成函數(shù)數(shù)學(xué)表達(dá)式F1（x）的計(jì)算工作。

在概率分布函數(shù)公式如下：

表1 各階段荷載分布

基于表2 數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算分析，明確施工活荷載概率分布函數(shù)為：

表2 施工階段人員荷載情況

式中的a 代表的是指數(shù)分布參數(shù)。

針對(duì)施工期荷載所開展的控制工作本質(zhì)上是對(duì)活荷載的控制，在實(shí)際進(jìn)行結(jié)構(gòu)施工的過(guò)程中，相關(guān)工作人員需要針對(duì)施工荷載最大值出現(xiàn)的部位和實(shí)踐進(jìn)行明確，進(jìn)而針對(duì)材料堆載、人員數(shù)量等進(jìn)行全方位的控制，一旦產(chǎn)生不利荷載，則需要盡可能避免其過(guò)于集中。

2.4 鋼筋施工

鋼筋施工包括鋼筋籠綁扎以及搭接處理兩部分，鋼筋材料是決定鋼筋混凝土承擔(dān)結(jié)構(gòu)抗拉性能的關(guān)鍵因素，所以若想避免其出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，工作人員應(yīng)當(dāng)注重鋼筋綁扎的規(guī)范性，同時(shí)重點(diǎn)關(guān)注其連接效果，為整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量的提升創(chuàng)造良好的條件。同時(shí)，工作人員應(yīng)當(dāng)堅(jiān)決落實(shí)相關(guān)施工標(biāo)準(zhǔn)，采用科學(xué)焊接方法，提高鋼筋結(jié)構(gòu)連接的有效性[3]。

針對(duì)鋼筋施工所開展的質(zhì)量管理工作應(yīng)從以下兩方面著手：

一方面，工作人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)控制其主梁箍筋的具體尺寸和實(shí)際位置，確保鋼筋混凝土梁能夠同主體結(jié)構(gòu)實(shí)施連接，通常情況來(lái)說(shuō)，應(yīng)當(dāng)要按照“先主梁后次梁”的順序?qū)嵤╀摻罱壴?，最終進(jìn)行板上鋼筋的綁扎工作。在上述操作過(guò)程中，施工人員需要注重對(duì)于各個(gè)箍筋高度以及分布的合理安排，確保其能夠同設(shè)計(jì)圖紙中的要求相符，若是圖紙中并沒有明確指出其間距和位置，便應(yīng)加強(qiáng)同工程師之間的溝通，并結(jié)合現(xiàn)有條件進(jìn)行處理。

另一方面，工作人員需要控制焊接和綁扎質(zhì)量，若是建筑本身跨度較大，便會(huì)產(chǎn)生較高的抗拉和承力要求。一般來(lái)說(shuō)，若想提高其性能大多會(huì)采用增加現(xiàn)有主梁結(jié)構(gòu)截面面積的方式。建筑工程的主梁結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，所以需要保障其鋼筋的抗拉強(qiáng)度能夠充分滿足工程整體結(jié)構(gòu)的要求，基于此應(yīng)當(dāng)適當(dāng)增加鋼筋數(shù)量，并采用配筋的手段促進(jìn)其結(jié)構(gòu)性能的進(jìn)一步提高。在實(shí)際開展鋼筋綁扎工作時(shí)，工作人員需要事先預(yù)留一定的澆筑空間，這樣便可以起到保護(hù)鋼筋材料的作用，有助于避免其受到損壞，繼而從根本上提升其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。主梁和次梁的鋼筋有著較高的抗拉強(qiáng)度，工作人員可以采用焊接的方式連接其接頭處，此舉既能夠達(dá)到節(jié)約材料應(yīng)用的效果，還可以有效減少其同主筋之間的差別[4]。

2.5 混凝土澆筑

針對(duì)混凝土澆筑而言，由于主梁的跨度相對(duì)較大，對(duì)其所開展的設(shè)計(jì)往往會(huì)造成鋼筋密集排布，這便會(huì)在極大程度上影響其振搗效果?；诖?，工作人員在對(duì)這一部位的鋼筋開展綁扎工作之前，應(yīng)當(dāng)事先預(yù)留振搗器位置，當(dāng)混凝土澆筑即將覆蓋負(fù)彎矩筋的情況下便可以停止?jié)仓⒏鶕?jù)當(dāng)前施工情況針對(duì)其現(xiàn)有的排布位置進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。

2.5.1 混凝土材料配比與攪拌

混凝土材料本身的和易性將會(huì)對(duì)最終的施工質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重影響，所以工作人員在混凝土配比的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化控制原材料的應(yīng)用情況，確保其具有良好的保水性和流動(dòng)性，繼而滿足后續(xù)施工實(shí)際需求。此外，工作人員應(yīng)當(dāng)科學(xué)開展混凝土材料的配比和攪拌工作，此舉可以有效避免離析問(wèn)題的產(chǎn)生，同時(shí)也是提升鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量的重要舉措。為了能夠更好地滿足施工要求，在正式開展混凝土配比工作之前，工作人員應(yīng)當(dāng)先展開全面的試驗(yàn)工作，確定其具體的攪拌措施以及原材料添加的實(shí)際情況，明確最佳配比并按照作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行拌合，以提高混合料應(yīng)用成效。

2.5.2 澆筑工藝與設(shè)備的選擇

工作人員應(yīng)當(dāng)立足于構(gòu)件的實(shí)際尺寸選擇更合適的澆筑工藝，以提升澆筑成效。同時(shí)，混凝土澆筑質(zhì)量還會(huì)受到振搗工作的影響，所以應(yīng)當(dāng)合理把控振搗操作環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)在斷面較大的梁上，工作人員會(huì)選用插入式振搗器，而針對(duì)斷面較小的部件則往往會(huì)使用外部振搗器。工作人員應(yīng)當(dāng)基于現(xiàn)場(chǎng)的具體狀況選用與實(shí)際情況相適應(yīng)的振搗器，并合理開展對(duì)于振搗時(shí)間的控制工作，時(shí)間通常維持在20～30s 范圍內(nèi)，等其混凝土表面相對(duì)穩(wěn)定并且不會(huì)產(chǎn)生氣泡便可[5]。

2.6 工程效益

通過(guò)質(zhì)量控制措施的應(yīng)用，該鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)工程的主體結(jié)構(gòu)周期1.34s 下的扭轉(zhuǎn)系數(shù)以及平均系數(shù)分別是0 和1.00（0.99+0.01），而在周期是1.25s 下，其扭轉(zhuǎn)系數(shù)和平均系數(shù)則分別是0 和1.00（0.01+0.99）。

相對(duì)于其他工程來(lái)說(shuō)，本工程結(jié)構(gòu)布置下柱、梁以及剪力墻等的單位鋼筋和混凝土用量均有所減少，節(jié)約造價(jià)約27 萬(wàn)元，在原方案中占比是89.5%，體現(xiàn)出了較大的經(jīng)濟(jì)效益。

3 結(jié)論

綜上所述，強(qiáng)化開展對(duì)于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的質(zhì)量管理工作可以充分展現(xiàn)出其固有的優(yōu)勢(shì)，對(duì)于建筑工程施工效果的提升有著積極的促進(jìn)作用。本文根據(jù)某鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)辦公樓的施工過(guò)程提出了詳細(xì)的質(zhì)量控制方案，經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證科學(xué)有效。因此，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)于該方面的重視，從施工的各個(gè)環(huán)節(jié)著手采取質(zhì)量控制措施，進(jìn)而為其后續(xù)高效投入使用創(chuàng)造良好的條件。本文對(duì)于質(zhì)量控制和成本關(guān)系的研究相對(duì)有限，未來(lái)將加大對(duì)該方面的研究力度。