房屋建筑钢筋混凝土结构施工技术研究
2022-11-09梁红
梁 红
1 钢筋混凝土结构概述
房屋建筑钢筋混凝土结构(图1)主要由钢筋材料和混凝土材料组合而成,其中钢筋材料对于优化结构抗拉抗剪性能有显著效果,混凝土材料则有利于提升建筑的抗压能力,全面强化建筑结构的整体稳定性。在现代建筑工程中,多以钢筋混凝土结构为主,此类结构整体性较强,抗震性能显著,还能够体现空间优势,为人们提供更加优质的居住体验。钢筋混凝土结构的原材料便于获取,材料制作便捷,工程建设效率高,这也是该施工技术在房建工程建设中被广泛应用的主要原因[1]。
图1 房屋建筑钢筋混凝土结构(来源:网络)
2 钢筋混凝土结构施工要点
2.1 模板施工
2.1.1 基础模板施工
基础模板具有体积大、高度小的特征,通常借助地基或基坑进行支撑。在安装基础模板时,首先要保证上下模板不发生相对位移,测量并定位标记基础模板的安装点位,设置保护墙结构,均匀涂抹水泥砂浆材料。其次,技术人员要进行支导墙吊模施工,测量调整基础模板的垂直度、平整度以及标高等重要参数,严格控制误差。模板内侧下方位置应提前搭建固定支架,支架要与基础模板纵筋通过绑扎方式连接在一起。最后,基础模板安装完成后技术人员要检查安装质量,借助顶模棍等用具进行细微调整与校正处理,彻底清理模板侧壁存在的污渍和灰尘等。清理完毕后涂抹脱模剂,模板的缝隙应使用海绵胶条等填充物做好封堵处理。
2.1.2 柱模板施工
安装柱模板时,技术人员要先进行柱模板的定位,然后搭建其配套支撑结构,再进行加固处理,防止模板受应力影响出现倾斜侧移等问题。要做好模板轴线及对角线等参数指标的校正处理,并使用柱箍螺栓元件加固模板。柱箍的间距应根据模板侧面所受压力大小及模板的实际刚度进行设置,模板竖向接缝的位置要使用企口拼接的方式进行处理。
2.1.3 梁模板施工
为保证梁模板能够承受竖向荷载,其下方应设置顶撑结构,顶撑的间距应控制在800 ~1 200 mm。顶撑结构可选择方木顶撑、圆木顶撑或钢管类顶撑,为调整标高,其底部需垫设木楔块。为了保证顶撑结构承受的集中荷载能够均匀传递到地面,在顶撑结构的底部还应加设垫板装置。如果工程为多层钢筋混凝土结构,那么上下层梁模板的顶撑结构必须处于同一条竖线上。
梁模板支设时应先支设底模,再支设侧模。梁模板底部要使用夹木进行固定,上部则应用斜撑结构和水平拉条实施加固处理。梁结构跨度超过4 m 时要进行起拱,在工程设计方案无特殊参数要求的情况下,钢模板起拱高度应为结构整体跨度的1/1 000 ~2/1 000,木模板的起拱高度应该为整体跨度的2/1 000 ~3/1 000[2]。
2.1.4 楼板模板施工
楼板模板由底部模板和横楞组成。楼板模板施工时,通常要先完成梁模板的支设安装,再安装楼板模板的横楞部分,然后完成其下方位置的横杠与支柱等支撑结构。楼板模板和梁模板的关联位置要设置托木支撑结构,而且楼板模板的底模要支设在横楞上。
2.1.5 楼梯模板施工
首先采取倾斜支设方式,在建筑楼梯间的墙体结构上标出楼梯踏步、楼梯段、平台梁结构以及平台板等的标高参数。其次,安装平台梁及平台板等部分的模板。在楼梯结构侧板上安装托木支撑结构进行加固,楼梯模板中的斜楞要连接在平台梁侧板外部的托木支撑结构上。最后,在斜楞上安装楼梯模板的底模。
2.2 钢筋施工
2.2.1 钢筋进场质检验收
钢筋材料正式进场时要出具质量证明或者实验报告等重要质检证明,每盘钢筋都应带有标盘。进场后要验收钢筋的外观、标盘等重要内容,验收过程中注意区分不同品种、尺寸以及批号的钢筋材料,分批依次验收,并依照质检规范对钢筋材料实施机械性能抽样检测。钢筋材料外观不得存在折皱或者裂痕,外观凸起部分高度不得超过钢筋螺纹。热轧钢筋材料要分为两套试件进行抽样检验,一套用来测试材料的抗拉强度、屈服点以及伸长率等参数是否达标,另一套用来进行冷弯检测。对钢丝材料实施质检时,要注意钢丝外观不得存在毛刺开裂以及油污等,并进行拉力检测以及抗弯检测。钢筋材料通过质检进入现场后,应根据类型和尺寸分别存放管理。
2.2.2 钢筋绑扎施工
钢筋绑扎是一种便捷的钢筋连接方式,对直径较小的钢筋材料可采用绑扎方式进行处理。钢筋骨架绑扎时,通常用镀锌铁丝或火烧丝材料。钢筋混凝土结构钢筋骨架的绑扎施工要与模板安装施工交叉进行,柱结构施工时,通常先绑扎钢筋骨架再支设模板;梁结构施工时,先安装梁模板再绑扎钢筋骨架;楼板部分施工时,先安装楼板模板再绑扎楼板钢筋网片;墙体结构施工时,先绑扎钢筋网片再架设模板。钢筋的绑扎施工流程包括划线操作、摆筋施工、穿箍处理、绑扎操作以及垫块安装等。施工人员划线操作时应注意控制钢筋材料的间距和数量配比,清晰标记箍筋的加密位置。摆筋施工时,先摆放主筋,再摆放负筋,而梁结构摆筋处理时要先摆放纵筋。变截面的箍筋摆放时,应先按照施工标准将其有序排列,再安装纵筋。
对于靠近结构外围区域的钢筋,必须全面加固处理所有交叉点;对于结构中间区域的钢筋,则可选择适当数量的交叉点进行绑扎处理,交叉点数量要符合最低标准,确保钢筋结构稳固不偏移;对于双向受力的钢筋结构,须绑扎处理所有交叉点。梁、柱钢筋绑扎时,主筋与箍筋应保持垂直,箍筋端钩错开排布,且不能处于同一根受力主筋上。主结构的纵向受力钢筋接头位置的弯钩方向要朝向柱结构中心,有利于弯钩镶嵌在混凝土结构中,避免出现露筋的情况。楼板、主梁以及次梁结构的交叉部位设置钢筋时,应将主梁结构钢筋设置在下方,次梁结构钢筋居中,楼板钢筋位于上方。绑扎墙体和楼板钢筋时,还要注意控制受力筋方向,受力筋与构造筋的排布位置不得颠倒[3]。为避免钢筋外露遭受腐蚀,应在钢筋表面设置一定厚度的保护层。
2.3 混凝土施工
2.3.1 混凝土混合料配制
混凝土配置过程中要严格控制材料配比,准确计算各材料的投料量。各材料实际用量的最大误差:水泥材料不得超过2%,粗骨料和细骨料不得超过3%,外加剂与水等也要控制在2%以内。若施工现场降雨量较大,则会影响原材料的含水量,材料配比计算时还要考量含水量的变化问题。
2.3.2 混凝土搅拌
有效搅拌混合料能够提升混凝土的强度,达到塑化效果。搅拌操作时可使用自落式或强制式混凝土搅拌装置,自落式搅拌装置主要用于塑性或流动性混合料的搅拌施工,多在建筑施工现场使用;强制式混凝土搅拌设备更多用来搅拌处理轻骨料或干硬性混凝土材料,在混凝土搅拌站或者预制工厂中较常见[4]。选择混凝土搅拌设备时,要结合工程建设规模、混凝土原材料类型及坍落度等因素,严格控制成本,保证搅拌效果。另外,还应严格控制混凝土搅拌时间,搅拌时长不足会导致结构不够均匀,搅拌时长超标则会造成低硬度骨料破碎,或出现离析等问题。要结合混凝土坍落度和搅拌设备类型合理设定搅拌时间。混凝土搅拌操作的最短时间设置可参照表1。
表1 混凝土搅拌操作的最短时间
2.3.3 混凝土泵送
目前,混凝土泵送的实际水平输送距离最远能够达到800 m 左右,垂直输送距离最高能够达到300 m 左右。混凝土泵送时,要注意控制输送和浇筑效率保持一致。泵送过程的原则是持续不间断,以防泵送中断导致泵送管道受阻。如遇突发情况导致泵送中断,且中断时间超过45 min,或混凝土发生离析反应,要及时用高压水枪冲洗干净泵送管道中残存的混凝土,防止残料凝固堵塞管道。泵送期间料斗的混凝土量要一直处于足量供应状态。
2.3.4 混凝土浇筑
混凝土浇筑前,先核验各部分的模板参数,再检测模板刚度和模板接缝位置的严密程度,确认无误后还要检查钢筋配置和预埋件处理情况,彻底清理模板和钢筋上的污渍。应检查即将浇筑的混凝土,如果混凝土发生初凝反应或者离析情况,必须重新搅拌处理,达到浇筑标准后才能进行浇筑。混凝土运送到浇筑现场后,技术人员要检测坍落度,确保达标后再实施浇筑。
浇筑时要注意控制混凝土的倾落高度,通常不得超过2 m。浇筑墙、柱等竖向结构时,最大倾落高度不得超过3 m;对于超标部分,应使用振动串筒等装置进行下料;为确保后续振捣效果,要采取分层浇筑浇筑与柱、墙结构连接的梁、板结构时,要等到柱、墙结构浇筑完成并静置1 h 后,再实施梁、板结构的浇筑;梁、板结构可同步浇筑,对于超过1 m的大尺寸梁结构可单独浇筑[5]。
2.3.5 混凝土振捣
混凝土浇筑到模板中后,混合料中的砂浆和粗细骨料会产生黏结和增大摩擦的作用,导致内部混合料流动性较低。此时,结构中存在大量的气泡,混凝土不能充分到达模板的各个区域,为保证混凝土结构的密实度和均匀程度达标,须进行振捣处理。振捣过程中要注意控制振捣深度和时间,避免振捣过深与内部钢筋材料接触,且不得出现过振或漏振问题。
2.3.6 施工缝的预留与处理
如因技术原因、设备故障、现场环境或人为因素等的限制,导致混凝土浇筑施工被迫中断,且中断时长超过混凝土的初凝时间,就需设置施工缝。施工缝是先浇混凝土和后浇混凝土之间形成的连接缝,处于新旧混凝土的结合部位,黏合效果较差,如处理不当则易造成开裂、渗漏,甚至减少混凝土结构的使用年限。施工缝要尽量设置在结构受力较小且施工便利区域。在施工缝位置浇筑混凝土时,要先去除施工缝表层的松动碎石、软土层以及浮浆等,再进行润湿处理。浇筑期间要充分振捣,确保施工缝部位的混凝土与整体结构紧密结合。
2.3.7 后浇带施工
为了消除温度应力以及结构收缩造成的应力影响,大型混凝土结构施工时会设置后浇带。后浇带的留设位置需结合具体的结构布局和施工技术要求合理选择,便于实施操作,且留设区域所受应力要处于均匀分布的状态。浇筑后浇带部分的混凝土时,应采用比两侧混凝土强度等级高一级的补偿收缩混凝土[6]。
2.3.8 混凝土养护
养护可以为混凝土材料的硬化凝固反应提供适宜的环境,使湿度与温度更加符合硬化要求,避免结构内部水分蒸发过快或内部遇冷冻结,出现起砂、起皮、开裂等问题。浇筑处理12 h 内就要开展相关养护操作,要根据水泥材料的类型决定养护时长,浇水润湿次数没有特定限制,保持混凝土处于湿润状态即可。混凝土养护用水应与拌制用水保持一致。
3 结语
本技术的运用提高了建筑工程结构的稳定和安全性。技术人员要做好施工环节的操作控制,严格执行操作规程,灵活调整施工方案,以工程建设质量和施工安全为前提,加快施工进度,提高项目经济效益,打造优质的房建工程。