摘要:鋼筋混凝土是當(dāng)前建筑工程普遍運(yùn)用的建筑材料之一,但在實(shí)際施工過(guò)程中仍然存在一些風(fēng)險(xiǎn)。因此,在施工中應(yīng)該提高施工人員素質(zhì),操作工人自身素質(zhì)的提高,可以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)管理的漏洞,從根本上加強(qiáng)工程質(zhì)量的控制,避免鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量出現(xiàn)較大缺陷。
關(guān)鍵詞:鋼筋混凝土;建筑工程;建筑材料
混凝土是由水、細(xì)骨料、粗骨料和摻和劑等材料經(jīng)攪拌、澆筑成型的一種人工石材,是土木、建筑工程中應(yīng)用極為廣泛的一種建筑材料。
混凝土凝固后堅(jiān)硬如石,受壓能力好,但受拉能力差,容易因受拉而斷裂。為了解決這個(gè)矛盾,充分發(fā)揮混凝土的受壓能力,施工時(shí)常在混凝土受拉區(qū)域內(nèi)或相應(yīng)部位加入一定數(shù)量的鋼筋,使兩種材料粘結(jié)成一個(gè)整體,共同承受外力。這種配有鋼筋的混凝土,稱(chēng)為鋼筋混土。鋼筋混凝土粘結(jié)錨固能力可以由四種途徑得到:第一,鋼筋與混凝土接觸面上化學(xué)吸附作用力,也稱(chēng)膠結(jié)力;第二,混凝土收縮,將鋼筋緊緊握固而產(chǎn)生摩擦力;第三,鋼筋表面凹凸不平與混凝土之間產(chǎn)生的機(jī)械咬合作用,也稱(chēng)咬合力;第四,鋼筋端部加彎鉤、彎折或在錨固區(qū)焊短鋼筋、焊角鋼來(lái)提供錨固能力。
鋼筋混凝土是當(dāng)今最主要的建筑材料之一?;炷两Y(jié)構(gòu)與砌體結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、木結(jié)構(gòu)相比歷史不長(zhǎng),自19世紀(jì)中葉開(kāi)始使用后,由于混凝土和鋼筋材料性能的不斷改進(jìn),結(jié)構(gòu)理論施工技術(shù)的進(jìn)步使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)得到迅速發(fā)展,目前,已經(jīng)廣泛應(yīng)用于工業(yè)和民用建筑、橋梁、隧道、礦井以及水利、等土木工程領(lǐng)域。
鋼筋混凝土之所以可以共同工作是由其自身的材料性質(zhì)決定的。首先,鋼筋與混凝土有著近似相同的線膨脹系數(shù),不會(huì)因環(huán)境不同產(chǎn)生過(guò)大的應(yīng)力。其次,鋼筋與混凝土之間有良好的粘結(jié)力,有時(shí)鋼筋的表面也被加工成有間隔的肋條(稱(chēng)為變形鋼筋)來(lái)提高混凝土與鋼筋之間的機(jī)械咬合,當(dāng)此仍不足以傳遞鋼筋與混凝土之間的拉力時(shí),通常將鋼筋的端部彎起180 度彎鉤。此外,混凝土中的氫氧化鈣提供的堿性環(huán)境,在鋼筋表面形成了一層鈍化保護(hù)膜,使鋼筋相對(duì)于中性與酸性環(huán)境下更不易腐蝕。為保證鋼筋與混凝土之間的可靠粘結(jié)和防止鋼筋被銹蝕,鋼筋周?chē)毦哂?5~30毫米厚的混凝土保護(hù)層。若結(jié)構(gòu)處于有侵蝕性介質(zhì)的環(huán)境,保護(hù)層厚度還要加大。
由于混凝土的抗拉強(qiáng)度遠(yuǎn)低于抗壓強(qiáng)度,因而素混凝土結(jié)構(gòu)不能用于受有拉應(yīng)力的梁和板。如果在混凝土梁、板的受拉區(qū)內(nèi)配置鋼筋,則混凝土開(kāi)裂后的拉力即可由鋼筋承擔(dān),這樣就可充分發(fā)揮混凝土抗壓強(qiáng)度較高和鋼筋抗拉強(qiáng)度較高的優(yōu)勢(shì),共同抵抗外力的作用,提高混凝土梁、板的承載能力。
混凝土的收縮和徐變(蠕變)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有重要意義。 由于鋼筋會(huì)阻礙混凝土硬化時(shí)的自由收縮,在混凝土中會(huì)引起拉應(yīng)力,在鋼筋中會(huì)產(chǎn)生壓應(yīng)力?;炷恋男熳儠?huì)在受壓構(gòu)件中引起鋼筋與混凝土之間的應(yīng)力重分配,在受彎構(gòu)件中引起撓度增大,在超靜定結(jié)構(gòu)中引起內(nèi)力重分布等?;炷恋倪@些特性在設(shè)計(jì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)時(shí)須加以考慮。
由于混凝土的極限拉應(yīng)變值較低(約為0.15毫米/米)和混凝土的收縮,導(dǎo)致在使用荷載條件下構(gòu)件的受拉區(qū)容易出現(xiàn)裂縫。為避免混凝土開(kāi)裂和減小裂縫寬度,可采用預(yù)加應(yīng)力的方法,對(duì)混凝土預(yù)先施加壓力。實(shí)踐證明,在正常條件下,寬度在0.3毫米以?xún)?nèi)的裂縫不會(huì)降低鋼筋混凝土的承載能力和耐久性。
在從零下40~零上60°C的溫度范圍內(nèi),混凝土和鋼筋的物理力學(xué)性能都不會(huì)有明顯的改變。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)可以在各種氣候條件下應(yīng)用。當(dāng)溫度高于60°C時(shí),混凝土材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu)會(huì)遭到損壞,其強(qiáng)度會(huì)有明顯降低。當(dāng)溫度達(dá)到200°C時(shí),混凝土強(qiáng)度降低30~40%。因此,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)不宜在溫度高于200°C的條件下應(yīng)用:當(dāng)溫度超過(guò)200°C時(shí),必須采用耐熱混凝土。
混凝土的性能在很大程度上取決于組成材料的性能。因此,必須根據(jù)工程性質(zhì)、設(shè)計(jì)要求和施工現(xiàn)場(chǎng)條件合理選擇原料的品種、質(zhì)量和用量。要做到合理選擇原材料,則必須了解組成材料的性質(zhì)、作用原理和質(zhì)量要求。
混凝土是由水泥、水和粗、細(xì)集料按適當(dāng)比例配合、拌制成拌合物,經(jīng)一段時(shí)間硬化而成的人造石材。這種材料具有許多優(yōu)點(diǎn):具有較高的抗壓強(qiáng)度和耐久性,可以澆筑成任意形狀、不同強(qiáng)度、不同性能的建筑物,原材料來(lái)源廣泛,價(jià)格低廉。但混凝土也存在著抗拉強(qiáng)度低、受拉時(shí)變形能力小、容易受溫度、濕度變化而開(kāi)裂、自重大等缺點(diǎn)。
混凝土中水泥和水起膠結(jié)作用,集料起骨架填充作用?;炷恋慕M成和各材中,鋼筋混凝土的質(zhì)量已成為影響結(jié)構(gòu)安全和耐久性的重要問(wèn)題。如:結(jié)構(gòu)表面損傷、缺楞掉角,麻面、蜂窩、露筋、孔洞,內(nèi)部不密實(shí),結(jié)構(gòu)發(fā)生裂縫、混凝土凍害等。
所以,在施工中應(yīng)該提高施工人員素質(zhì),操作工人自身素質(zhì)的提高,可以彌補(bǔ)現(xiàn)場(chǎng)管理的漏洞,從根本上加強(qiáng)工程質(zhì)量的控制,避免鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量較大缺陷。因此,不僅施工管理人員要加強(qiáng)學(xué)習(xí),完善管理手段,而且各班組的操作工人必須熟悉業(yè)務(wù)知識(shí),提高專(zhuān)業(yè)水平??傊瑢?duì)容易形成質(zhì)量通病的部位,要增加質(zhì)量控制點(diǎn)??刂泼恳坏拦ば虻馁|(zhì)量都達(dá)到施工規(guī)范規(guī)定和設(shè)計(jì)要求,再進(jìn)行下一道工序施工,保證每一道工序的施工質(zhì)量。做好鋼筋混凝土工程施工質(zhì)量控制,為單位工程質(zhì)量打下一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
作者簡(jiǎn)介:
張國(guó)富(1990年—)男,漢族,南陵縣,大專(zhuān),安徽山達(dá)水利工程有限公司,房屋建筑。