淺談建筑工程勁性混凝土施工質(zhì)量控制

周松

合肥市重點(diǎn)工程建設(shè)管理局 安徽 合肥 230001

引言

在勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，混凝土所具有的時(shí)間依存特性、施工加載順序、水平構(gòu)件壓應(yīng)力存在的不同以及型鋼構(gòu)件在施工中的長度受到的調(diào)整都會(huì)對(duì)水平構(gòu)件變形情況造成影響。建筑施工質(zhì)量的管控會(huì)受到差值的影響，阻礙后期施工的進(jìn)行。同時(shí)，豎向變形差異產(chǎn)生的附加壓力也會(huì)存在于非結(jié)構(gòu)構(gòu)件或者相鄰構(gòu)件中，使結(jié)構(gòu)安全性無法保證?，F(xiàn)階段，仍缺乏一套完善、成熟的工藝。故而本文將結(jié)合實(shí)例，進(jìn)一步探究勁性混凝土結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的科學(xué)、有效管控途徑[1]。

1 工程概況

本工程作為某城市一處教育基地，由體育館、教學(xué)樓等24個(gè)部分組成，建筑結(jié)構(gòu)形式涉及了三種，分別是混凝土裝配式、鋼結(jié)構(gòu)以及剪力墻，總體建筑面積達(dá)到了15萬6000㎡，工程總投資金額為11億元，建筑共有地下兩層，地上8層，其中體育館以勁性鋼結(jié)構(gòu)為主要結(jié)構(gòu)形式，梁的截面尺寸長度為1800mm×700mm，總體跨度為36.8m，包括了14道勁性鋼結(jié)構(gòu)梁與28根鋼骨柱，梁下凈空達(dá)到了8.5m，型鋼梁尺寸為1500mm×500mm×18mm×35mm，在館內(nèi)最高處為10m，樓板屬于普通配筋樓板，厚度在180mm。

2 主要施工技術(shù)探討

2.1 明確混凝土及澆筑方法

在本工程開展期間，型鋼梁構(gòu)件周圍鋼筋密集度十分高，型鋼側(cè)模與梁翼緣板只有極小的間隙，振搗時(shí)無法保證600mm×1800mm截面高度混凝土的密實(shí)度，故而為保證混凝土的密實(shí)性，應(yīng)選取有關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)中的自密實(shí)混凝土技術(shù)。因?yàn)樵摷夹g(shù)具有較大澆筑量、極高的澆筑高度、多樣的形狀以及密集鋼筋的特點(diǎn)，所以在本工程施工期間較為適用。

2.2 明確型鋼梁支護(hù)方法

本工程施工期間，鋼結(jié)構(gòu)梁跨度為36m，結(jié)合相關(guān)規(guī)定要求型鋼梁撓度需要小于L/400同時(shí)小于33mm。結(jié)合原來采取的型鋼梁支護(hù)方法，即為將兩排立桿每隔5m設(shè)置一處，將橫向和縱向立桿設(shè)置于型鋼梁底部和型鋼混凝土梁底部位于150mm處的間隙，以此來支撐型鋼梁底部。當(dāng)調(diào)整完一根型鋼梁吊裝且實(shí)施相關(guān)支撐方案后開始實(shí)施3天撓度監(jiān)測(cè)作業(yè)，在梁中點(diǎn)設(shè)置監(jiān)測(cè)點(diǎn)位。在安裝型鋼梁3天后，從監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中可以看出下?lián)?9mm，并還會(huì)逐漸升高，支護(hù)效果不理想，支撐橫桿彎曲，所以應(yīng)在梁底模板上使用工字鋼布，以此來對(duì)型鋼梁底的施工方法給予支撐。將相應(yīng)數(shù)量的工字鋼支撐件設(shè)置在梁底模板上進(jìn)而達(dá)到支撐鋼梁施工的目的，使鋼梁自重產(chǎn)生的荷載能夠不斷向模板支架進(jìn)行傳遞，對(duì)于鋼筋保護(hù)層厚度與型鋼梁撓度可以使用工字鋼支撐件予以把控，再實(shí)施鋼筋綁扎、安裝模板、澆筑混凝土等相關(guān)步驟施工作業(yè)。將工字鋼支撐件設(shè)置在勁性鋼結(jié)構(gòu)梁底板上，能夠構(gòu)建新的梁底支撐方式，具有較強(qiáng)的可靠性、安全性。傳統(tǒng)支撐鋼管架頂托鋼梁，在澆筑后混凝土里包裹的鋼管被截取會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)梁質(zhì)量造成威脅，而將工字鋼支撐件設(shè)置在型鋼梁底模板，不再需要二次截取，大大避免了傳統(tǒng)方式導(dǎo)致的缺陷。工字鋼支撐件剛度較強(qiáng)，能夠向模板不斷傳遞相應(yīng)荷載，不但提升了對(duì)鋼筋層的保護(hù)，還可以控制型鋼梁撓度。將梁底模板支架結(jié)合型鋼支撐，施工十分簡(jiǎn)捷、方便，工藝不復(fù)雜，不需要另外搭設(shè)鋼梁支架[2]。

3 本工程的施工重點(diǎn)

3.1 具體工藝流程

第一步支梁底模；第二步設(shè)置工字鋼；第三步吊裝型鋼梁；第四步鋼筋綁扎-合側(cè)模-砼澆筑；第五步監(jiān)測(cè)變形數(shù)據(jù)；第六步對(duì)施工作業(yè)實(shí)施驗(yàn)收。

3.2 施工重點(diǎn)內(nèi)容

3.2.1 確定支撐件。工字鋼高度為134.92mm，此值通過型鋼梁底距底模減去模板起拱值加上型鋼梁起拱值計(jì)算所得，對(duì)照相關(guān)規(guī)定，最后確定了工字鋼規(guī)格為140×80×5.5，對(duì)于布設(shè)的具體要求，可選取長度0.1m、間距0.9m的構(gòu)件支撐型鋼梁。

3.2.2 搭設(shè)梁底支撐。詳細(xì)計(jì)算支撐荷載，并制定完善的施工方案。結(jié)合本工程結(jié)構(gòu)形式，搭設(shè)梁兩側(cè)立桿，明確主次梁具體定位，并于立桿下部位置布設(shè)木墊板，要大于50mm厚度。從水平方向于立桿底離地面200mm的位置按照縱下橫上設(shè)置掃地桿。為了保證起拱度的準(zhǔn)確性，梁底可使用U托予以調(diào)節(jié)。從下到上連續(xù)設(shè)置剪刀撐；在垂直和水平方向的中間，每4跨（不超過5m）設(shè)置從底部到頂部的垂直連續(xù)交叉橋接；并將三道連續(xù)水平剪刀撐在框架體底部、頂部和中部分別設(shè)置，橫向跨距應(yīng)設(shè)置在垂直跨距斜桿的橫截面上[3]。

3.2.3 鋪設(shè)梁底模板。根據(jù)標(biāo)高控制線進(jìn)一步明確梁底標(biāo)高。一般來說，可利用U托對(duì)梁底起拱實(shí)施調(diào)節(jié)，對(duì)于起拱精確度必須嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行把控。

3.2.4 間斷布設(shè)工字鋼支撐。對(duì)工字鋼支撐件型號(hào)予以明確。結(jié)合模板與梁截面尺寸和型鋼梁底之間的距離，選擇相應(yīng)的規(guī)格型號(hào)，明確工字梁支架的高度。沿軸線放線，工字鋼支撐件的長度要控制在比箍筋小的間距內(nèi)。自柱兩端邊緣3.7m，在梁底模板上設(shè)置140×80×5.5規(guī)格的工字鋼支撐件，距柱兩端邊緣0.9m，箍筋綁扎要遠(yuǎn)離工字鋼布置處，同時(shí)在型鋼梁上進(jìn)行工字鋼點(diǎn)焊以此來進(jìn)行固定。對(duì)工字鋼支架的布置間距和長度實(shí)施詳細(xì)計(jì)算：通過計(jì)算荷載使得工字鋼支架的起止位置、具體長度以及間距予以明確。工字鋼支架布置：在梁底模板上定位放樣工字鋼支架，沿梁跨方向按軸線間斷布置，在模板上用鐵絲或鋼釘來實(shí)現(xiàn)固定工字鋼支架。

3.2.5 吊裝型鋼梁。制定科學(xué)的吊裝方案。起重機(jī)的規(guī)格和型號(hào)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、構(gòu)件需求等要求進(jìn)行科學(xué)選擇。鋼梁吊裝：在梁的第三分界點(diǎn)設(shè)置鋼梁吊點(diǎn)，吊點(diǎn)處設(shè)耳板，待鋼梁吊裝到達(dá)指定位置進(jìn)行切斷。為防止吊耳在起吊期間出現(xiàn)變形情況，可選擇專用吊具夾緊，并用普通螺栓連接吊具與耳板。吊裝期間，應(yīng)嚴(yán)格控制軸線和標(biāo)高。當(dāng)對(duì)型鋼梁吊裝指定處后，對(duì)高強(qiáng)螺栓予以校正、初擰、檢查，保證扭矩符合相關(guān)規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.2.6 鋼筋綁扎合梁側(cè)模。在施工期間，實(shí)施鋼梁吊裝前，將梁箍筋套在梁上，箍筋位置結(jié)合具體的工字鋼支撐位置和箍筋間距予以明確。鋼梁吊裝后，需要從上至下安裝鋼筋，并于箍筋內(nèi)部直接下鐵穿入。在框架梁跨內(nèi)對(duì)上部鋼筋布設(shè)臨時(shí)支撐，以此來避免箍筋綁扎受到影響，降低上鐵鋼筋下?lián)系那闆r。墊塊用于控制兩排鋼筋之間的凈距，以滿足工程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。梁模板疊放順序要嚴(yán)格按照為側(cè)模位于橫楞上與梁側(cè)模包底模的原則。根據(jù)梁高科學(xué)對(duì)拉螺釘予以布設(shè)，分別在腹板兩側(cè)焊接切割后的拉螺桿。距梁底模板2m間距，150mm處設(shè)置30mm的圓形觀測(cè)孔，主要是對(duì)孔內(nèi)預(yù)埋硬質(zhì)透明塑料板予以有效的觀測(cè)，從而對(duì)混凝土澆筑時(shí)振搗密實(shí)效果實(shí)施全面保障。

3.2.7 混凝土澆筑。第一澆筑框架柱頭混凝土，第二澆筑梁板混凝土就是混凝土澆筑的主要順序。當(dāng)梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)混凝土強(qiáng)度等級(jí)完全不符合梁板強(qiáng)度等級(jí)時(shí)，應(yīng)按澆筑級(jí)別對(duì)快易收口網(wǎng)實(shí)施設(shè)置。當(dāng)該段鋼梁鋼筋過密時(shí)，鋼梁上下翼板會(huì)對(duì)混凝土澆筑作業(yè)造成嚴(yán)重的影響，故而可使用自密實(shí)混凝土來保證其施工密實(shí)度。另外，混凝土澆筑期間，還需要指定專人看管模板，對(duì)于模板整個(gè)變形過程需要實(shí)施監(jiān)測(cè)，若此期間存在模板變形嚴(yán)重、位移及型鋼梁撓度較大，需要馬上中止?jié)仓鳂I(yè)，并實(shí)施針對(duì)性管控措施，盡最大可能在凝固前修補(bǔ)好已澆筑的混凝土。

3.2.8 全程撓度監(jiān)測(cè)變形。鋼筋綁扎過程中的撓度監(jiān)測(cè)需要專職測(cè)量員在鋼筋綁扎完成一半和全部完成后分別開展兩次監(jiān)測(cè)作業(yè)，對(duì)比分析鋼梁頂點(diǎn)實(shí)測(cè)高程數(shù)據(jù)，如果存在撓度過大現(xiàn)象，要及時(shí)采取管控措施?；炷翝仓^程中的撓度監(jiān)測(cè)需要專職測(cè)量人員在混凝土澆筑完成一半和后分別實(shí)施兩次監(jiān)測(cè)，詳細(xì)比較鋼梁頂點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，若數(shù)據(jù)存在撓度過大的現(xiàn)象，必須及時(shí)采取控制措施[4]。

4 主要控制要求及措施

4.1 跟進(jìn)建筑工程混凝土材料的質(zhì)量監(jiān)督及控制

建筑工程混凝土施工質(zhì)量控制中，考慮到施工材料的重要性，應(yīng)將建筑工程混凝土材料的質(zhì)量監(jiān)督及控制放在首位，把握如下幾點(diǎn)。

第一，在對(duì)水泥、粗細(xì)集料及各類外加劑進(jìn)行選購時(shí)，應(yīng)對(duì)其標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)及成品質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，選擇具備較強(qiáng)資質(zhì)的建材供應(yīng)方進(jìn)行合作，從源頭上保障建筑工程混凝土各類組成原料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

第二，在混凝土原材料入場(chǎng)前，應(yīng)再次對(duì)其進(jìn)行檢驗(yàn)，尤其是粗細(xì)集料粒徑、水泥強(qiáng)度等級(jí)、外加劑性能等加以核實(shí)，如存在性能不穩(wěn)定等問題應(yīng)及時(shí)剔除，不予入場(chǎng)。

第三，對(duì)混凝土與配比及加工生產(chǎn)進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)督跟蹤，特別是在混凝土配制環(huán)境及配制操作方法上應(yīng)嚴(yán)格按照相應(yīng)流程步驟進(jìn)行，對(duì)配比中出現(xiàn)的誤差及時(shí)分析原因，然后加以補(bǔ)救。

第四，在混凝土原材料購置、配制及入場(chǎng)時(shí)間的把握上，應(yīng)充分結(jié)合建筑工程施工區(qū)域的自然天氣狀況，盡量避免在溫度過高或溫度過低的條件下進(jìn)行混凝土的配制及試驗(yàn)。在混凝土材料購置入場(chǎng)環(huán)節(jié)，應(yīng)根據(jù)混凝土特性，對(duì)運(yùn)輸方式及運(yùn)輸要求等進(jìn)行明確，如運(yùn)輸時(shí)間應(yīng)盡量縮短，保證混凝土黏合性穩(wěn)定，運(yùn)輸車輛應(yīng)做好保溫保濕措施等?；炷敛牧先雸?chǎng)后，應(yīng)做好材料的保管儲(chǔ)存，首先，要對(duì)不同的混凝土材料進(jìn)行分類，明確具有特殊保管需求的材料類型。其次，要提高責(zé)任意識(shí)，對(duì)保管環(huán)境等因素做好提前分析[5]。

4.2 圍繞建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)做好技術(shù)及人員管理

建筑工程混凝土施工環(huán)節(jié)，應(yīng)對(duì)施工流程步驟加以完善，借助信息化檢測(cè)技術(shù)，對(duì)混凝土施工各環(huán)節(jié)施工過程進(jìn)行全程監(jiān)督，發(fā)現(xiàn)并消除隱患項(xiàng)。例如，混凝土運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等環(huán)節(jié)，容易出現(xiàn)銜接不暢而導(dǎo)致凝結(jié)或離析問題發(fā)生，對(duì)此，應(yīng)針對(duì)以上各環(huán)節(jié)細(xì)化流程措施?？梢栽谏鲜霏h(huán)節(jié)中設(shè)置專人進(jìn)行施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范化檢測(cè)，從而增強(qiáng)各部位作業(yè)的責(zé)任意識(shí)及質(zhì)量意識(shí)。在混凝土施工人員的管理上，認(rèn)識(shí)到施工技術(shù)水平直接關(guān)系到施工質(zhì)量效果應(yīng)做好如下幾方面。

第一，對(duì)混凝土施工作業(yè)人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)及技術(shù)交底，使其明確混凝土施工的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及具體要求，如鋼筋綁扎、模板安裝、混凝土澆筑、混凝土振搗等關(guān)鍵環(huán)節(jié)的操作要點(diǎn)。

第二，引入具備豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的混凝土施工人員隊(duì)伍，對(duì)施工人員的操作過程及結(jié)果進(jìn)行考核，如存在較大的誤差，應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)糾正的基礎(chǔ)上對(duì)技術(shù)指導(dǎo)人員及混凝土作業(yè)班組長進(jìn)行負(fù)激勵(lì)，從而提高施工人員的操作責(zé)任心[6]。

5 結(jié)束語

綜上所述，在經(jīng)濟(jì)日新月異下，建筑業(yè)取得了前所未有的發(fā)展及進(jìn)步，對(duì)工程質(zhì)量也提出更高的要求。在梁底以工字鋼支撐件點(diǎn)設(shè)置支撐的手段要明顯優(yōu)于以往勁性鋼結(jié)構(gòu)梁的施工方式，這種方法能夠很好地解決撓度控制問題，具有較好的穩(wěn)定性能，可有效提升施工效率。同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化此工藝，能有效防止因補(bǔ)洞所帶來的混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)體現(xiàn)象，不再需要進(jìn)行傳統(tǒng)支撐過程中在梁里澆筑鋼管且截?cái)嗪髮?shí)施的補(bǔ)洞工作，既有利于提升人工成本、降低工程成本以及材料的租賃費(fèi)用，還能保證施工人員的安全施工，增強(qiáng)工程施工質(zhì)量，使工程項(xiàng)目施工能夠在預(yù)期內(nèi)完成。