鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在房屋建筑施工中的應(yīng)用研究

費(fèi)曉建

安徽同濟(jì)建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司 安徽 合肥 230000

引言

鋼混結(jié)構(gòu)因其本身具有極強(qiáng)抗震性和便捷性，被廣泛應(yīng)用到現(xiàn)代房屋建筑工程施工當(dāng)中。因此，相關(guān)人員必須結(jié)合工程場(chǎng)地實(shí)際情況及工程要求，合理制定適合工程建設(shè)的鋼混結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)應(yīng)用方案，從而有效提升建筑施工效率與施工質(zhì)量，進(jìn)而延長(zhǎng)房屋建筑使用壽命。

1 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)概述

鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)主要是在房屋建筑過(guò)程中，將鋼筋材料通過(guò)合理方式植入混凝土結(jié)構(gòu)當(dāng)中，進(jìn)而形成鋼混一體的建筑結(jié)構(gòu)體系。通常來(lái)講，純混凝土建筑結(jié)構(gòu)普遍抗壓能力相對(duì)較強(qiáng)，但抗折抗拉能力相對(duì)較差，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)體系極易在遭受各種外力荷載時(shí)，產(chǎn)生如墻體移位、墻面裂縫等不良病害，特別是混凝土板、混凝土梁結(jié)構(gòu)區(qū)域則更是如此，進(jìn)而嚴(yán)重影響整體建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性。而現(xiàn)代鋼筋材料則普遍具有極強(qiáng)抗彎抗折能力，可根據(jù)工程實(shí)際要求，采取適當(dāng)方式將其植入混凝土內(nèi)部結(jié)構(gòu)當(dāng)中，充分彌補(bǔ)其抗折抗拉能力等不足的缺陷，進(jìn)而增強(qiáng)整體建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，大幅度降低建筑結(jié)構(gòu)因外部因素而產(chǎn)生的各種物理破壞。同時(shí)，因鋼混結(jié)構(gòu)本身存在極強(qiáng)的支撐能力，可在極大程度提升墻板、梁等內(nèi)部結(jié)構(gòu)的堅(jiān)固性。

2 鋼混施工技術(shù)在房屋建筑中的應(yīng)用意義

鋼混結(jié)構(gòu)應(yīng)本身具有極強(qiáng)的耐久性、堅(jiān)固性和抗震性，被廣泛用于現(xiàn)代房屋建筑工程當(dāng)中，對(duì)現(xiàn)代房屋建筑工程而言具有十分重要的實(shí)際意義，其中主要體現(xiàn)在以下兩點(diǎn)：①如上述文獻(xiàn)所述，將混凝土材料與鋼筋材料完美融合，可真正實(shí)現(xiàn)性能互補(bǔ)，在保障建筑結(jié)構(gòu)擁有足夠抗壓能力與抗拉能力的前提下，實(shí)現(xiàn)最大化材料資源利用，進(jìn)而有效提升整體建筑結(jié)構(gòu)的防爆性能與抗震性能，避免工程浪費(fèi)，提升建筑企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。②方便快捷。相比木質(zhì)建筑結(jié)構(gòu)來(lái)講，鋼混結(jié)構(gòu)可滿足多種房屋建筑工程要求，且并不存在材料不足等問(wèn)題，在整體建設(shè)施工時(shí)也只需安裝工程設(shè)計(jì)方案進(jìn)行拼裝組合即可，整體施工過(guò)程極其便捷。

3 實(shí)例分析

3.1 工程概況

以某房屋建筑工程為例，該工程整體采用鋼混結(jié)構(gòu)建造，建筑總面積達(dá)到52100m2，其中包括民用住宅樓（8號(hào)樓、9號(hào)樓和10號(hào)樓）及1層地下建造區(qū)域，地上層數(shù)為31-32層，建筑總高度為92.60m至94.60m之間。案例建筑工程主要依靠強(qiáng)大的鋼混施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)，來(lái)保障整體建筑的安全性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，下文將主要針對(duì)建筑鋼混結(jié)構(gòu)施工部分展開(kāi)深入研究[1]。

3.2 施工材料及混凝土配合比

在房屋建筑工程鋼混結(jié)構(gòu)建筑施工階段，混凝土配合比的合理配置與建筑材料的合理應(yīng)用，是保障鋼混結(jié)構(gòu)建設(shè)施工效率與施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在。因此，工程企業(yè)必須結(jié)合實(shí)際工程需求，合理設(shè)計(jì)建筑材料采購(gòu)計(jì)劃及各項(xiàng)混凝土制作材料應(yīng)用比例。本案例工程在經(jīng)過(guò)一系列分析后最終決定，鋼筋材料則主要運(yùn)用HRB335型和HRB235型預(yù)應(yīng)力鋼筋，將混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)定為C30強(qiáng)度等級(jí)，詳細(xì)混凝土配合比，如表1所示。

表1 混凝土制作材料及配合比數(shù)據(jù)表

3.3 模板工程技術(shù)

3.3.1 框架柱模制作及其他結(jié)構(gòu)模板安裝。本次案例工程中，框架柱鋼筋混凝土模板主要采用50×100mm的方木九夾板制作，并基于原始施工圖和施工方案尺寸來(lái)實(shí)施模板定型與制作。在安裝模板前，相關(guān)人員首先在柱外圍區(qū)域使用墨線將支模控制線和模內(nèi)邊線進(jìn)行標(biāo)記，然后實(shí)施柱模安裝作業(yè)。在實(shí)際安裝過(guò)程中，需先將腳手鋼管采用十字架方式進(jìn)行加固，并對(duì)柱模施工位置垂直度實(shí)施精準(zhǔn)校正，在保障垂直度符合工程要求的前提下，利用拉桿在柱模與柱模間做好一系列穩(wěn)定加固處理[2]。

在安裝框架板和框架梁之前，施工人員應(yīng)在框架柱適當(dāng)位置清晰標(biāo)出軸線、水平線和梁位線，之后可在相應(yīng)區(qū)域梁柱位置搭設(shè)模板承重設(shè)施，且應(yīng)全面保障支撐桿所布設(shè)區(qū)域的堅(jiān)實(shí)程度，并布設(shè)相應(yīng)的木墊板。針對(duì)梁底模板區(qū)域施工作業(yè)，必須根據(jù)實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)每根支撐立桿間距。在水平橫桿布設(shè)方面，應(yīng)根據(jù)區(qū)域施工空間合理設(shè)計(jì)水平橫桿布局。而底部區(qū)域掃地桿布設(shè)方面，同樣應(yīng)根據(jù)其他相關(guān)設(shè)備布設(shè)位置靈活調(diào)整其距離地面的實(shí)際高度，進(jìn)而完成一套擁有足夠承受能力的支撐系統(tǒng)。除此之外，為使排架具備應(yīng)有的穩(wěn)定性，工作人員還應(yīng)結(jié)合工程施工實(shí)際情況，靈活調(diào)整斜撐布設(shè)數(shù)量，并根據(jù)工程具體需要設(shè)計(jì)橫楞間距。關(guān)于梁側(cè)模板安裝方面，在完成鋼筋綁扎作業(yè)且驗(yàn)收合格后再依次實(shí)施模板安裝，并在安裝過(guò)程中做好一系列加固處理工作。若梁實(shí)際高度達(dá)到600mm以上，則應(yīng)在側(cè)模上增設(shè)適當(dāng)數(shù)量的梁螺栓。而在安裝梁底模時(shí)，也應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，合理布設(shè)相應(yīng)的支撐架，進(jìn)而為工程高空作業(yè)人員提供重要的安全保障。本次案例工程框架板與框架梁主要安裝作業(yè)參數(shù)如下：將穿梁螺栓最大長(zhǎng)度設(shè)定為1000mm，最小長(zhǎng)度設(shè)定為800mm；將上部梁底板橫楞最大間距設(shè)定為500mm，最小間距設(shè)定為300mm；將水平橫桿最大步距設(shè)定為1800mm，最小步距設(shè)定為1500mm；將梁底模板支撐立桿最大間距設(shè)定為1000mm最小間距設(shè)定為800mm；將立桿支撐木墊板設(shè)定為50mm厚度[3]。

在樓梯模板安裝階段，本次案例工程設(shè)計(jì)人員首先在施工現(xiàn)場(chǎng)安裝1∶1比例放出大樣，再經(jīng)過(guò)一系列檢查與審核后實(shí)施模板配置，最后根據(jù)目前常見(jiàn)支模方式實(shí)施具體施工作業(yè)。為全面保障樓梯踏步整體美觀性，施工單位設(shè)計(jì)人員將樓梯踏步區(qū)域向內(nèi)部退縮30mm距離，進(jìn)而保障其在裝修施工作業(yè)后的整體對(duì)齊效果。

3.3.2 模板拆除。模板的具體拆除時(shí)間應(yīng)根據(jù)同條件模板混凝土試塊強(qiáng)度試壓結(jié)果而定，如試塊試壓強(qiáng)度滿足拆模標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，需通過(guò)施工單位自檢后，將詳細(xì)數(shù)據(jù)測(cè)試結(jié)果呈報(bào)至監(jiān)理部門(mén)，經(jīng)監(jiān)理部門(mén)審核無(wú)誤后再呈報(bào)至相關(guān)的建設(shè)單位，在獲得建設(shè)單位拆模許可后方可拆除模板。在模板拆除作業(yè)時(shí)，應(yīng)以承重后拆、非承重先拆、后支先拆、先支后拆為主要施工原則。

3.4 鋼筋綁扎施工技術(shù)

在實(shí)施鋼筋綁扎作業(yè)之前，必須將鋼筋料牌及下料單安裝施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格核對(duì)，主要包括已制作完成的鋼筋結(jié)構(gòu)形狀、尺寸、數(shù)量及品種方面，在相關(guān)參數(shù)核對(duì)無(wú)誤才可投入施工使用。此期間，設(shè)計(jì)人員必須在實(shí)際施工前清楚劃分鋼筋結(jié)構(gòu)施工位置，進(jìn)而保障后續(xù)施工的便捷性。此外，在實(shí)施綁扎作業(yè)時(shí)，針對(duì)框架柱區(qū)域豎向鋼筋的連接工作主要以電渣壓力焊接方式實(shí)施，應(yīng)在焊接時(shí)相互錯(cuò)開(kāi)鋼筋接頭，相同截面的焊接接頭數(shù)量不得超過(guò)整體鋼筋數(shù)量的1/2，且必須在框架柱四角分別交錯(cuò)布設(shè)。而對(duì)于箍筋與豎向鋼筋交點(diǎn)位置，應(yīng)以八字形進(jìn)行牢固綁扎。在鋼筋綁扎作業(yè)完成后，應(yīng)在板鋼筋上運(yùn)用腳手板裝置鋪設(shè)相應(yīng)的人行道，杜絕因人為踩踏而損壞板鋼筋結(jié)構(gòu)現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而保障整體鋼筋綁扎作業(yè)施工效率與施工質(zhì)量。

3.5 混凝土澆筑施工技術(shù)

3.5.1 混凝土結(jié)構(gòu)框架柱施工。在實(shí)施對(duì)框架柱結(jié)構(gòu)的混凝土澆筑作業(yè)前，應(yīng)首先在柱底區(qū)布設(shè)一層同級(jí)配水泥砂漿。若框架柱建設(shè)高度超過(guò)4m，則必須在柱中打鑿一個(gè)足夠?qū)挾鹊恼駬v孔洞。如在實(shí)際施工時(shí)，梁主筋與框架柱頂部存在交叉施工區(qū)域，則會(huì)嚴(yán)重增加下料作業(yè)難度。此時(shí)，必須在柱底區(qū)域澆筑一個(gè)振搗孔或在混凝土框架澆筑作業(yè)高度達(dá)到梁底部下方時(shí)再綁扎鋼筋。在澆筑作業(yè)階段，可采取分層振搗或分層下料兩種不同方式實(shí)施，并根據(jù)工程實(shí)際情況，合理控制分層下料作業(yè)厚度。為更好地控制下料作業(yè)量，可在一層振搗測(cè)量和澆筑作業(yè)完成后，進(jìn)行嚴(yán)格測(cè)量和檢驗(yàn)合格后，再實(shí)施下一階段的施工作業(yè)。應(yīng)安排專(zhuān)門(mén)人員在澆筑作業(yè)階段實(shí)施校正和檢測(cè)模板垂直度是否符合工程項(xiàng)目要求，如檢測(cè)結(jié)果不合格，則必須及時(shí)加以調(diào)整。避免澆筑表面存留浮漿，可將實(shí)際澆筑作業(yè)高度略微超過(guò)框架柱高度一部分，并在振搗完成清除殘留浮漿。若需整體澆筑框架梁板，則必須在混凝土框架柱澆筑作業(yè)量達(dá)到梁底時(shí)暫時(shí)停止，待靜停1小時(shí)后，混凝土結(jié)構(gòu)則會(huì)產(chǎn)生初步沉落狀態(tài)，此時(shí)便可澆筑上部區(qū)域。整體振搗作業(yè)時(shí)，應(yīng)根據(jù)工程要求合理控制振搗棒插入深度，進(jìn)而避免產(chǎn)生裂縫，保障整體工程施工效率和施工質(zhì)量。本次案例工程混凝土框架柱詳細(xì)參數(shù)如下：振搗棒在澆筑作業(yè)時(shí)的插入深度為50mm左右，澆筑作業(yè)超出框架柱頂部高度范圍為100～150mm之間，混凝土分層下料不得超過(guò)500mm高度，梁板鋼筋綁扎作業(yè)期間，梁板下部澆筑混凝土厚度為500mm，梁板裝置以下所開(kāi)設(shè)的澆筑振搗孔洞高度為500mm。

3.5.2 框架板和框架梁混凝土澆筑。在澆筑框架板與框架梁期間，必須根據(jù)原始設(shè)計(jì)方案執(zhí)行，且必須一次性實(shí)施每道施工工序框架板和框架梁澆筑作業(yè)。無(wú)須提前預(yù)留施工縫?；炷翝仓鳂I(yè)應(yīng)按照工程實(shí)際要求以灌漿法實(shí)施依次推進(jìn)作業(yè)，首先采用分層澆筑方式澆筑梁體，當(dāng)澆筑高度到達(dá)樓板位置后，同步實(shí)施樓板與梁體的澆筑作業(yè)。此期間，可使用插入式振搗設(shè)備對(duì)相應(yīng)梁體澆筑區(qū)域?qū)嵤┱駬v操作，并采用平板振動(dòng)裝置對(duì)相應(yīng)板澆筑區(qū)實(shí)施振搗操作，在振搗操作完成后，運(yùn)用測(cè)量工具對(duì)框架板和框架梁表面進(jìn)行測(cè)量并實(shí)施找平處理，最后實(shí)施整體表面收光與收水處理工作。

3.5.3 樓梯澆筑與施工縫處理。樓梯區(qū)域澆筑作業(yè)應(yīng)同梁板澆筑同步實(shí)施，且應(yīng)遵循由下到上的作業(yè)原則，首先將混凝土底板區(qū)域?qū)嵤┱駬v處理，當(dāng)澆筑高度與樓梯踏步相同時(shí)，便一起實(shí)施澆筑作業(yè)。此期間，必須針對(duì)樓梯踏步實(shí)際澆筑完成情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)拇昶教幚?。針?duì)施工縫區(qū)域的處理工作，必須先將表面殘余的混凝土雜質(zhì)徹底清除，再做好一系列鑿毛處理工作，最后將施工縫區(qū)域用水沖洗，使其始終保持干凈整潔狀態(tài)。若施工縫周?chē)鷧^(qū)域鋼筋結(jié)構(gòu)存在彎折現(xiàn)象，則必須及時(shí)采取相應(yīng)的措施加以處理和解決。在澆筑作業(yè)正式開(kāi)始前，應(yīng)在施工縫區(qū)域鋪設(shè)一層與工程混凝土同級(jí)配的水泥砂漿，且其厚度應(yīng)保持在10～15mm范圍內(nèi)，最后便可實(shí)施整體澆筑作業(yè)。

3.6 鋼混結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

首先，應(yīng)嚴(yán)格控制梁柱鋼筋外部區(qū)域保護(hù)層施工質(zhì)量，相關(guān)人員應(yīng)按照工程建設(shè)規(guī)模結(jié)合建筑防火等級(jí)合理設(shè)計(jì)保護(hù)層厚度，如建筑防火等級(jí)要求較高，則必須適當(dāng)增加保護(hù)層厚度，從而在保障其他結(jié)構(gòu)參數(shù)不變的前提下，適當(dāng)調(diào)整構(gòu)件規(guī)格尺寸，若其橫截面相對(duì)加大，可適當(dāng)降低保護(hù)層建設(shè)厚度，從而避免因構(gòu)件尺寸過(guò)大或保護(hù)層過(guò)厚而增加建筑墻體承載力。其次，還應(yīng)增強(qiáng)對(duì)梁柱交叉區(qū)域的施工質(zhì)量監(jiān)督。相關(guān)人員綜合分析梁柱體偏心和主筋交錯(cuò)受力狀態(tài)，并合理布設(shè)柱縱筋安裝位置，進(jìn)而避免影響梁體與柱體本身的結(jié)構(gòu)性能，進(jìn)而延長(zhǎng)建筑結(jié)構(gòu)使用時(shí)間。最后，應(yīng)嚴(yán)格監(jiān)督異形框架的制作與安裝質(zhì)量。為進(jìn)一步提高鋼混階段施工質(zhì)量，工程企業(yè)必須在施工開(kāi)始之前針對(duì)部分特殊建設(shè)區(qū)域，合理設(shè)計(jì)各種異型框架，并結(jié)合工程項(xiàng)目要求進(jìn)行搭接作業(yè)。此期間，應(yīng)運(yùn)用相關(guān)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行處理連接，并做好搭接過(guò)程中各個(gè)框架鋼筋的延伸控制，進(jìn)而保障各個(gè)縱筋結(jié)構(gòu)間整齊劃一，從而在提升工程施工質(zhì)量的前提下保障工程進(jìn)度。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在房屋建筑工程實(shí)施過(guò)程中，施工企業(yè)管理人員必須充分重視對(duì)鋼混施工技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用效果，結(jié)合工程實(shí)際要求、施工條件和施工環(huán)境，明確技術(shù)使用原則，合理布設(shè)每道施工工序技術(shù)應(yīng)用方案，保障整體工程施工有序進(jìn)行，進(jìn)而為人們構(gòu)建一個(gè)安全、舒適的生存空間。