混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程中的建筑工程施工技術(shù)研究*

李 東

(山東同力建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司 山東 淄博 255000)

如何更有效地將混凝土與鋼結(jié)構(gòu)結(jié)合使用,充分發(fā)揮兩者的優(yōu)勢(shì),同時(shí)克服各自的不足,成為了當(dāng)前建筑工程領(lǐng)域亟待解決的問(wèn)題,這不僅需要工程技術(shù)人員對(duì)混凝土與鋼結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)有深入的了解和掌握,更要求他們能夠在實(shí)踐中靈活應(yīng)用,確保施工質(zhì)量的同時(shí),也保障工程的安全性和耐久性。相對(duì)而言,鋼結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)越的強(qiáng)度、韌性及塑性,特別適應(yīng)于大跨度、大高度和重載等復(fù)雜工程條件,展現(xiàn)了極高的結(jié)構(gòu)效能。但鋼結(jié)構(gòu)在防火、防腐等方面的天然缺陷,也要求其在實(shí)際應(yīng)用中需輔以特殊防護(hù)措施。

1 影響混凝土工程施工質(zhì)量的因素

1.1 原材料質(zhì)量

混凝土是由多種原材料混合而成的復(fù)合材料,其中水泥、骨料、外加劑等都是不可或缺的組成部分,這些原材料的質(zhì)量直接決定了混凝土的性能和強(qiáng)度。如果使用的水泥過(guò)期、標(biāo)號(hào)不符或摻有雜質(zhì),骨料的粒徑、級(jí)配、含泥量等超出規(guī)范范圍,外加劑的性能不穩(wěn)定或與混凝土其他成分不兼容,都會(huì)導(dǎo)致混凝土質(zhì)量的不合格,這種質(zhì)量的不穩(wěn)定性不僅會(huì)影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性,還可能引發(fā)一系列工程質(zhì)量問(wèn)題,如裂縫、剝落、強(qiáng)度不足等。

1.2 材料配比精確度

混凝土的配比是根據(jù)工程要求和原材料性能進(jìn)行科學(xué)計(jì)算的,它決定了混凝土的工作性能和強(qiáng)度等級(jí)。如果配比過(guò)程中數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確、計(jì)量設(shè)備出現(xiàn)故障或操作人員失誤,都可能導(dǎo)致配比偏差,從而影響混凝土的質(zhì)量。例如,水泥用量過(guò)多會(huì)導(dǎo)致混凝土收縮增大、易開(kāi)裂;骨料用量過(guò)多則會(huì)影響混凝土的密實(shí)性和強(qiáng)度。因此,配比的精確度對(duì)于保證混凝土質(zhì)量至關(guān)重要。

1.3 施工工序規(guī)范性

混凝土施工是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程,包括配比、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等多個(gè)環(huán)節(jié)。如果其中任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題,都會(huì)對(duì)混凝土質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。例如,攪拌不均勻會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部存在薄弱區(qū)域;運(yùn)輸時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或澆筑速度過(guò)慢會(huì)使混凝土出現(xiàn)初凝現(xiàn)象,影響其工作性能;振搗不密實(shí)則會(huì)導(dǎo)致混凝土內(nèi)部產(chǎn)生空隙和蜂窩現(xiàn)象,這些施工工序的規(guī)范性問(wèn)題不僅會(huì)影響混凝土的外觀質(zhì)量,還會(huì)降低其結(jié)構(gòu)性能和耐久性。

1.4 和易性因素

和易性是混凝土質(zhì)量評(píng)估中的一個(gè)至關(guān)重要的指標(biāo),它綜合反映了混凝土的流動(dòng)性、黏性以及保水性。在混凝土施工過(guò)程中,和易性的好壞直接關(guān)系到混凝土的澆筑質(zhì)量和振搗密實(shí)度。若混凝土的和易性不良,會(huì)導(dǎo)致澆筑時(shí)出現(xiàn)流動(dòng)性差、振搗不實(shí)、保水能力不足等問(wèn)題,進(jìn)而造成混凝土內(nèi)部產(chǎn)生蜂窩、孔洞等缺陷,這些缺陷削弱了混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

1.5 環(huán)境因素

環(huán)境條件,特別是溫度和濕度,對(duì)混凝土的性能和強(qiáng)度發(fā)展具有深遠(yuǎn)的影響。在混凝土施工過(guò)程中,如果環(huán)境溫度過(guò)高或過(guò)低,濕度過(guò)大或過(guò)小,都會(huì)引發(fā)混凝土內(nèi)部的水分蒸發(fā)過(guò)快、水泥水化反應(yīng)受阻等問(wèn)題,從而導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度降低、開(kāi)裂風(fēng)險(xiǎn)增加。此外,不當(dāng)?shù)沫h(huán)境條件還會(huì)加速鋼筋的腐蝕過(guò)程,進(jìn)一步削弱混凝土與鋼筋之間的粘結(jié)力,對(duì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

2 建筑工程中的混凝土施工技術(shù)

2.1 施工控制技術(shù)

由于混凝土結(jié)構(gòu)的裂縫問(wèn)題直接影響到工程的質(zhì)量和耐久性,因此,采用全過(guò)程的控制技術(shù)顯得尤為重要,這種控制技術(shù)不僅涉及到建筑原材料的檢測(cè),還包括對(duì)崗位施工技術(shù)的監(jiān)督、環(huán)境溫度的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)以及養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)的跟進(jìn)等多個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)嚴(yán)格把控這些技術(shù)節(jié)點(diǎn),可以確?；炷两Y(jié)構(gòu)在施工過(guò)程中始終處于受控狀態(tài),從而有效減少裂縫的產(chǎn)生,保證工程質(zhì)量,并延長(zhǎng)混凝土建筑的使用壽命。具體而言,原材料檢測(cè)是確?；炷临|(zhì)量的第一道關(guān)口,只有合格的原材料才能進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)。崗位施工技術(shù)監(jiān)督則是對(duì)施工人員操作過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)控,確保每一步施工都符合規(guī)范要求。環(huán)境溫度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)則是為了及時(shí)掌握施工環(huán)境的變化,以便采取相應(yīng)的措施應(yīng)對(duì)。而養(yǎng)護(hù)施工技術(shù)跟進(jìn)則是在混凝土澆筑完成后,通過(guò)合理的養(yǎng)護(hù)手段,確保混凝土能夠正常硬化,達(dá)到設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度。

2.2 結(jié)構(gòu)澆筑技術(shù)

結(jié)構(gòu)澆筑技術(shù)在混凝土施工中占據(jù)至關(guān)重要的地位。澆筑前的準(zhǔn)備工作不容忽視,其中包括但不限于澆筑申請(qǐng)單的確認(rèn)、澆筑令的正式簽發(fā),以及混凝土材料的及時(shí)進(jìn)場(chǎng)等環(huán)節(jié)。在澆筑作業(yè)進(jìn)行時(shí),對(duì)泵送速度的管理尤為關(guān)鍵,應(yīng)遵循漸進(jìn)加速的原則,即初始階段緩慢泵送,隨后逐步提升速度,旨在保證混凝土在泵管內(nèi)部流動(dòng)的穩(wěn)定性與連續(xù)性。除此之外,對(duì)澆筑目標(biāo)物的精確測(cè)量也至關(guān)重要,同時(shí)需嚴(yán)格控制分層澆筑的厚度,并優(yōu)化振搗技術(shù),以確?；炷吝_(dá)到理想的密實(shí)度和均勻性。以墻柱為例,在澆筑過(guò)程中應(yīng)采取分層策略,每層厚度維持在約50 cm 的水平。當(dāng)進(jìn)行上一層混凝土的振搗時(shí),振搗棒應(yīng)深入下一層混凝土約5 cm,此舉旨在促進(jìn)上下層混凝土的緊密結(jié)合,從而有效防止混凝土內(nèi)部空隙與裂縫的產(chǎn)生,進(jìn)而增強(qiáng)整體結(jié)構(gòu)的完整性與穩(wěn)定性。

2.3 配置攪拌技術(shù)

混凝土的配置與攪拌工藝對(duì)工程質(zhì)量起著舉足輕重的作用。為確保混凝土的質(zhì)量達(dá)標(biāo),在配置之前,與廠家的技術(shù)交底工作不可或缺,同時(shí)需委派專(zhuān)業(yè)人員細(xì)致審查原材料。在攪拌環(huán)節(jié)中,對(duì)水灰比和坍落度的精確控制至關(guān)重要,這直接關(guān)乎混凝土的工作性能和泵送效率。深入探討,水灰比作為決定混凝土強(qiáng)度的關(guān)鍵要素,其數(shù)值的合理性對(duì)混凝土強(qiáng)度影響深遠(yuǎn)。任何偏離設(shè)計(jì)范圍的水灰比都會(huì)導(dǎo)致混凝土強(qiáng)度的顯著降低。同樣,坍落度作為評(píng)價(jià)混凝土流動(dòng)性的重要指標(biāo),其過(guò)大或過(guò)小均會(huì)對(duì)混凝土的泵送和澆筑造成不利影響。

2.4 施工養(yǎng)護(hù)技術(shù)

混凝土澆筑完成后,為確保其正常硬化并滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求,必須立即實(shí)施恰當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)策略。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體環(huán)境參數(shù),包括溫度和濕度,應(yīng)科學(xué)選擇適宜的養(yǎng)護(hù)方法。常見(jiàn)的養(yǎng)護(hù)手段包括使用塑料膜進(jìn)行覆蓋、利用草簾或毛氈進(jìn)行保溫、以及澆水養(yǎng)護(hù)等。在養(yǎng)護(hù)期間,對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)的裂紋監(jiān)測(cè)尤為重要。一旦發(fā)現(xiàn)裂紋跡象,必須立即采取相應(yīng)措施進(jìn)行修復(fù),以防止裂紋擴(kuò)展影響結(jié)構(gòu)性能。關(guān)于養(yǎng)護(hù)時(shí)間的確定,應(yīng)根據(jù)混凝土的具體種類(lèi)和強(qiáng)度等級(jí)進(jìn)行科學(xué)計(jì)算。通常情況下,普通混凝土的養(yǎng)護(hù)時(shí)間不應(yīng)少于7 d,而對(duì)于抗?jié)B性能有特殊要求的混凝土,其養(yǎng)護(hù)時(shí)間則應(yīng)延長(zhǎng)至14 d以上。在養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,保持混凝土表面的持續(xù)濕潤(rùn)是防止干燥裂縫的關(guān)鍵。此外,定期對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行全面檢查也是必不可少的環(huán)節(jié)。

3 建筑工程中的鋼結(jié)構(gòu)過(guò)程技術(shù)

3.1 鋼結(jié)構(gòu)的平面布置和結(jié)構(gòu)選型技術(shù)

隨著我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)進(jìn)步和施工技術(shù)的不斷革新,鋼結(jié)構(gòu)工程已逐漸成為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域中的核心構(gòu)成元素,并呈現(xiàn)出顯著的增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),這類(lèi)工程涵蓋了多樣化的結(jié)構(gòu)形態(tài),包括鋼柱、鋼梁以及鋼桁架等,它們借助高精度的螺栓連接、焊接等工藝手段實(shí)現(xiàn)精密組裝。在鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)施過(guò)程中,建筑的平面布局規(guī)劃顯得尤為關(guān)鍵。為確保鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,建筑平面應(yīng)展現(xiàn)出良好的整體平整度,且其凹凸變化應(yīng)被嚴(yán)格限制在較小范圍內(nèi),這主要?dú)w因于鋼結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)階段就必須充分評(píng)估風(fēng)載荷等外部因素可能引發(fā)的位移風(fēng)險(xiǎn)。因此,鋼結(jié)構(gòu)的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)效能對(duì)于保障工程項(xiàng)目的整體安全等級(jí)具有決定性作用。在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)類(lèi)型選擇和平面布局規(guī)劃時(shí),工程師需全面權(quán)衡建筑的使用功能需求、荷載承載要求、材料供應(yīng)狀況以及實(shí)際施工條件等多元因素。

3.2 鋼結(jié)構(gòu)的螺栓裝配及吊裝技術(shù)

螺栓作為鋼結(jié)構(gòu)中至關(guān)重要的連接元件,其裝配的精確性對(duì)于確保鋼結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性具有不可替代的作用。在安裝和預(yù)埋螺栓的過(guò)程中,需要采取嚴(yán)格的控制措施,以確保其標(biāo)準(zhǔn)位置與軸線(xiàn)之間的偏差被限制在允許的誤差范圍內(nèi),這樣做旨在防止因過(guò)大的位置偏差而導(dǎo)致工程進(jìn)度的受阻或安全風(fēng)險(xiǎn)的增加。此外,鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中往往不可避免地涉及到吊裝作業(yè),這是一項(xiàng)對(duì)技術(shù)和安全標(biāo)準(zhǔn)要求極高的復(fù)雜任務(wù)。在進(jìn)行吊裝作業(yè)之前,必須對(duì)底座的安裝質(zhì)量進(jìn)行全面的檢查和驗(yàn)收,確保其符合設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí),為了確保吊裝過(guò)程的有序進(jìn)行和最大限度地降低安全風(fēng)險(xiǎn),還需要進(jìn)行詳盡的預(yù)案制定和現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃。

4 混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量與安全管理

4.1 質(zhì)量控制與工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格執(zhí)行

混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量控制是一個(gè)系統(tǒng)性、全面性的過(guò)程,它始于項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段,并一直延續(xù)到工程的竣工驗(yàn)收。在這個(gè)過(guò)程中,對(duì)設(shè)計(jì)圖紙的細(xì)致審查能夠確保設(shè)計(jì)的合理性和可行性,為后續(xù)的施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。同時(shí),對(duì)施工材料的質(zhì)量把控也是至關(guān)重要的,因?yàn)椴牧系馁|(zhì)量直接影響到工程的整體質(zhì)量。在施工過(guò)程中,質(zhì)量監(jiān)督人員需要對(duì)每一個(gè)施工環(huán)節(jié)進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督,確保施工操作符合相關(guān)的操作規(guī)程和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。最后,在工程完成后,還需要進(jìn)行質(zhì)量檢查,確保工程達(dá)到了預(yù)期的質(zhì)量目標(biāo)。工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)是進(jìn)行質(zhì)量控制的依據(jù)和準(zhǔn)則。對(duì)于混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程來(lái)說(shuō),需要遵循的工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)包括設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、施工操作規(guī)程和質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)等,這些標(biāo)準(zhǔn)都是在長(zhǎng)期的工程實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的經(jīng)驗(yàn)和規(guī)范,對(duì)于確保工程的質(zhì)量和安全具有重要的指導(dǎo)意義。

4.2 工程安全管理與操作規(guī)范

安全是工程施工過(guò)程中的首要任務(wù)。對(duì)于混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程來(lái)說(shuō),由于其施工過(guò)程的復(fù)雜性和危險(xiǎn)性,需要更加重視施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理,這包括對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全設(shè)施進(jìn)行定期的維護(hù)和檢查,確保設(shè)施的正常運(yùn)行;對(duì)施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)和教育,提高他們的安全意識(shí)和操作技能;以及制定并實(shí)施有效的事故應(yīng)急預(yù)案,提高應(yīng)對(duì)突發(fā)事故的能力。在混凝土與鋼結(jié)構(gòu)的施工操作中,也需要特別注意安全問(wèn)題。例如,在混凝土施工中,需要注意防止混凝土澆筑時(shí)的濺射傷人;在鋼結(jié)構(gòu)施工中,需要注意防止鋼結(jié)構(gòu)的滑落和碰撞等,這些都需要施工人員嚴(yán)格遵守相關(guān)的操作規(guī)范和安全規(guī)程,確保施工過(guò)程的順利進(jìn)行。

通過(guò)嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)行全過(guò)程管理和把控、加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的安全管理以及遵守相關(guān)的操作規(guī)范和安全規(guī)程等措施,我們可以確?；炷僚c鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和安全,為社會(huì)的繁榮和穩(wěn)定做出積極的貢獻(xiàn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程在建筑施工中占據(jù)重要地位,其質(zhì)量和安全性直接關(guān)乎整體工程的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和使用壽命。為確保工程質(zhì)量,需從原材料、配比、施工工序、環(huán)境因素等多方面進(jìn)行嚴(yán)格把控,并采用科學(xué)的施工技術(shù)和養(yǎng)護(hù)手段。同時(shí),鋼結(jié)構(gòu)工程的選型、螺栓裝配、吊裝及焊接技術(shù)也是影響工程質(zhì)量的關(guān)鍵因素。在實(shí)施過(guò)程中,應(yīng)強(qiáng)化全過(guò)程管理和質(zhì)量把控,嚴(yán)格執(zhí)行工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并重視工程安全管理與操作規(guī)范,以降低潛在風(fēng)險(xiǎn),確保工程的順利進(jìn)行。通過(guò)綜合應(yīng)用這些措施,可有效提升混凝土與鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量和安全性,為現(xiàn)代建筑的發(fā)展提供有力保障。