钢筋混凝土结构工程施工经验及探讨
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[摘要]：现代建筑已离不开钢筋混凝土构件，钢筋混凝土构件的力学性能及寿命直接关系到建筑物的使用及年限。为了保证钢筋混凝土构件的力学性能及寿命，施工经验是很重要的一方面。本文通过对钢筋混凝土工程容易出现的质量、安全、进度等问题进行分析，并通过实例阐述了钢筋混凝土工程施工方面的经验，为相关人员提供参考和建议。
关键词：混凝土 结构工程 施工经验
引言
目前，钢筋混凝土是我国主要的结构材料，在施工中，钢筋混凝土的质量是影响结构安全和耐久性的重要因素。监理工程师必须掌握钢筋混凝土工程质量问题产生原因，监理过程中才能有针对性地控制工程质量。在建筑工程中，工程质量问题产生原因很多，如结构表面损伤缺棱掉角；梁、板、墙、柱等结构接缝处和施工接缝处产生烂根、烂脖、烂肚；构发生裂缝；凝土冻害等。根据自己几年来工程管理方面的经验，总结了钢筋混凝土工程容易出现的质量、安全、进度等问题，进行了相应的分析，为相关人员提供参考和建议。
一. 工作原理简介
从原材料的力学性能而言，钢筋有较强的抗拉、抗压强度，但混凝土只有较高的抗压强度，抗拉强度却很低。然而两者的弹性模量比较接近，还有较好的化学胶合力、机械咬合力和销栓力，这样既发挥了各自的受力性能，又能很好地协调工作，共同承担结构构件所承受的外部荷载。在结构计算时，钢筋混凝土构件是作为一个整体来承受外力的；又由于混凝土的抗拉强度很低，为简化计算，一般混凝土只考虑承受压应力，钢筋承担拉应力。
二. 实际施工中存在的问题
在实际施工中，钢筋混凝土结构工程存在不少问题，主要体现在以下几个方面：
1） 梁-柱节点区方面
实际施工中，梁-柱节点区钢筋密集，构造复杂，特别是处于结构中间部位的柱子，梁柱钢筋纵横交错，梁的纵向受力钢筋要放在柱纵向钢筋内部，呈井子形交叉，这样柱子的箍筋绑扎很不方便。解决节点核心区箍筋施工问题显得有点困难。
2 ）梁、柱的钢筋保护层厚度方面
钢筋保护层厚度通常是指主筋的保护层厚度，有些施工人员按字面将其误解为构件最外侧钢筋到模板（即箍筋外侧），甚至是拉筋外侧到模板的距离。钢筋保护层的作用一是确保混凝土握裹钢筋，使两者共同工作；二是考虑耐久性即钢筋的保护，防止因混凝土开裂后钢筋被氧化锈蚀，且满足耐火极限的需要。但保护层太厚会导致构件有效截面削弱过多，而太薄则降低上述两个作用。目前相关文献已按环境类别对不同构件保护层的最小厚度做出新的规定，其含义也十分明确，具体施工中应严格执行。
3）混凝土强度等级方面
实际工程中楼盖合适的混凝土强度等级应为C20―C35。柱混凝土设计强度高于梁板。且随建筑物高度增大。两者的设计强度差距会越大。现行规范JCJ3-2002第13.5.7条规定：当柱混凝土设计强度高于梁、楼板的设计强度时，以对梁柱节节点混凝土施工采取有效措施。虽未强调节点核心区混凝土强度等级要与柱相同，但无论梁柱混凝土强度等级相差多少都要保证节点强度。两者均旨在保证“强节点”的设计原则。
4）钢筋混凝土梁裂缝方面
在工程实际中,混凝土因收缩引起裂缝是最常见的。主要原因有以下几种：收缩引起裂缝；冻胀引起裂缝；基础变形引起裂缝；施工不当引起裂缝；荷载过大引起裂缝等。
三. 改进措施
就以上问题，为可以通过一定的施工措施进行改进。
（1）梁-柱节点区布局问题，可以先在钢筋下料加工的时候，就考虑增加若干根与箍筋同级别的短钢筋；具体长度根据节点区箍筋高度确定，箍筋开口处先焊接好，然后把柱箍筋按照设计间距用短钢筋焊接，可以在箍筋每边或两边相对焊接即可，加工成上下开口四周封闭的整体骨架。然后在安装梁钢筋之前，把整体骨架套入柱纵筋并用垫木搁置在楼板模板面上，然后穿梁纵向钢筋并绑扎，待梁钢筋安装完沉梁时，节点区骨架就与梁整体下落，且不会出现变形、开口的问题。这种方法可保证节点区箍筋的间距与数量，实施效果很好，使得节点区箍筋能够满足规范要求。其他问题的解决方法不在此赘述，以下通过实例比较来说明钢筋混凝土结构施工的具体情况。
（2）保护层厚度的规定是为满足结构构件的耐久性要求和对受力钢筋有效锚固的要求。保护层厚度大小，无法满足上述要求，太大则构件表面易开裂。
（3）目前，混凝土的浇筑施工几乎都是用商品混凝土泵送工艺，而且习惯上，各施工单位通常将竖向构件与水平构件分批集中浇筑(即节点区采用楼盖混凝土强度等级浇筑)。如果要求对其中的梁柱节点进行单独浇筑，那么将导致两方面的问题，首先是供应量及浇筑时间不易控制而导致质量事故，其次是节点区与梁板之间的分隔存在难度，故施工单位不希望大面积采用此方法。
（4）冬期施工首先要编制冬期施工技术措施与方案。编制冬施技术措施与方案一定要结合实际统筹兼顾，做到科学合理，全面、具体、适用，确保冬施质量。 做好室外气温与周围环境温度测量，以便及时掌握冬施的开始时间。在施工现场有代表性的位置设置测温点，定时定点每昼夜测温不少于4次，求出平均温度并做好统计与记录。施工现场主要是控制混凝土拌合物出机温度不宜低于10℃，入模温度不得低于5℃。 冬期施工混凝土的养护严禁浇水且混凝土外露表面必须及时覆盖，覆盖层的厚度应根据热工计算确定。混凝土的初期养护温度不得低于防冻剂的规定温度，达不到规定温度时应立即采取保温措施。
四. 钢筋混凝土结构施工实例分析探讨
以下是通过某地下车库混凝土工程专项施工方案对钢筋混凝土结构的施工情况进行探讨研究。
施工概况如下：二期工程主楼地下2层，钢筋混凝土筏形基础承台板厚3.0m，平面48.80m×48.80m，承台混凝土量为6360m3。商铺楼地下1层，承台板厚1.8m，混凝土量为1817m3。地下车库承台板厚1.0m，混凝土量为2319m3，承台中段设后浇带一道。承台混凝土强度等级为C30，抗渗等级P6，总量10496m3。
施工方案
为保证相邻已有建筑物安全，先施工商铺楼、车库基础，后施工主楼基础，这样承台施工由浅入深，同时也降低了商铺楼、车库的基坑降水费用；主楼承台分两层浇筑，每层厚1.5m，商铺楼承台一次浇筑，承台中心水平位置埋设DN50冷却循环水管，距承台底300mm到承台表面向上100mm埋设DN50垂直散热管，间隔6m双向均匀布置，即采用内散外蓄综合养护措施降低大体积混凝土的温升值；砼采用商品砼。
施工工艺
主楼、车库、商铺楼承台浇筑，均由东向西不间断地推进。根据泵送大体积混凝土的特点，采用 分段定点，一个坡度，薄层浇筑，循序推进，一次到顶 的方法。这种自然流淌形成斜坡混凝土的方法，能较好地适应泵送工艺，避免混凝土输送管道经常拆除、冲洗和接长，从而提高泵送效率，简化混凝土的泌水处理，保证上下层混凝土浇筑间隔不超过初凝时间。由于大体积泵送混凝土表面水泥浆较厚，故浇筑结束须在初凝前用铁滚筒碾压数遍，打磨压实，以闭合混凝土的收缩裂缝。
经验总结
采用内散外蓄综合养护措施，可有效降低混凝土的温升值，且可大大缩短养护周期，对于超厚大体积混凝土施工尤其适用；主楼承台混凝土分层浇筑，下层混凝土的表面设置了棋盘式高低块（高差5cm），形成上下连接的键块，并将抗缩钢筋伸出浇筑面20cm以上。在混凝土终凝前，用钢丝刷拉毛表面水泥膜层处理水平施工缝，再清扫冲洗干净，这样可加强上下混凝土的连接，节省凿毛施工缝的人工；大体积混凝土采用泵送工艺，泵送过程中常会发生输送管堵塞故障，故提高混凝土的可泵性十分重要。须合理选择泵送压力，泵管直径，输送管线布置应合理。泵管上遮盖湿麻袋，并经常淋水散热。混凝土中的砂石要有良好的级配，粗骨料最大粒径与输送管径之比宜为1：3，砂率宜在40%～45%之间，水灰比宜在0.5～0.55之间，坍落度宜在15～18之间。
参考文献:
［1］李军.钢筋混凝土结构控制爆破拆除倒塌计算机模拟 ［D］.武汉科技大学，2007.
[2] 黄海,浅谈混凝土裂缝成因及控制[J],建厂科技交流,2005,32(4):37-38； ［3］肖英龙.JFE对建筑用钢材及施工法的开发［J］.世界金属导报，2007.
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