張彥剛
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)于各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求量越來(lái)越大,建筑行業(yè)的繁榮就是最直接的體現(xiàn)。作為我國(guó)的經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一,建筑企業(yè)的健康發(fā)展對(duì)于我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著重要的意義,這種情況在短期內(nèi)時(shí)難以改變的。本文將簡(jiǎn)述鋼筋混凝土技術(shù)的重要性,探究影響混凝土質(zhì)量的內(nèi)在因素,并提出鋼筋混凝土技術(shù)的施工要點(diǎn),最后針對(duì)鋼筋混凝土的建筑的發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行展望,希望對(duì)工業(yè)建筑中鋼筋混凝土技術(shù)的應(yīng)用有所裨益。人類(lèi)的進(jìn)步是伴隨著物質(zhì)社會(huì)的繁榮的,而近幾十年來(lái)隨著人類(lèi)進(jìn)步的同時(shí),建筑行業(yè)也進(jìn)入了興盛的時(shí)期。作為一種優(yōu)質(zhì)的施工材料,鋼筋混凝土被廣泛使用在全世界所有的建筑之中,實(shí)踐也已經(jīng)證明了鋼筋混凝土的價(jià)值,但是雖然鋼筋混凝土已經(jīng)有多年的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),目前我國(guó)的工業(yè)建筑中鋼筋混凝土的應(yīng)用上還存在一些問(wèn)題,如果能夠解決這些問(wèn)題,勢(shì)必推動(dòng)我國(guó)的建筑行業(yè)進(jìn)一步的發(fā)展,推動(dòng)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng),可以說(shuō)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
1.鋼筋混凝土技術(shù)的重要性
縱觀世界上所有的建筑,可以說(shuō)近100年來(lái)建筑的發(fā)展史與鋼筋混凝土是分不開(kāi)的,鋼筋混凝土被廣泛應(yīng)用于各種建筑之中,并且鋼筋混凝土的質(zhì)量直接決定著建筑的質(zhì)量,也決定著使用者的生命財(cái)產(chǎn)安全情況。據(jù)權(quán)威機(jī)構(gòu)估計(jì),我國(guó)每年的建筑總量占世界建筑總量的一半以上,到2015年總建筑面積達(dá)600億平方米,如此龐大的建筑面積需要消耗大量的鋼筋混凝土,而如果在鋼筋混凝土技術(shù)的應(yīng)用上存在瑕疵,則必將影響建筑的質(zhì)量,從而導(dǎo)致不可預(yù)料的后果。建筑行業(yè)目前是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)力之一,自改革開(kāi)放之后,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)體制從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)變革為市場(chǎng)經(jīng)濟(jì),人民群眾的經(jīng)濟(jì)情況的改觀以及各種施工技術(shù)的流入使得我國(guó)的建筑業(yè)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展的趨勢(shì),在這樣的環(huán)境背景下,不僅混凝土技術(shù)的施工工具產(chǎn)生了巨大的變革,混凝土技術(shù)的施工工藝也有了較大的進(jìn)步,各種新型施工技術(shù)的出現(xiàn)直接促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展,也為人民群眾的住房帶來(lái)了更多的便利,滿(mǎn)足了社會(huì)發(fā)展的需求。
2.影響混凝土質(zhì)量的內(nèi)在因素
2.1混凝土自身強(qiáng)度
如今工業(yè)建筑中的混凝土大多應(yīng)用于承重結(jié)構(gòu),顧名思義,承重結(jié)構(gòu)需要承擔(dān)巨大的壓力,而只有所用的鋼筋混凝土技術(shù)符合設(shè)計(jì)的要求,才能夠使得建筑滿(mǎn)足客戶(hù)的需要。作為混凝土質(zhì)量的重要指標(biāo)之一,混凝土的抗壓強(qiáng)度與所用的水泥相關(guān)。在水灰比相同的情況下,運(yùn)用科學(xué)的計(jì)算可以得出,高標(biāo)號(hào)的水泥所制造的混凝土的抗壓強(qiáng)度要高得多,因此在工業(yè)建筑的施工過(guò)程中,要禁止用低標(biāo)號(hào)的水泥代替高標(biāo)號(hào)的水泥,因?yàn)檫@樣制造出來(lái)的鋼筋混凝土是滿(mǎn)足不了設(shè)計(jì)的需求的,也會(huì)造成嚴(yán)重的后果,如果確實(shí)需要使用低標(biāo)號(hào)的水泥,那么對(duì)于各個(gè)稱(chēng)重構(gòu)件的截面都要加粗。再者,骨料與鋼筋混凝土的強(qiáng)度也是息息相關(guān)的。以碎石和卵石作為例子,碎石的外表面更為粗糙,因而與水泥結(jié)合更加緊密,因此在使用強(qiáng)度相同的碎石和卵石作為骨料時(shí),加入碎石能夠有效提高混凝土的強(qiáng)度。
2.2混凝土標(biāo)號(hào)與混凝土平均強(qiáng)度及其標(biāo)準(zhǔn)差的關(guān)系
混凝土標(biāo)號(hào)是依據(jù)混凝土標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度分布的平均數(shù)減去標(biāo)準(zhǔn)值的1.645倍來(lái)計(jì)算的,這種方式能夠確?;炷炼加?5%的保證率,小于標(biāo)準(zhǔn)值的可能性不超過(guò)5%,有力的確保了建筑物的安全性。有了科學(xué)的計(jì)算公式,相關(guān)建筑企業(yè)可以利用這種公式來(lái)計(jì)算在滿(mǎn)足預(yù)期的設(shè)計(jì)條件的情況下,能夠采用的最低標(biāo)號(hào)的混凝土,從而使得混凝土的硬度在滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求的同時(shí),也能夠在一定程度上降低工程的造價(jià),為相關(guān)建筑企業(yè)爭(zhēng)取更多的利益。
3.鋼筋混凝土技術(shù)的施工要點(diǎn)
3.1施工前的準(zhǔn)備過(guò)程
在進(jìn)行模板安裝之前,需要事先掌握設(shè)計(jì)圖紙和建筑物結(jié)構(gòu)尺寸,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件,來(lái)初步制定立模及支撐程序,以及鋼筋綁扎、混凝土澆搗等施工工序。模板安裝過(guò)程中,一般將模板劃分為柱模、底模等,在模板樹(shù)立過(guò)程中,最好先立底模板,然后搭腳手架到設(shè)計(jì)的高度,在底模上立側(cè)模并對(duì)其進(jìn)行加固處理,以保證模板的穩(wěn)定、平整和嚴(yán)密性。在鋼筋材料進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)時(shí),相關(guān)技術(shù)和監(jiān)督人員要嚴(yán)格按照規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋼筋材料進(jìn)行隨機(jī)抽取檢查。通常情況下,在施工現(xiàn)場(chǎng)對(duì)鋼筋進(jìn)行統(tǒng)一加工制作,此時(shí)要求所選用鋼筋的品種、型號(hào)、規(guī)格、數(shù)量滿(mǎn)足項(xiàng)目施工設(shè)計(jì)需求。在澆筑混凝土前還需要對(duì)鋼筋工程的隱蔽好壞進(jìn)行驗(yàn)收。首先要準(zhǔn)備足夠數(shù)量的鐵絲和保護(hù)層墊塊以及捆扎用的工具;其次要對(duì)模板內(nèi)的泥土、垃圾、碎木塊等進(jìn)行及時(shí)的清除,最后還要對(duì)每個(gè)鋼筋接頭的位置進(jìn)行檢查,根據(jù)相應(yīng)的物料單,按標(biāo)準(zhǔn)使其錯(cuò)開(kāi),并在相應(yīng)的模板上做好標(biāo)記。
3.2混凝土的泵送
①管路布置與固定。管路的布置原則:距離盡可能短,彎管盡可能少。管路連接要牢固、穩(wěn)定,各管卡位置不得與地面或支撐物接觸,管卡在水平方向距離支撐物≥100mm,距離地面≥100mm,接頭密封嚴(yán)密。泵體引出的水平管必須轉(zhuǎn)彎處用90度彎管,并設(shè)泵送承臺(tái)。有泵管穿過(guò)的樓板上預(yù)留大小合適的洞口,用木楔、鋼管固定泵管,垂直泵管與柱用鋼管?chē)АK奖霉芘c垂直泵管相交處夏布加頂撐,與混凝土泵出口錐管直接相接的輸送管用馬凳支撐。②泵送程序。泵水泥漿:泵送砼前,先泵兩斗水泥漿以濕潤(rùn)管路、料斗、混凝土缸。在料斗中砂漿未完全泵完,料位在攪拌軸以上時(shí),加入混凝土料開(kāi)始泵送。泵送開(kāi)始時(shí)的速度要先慢后快、逐漸加快;同時(shí)觀察混凝土泵的壓力和各系統(tǒng)的工作情況,待各系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)順利后,按正速度進(jìn)行泵送。中斷泵送后再次泵時(shí),應(yīng)先反泵2-3個(gè)行程,將分配閥內(nèi)的混凝土吸回到料斗中經(jīng)充分?jǐn)嚢韬笤俦盟?。泵送結(jié)束后,及時(shí)清洗泵機(jī)及管路。并拆開(kāi)水平管與垂直管結(jié)合處管卡,將垂直管路的混凝土料卸掉,然后加滿(mǎn)水,用卡球?qū)⒒炷粮准傲隙窙_洗干凈。
3.3提高砼的極限拉伸強(qiáng)度
砼料的強(qiáng)度與骨料、水泥、沙土的配比息息相關(guān),在科學(xué)的配比之下,選擇優(yōu)質(zhì)的骨料和沙土,將混凝土攪拌均勻,能夠有效保證施工的質(zhì)量,同時(shí)提高砼的極限拉伸強(qiáng)度,減少在外力作用下鋼筋混凝土產(chǎn)生的形變量,從而減少外力對(duì)于鋼筋混凝土的影響,這也是避免鋼筋混凝土產(chǎn)生裂縫的方法之一。
3.4砼澆筑
澆筑砼前,升起的滑動(dòng)模板表面應(yīng)徹底清理,經(jīng)項(xiàng)目經(jīng)理認(rèn)可后方可澆筑。在一般情況下,筒壁要連續(xù)澆筑,不允許留施工縫。如遇到特殊情況,如停電時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、機(jī)械出現(xiàn)嚴(yán)重故障無(wú)法及時(shí)修復(fù)更替時(shí)等,應(yīng)按規(guī)范留施工縫,在施工縫上續(xù)澆砼時(shí),應(yīng)將施工縫徹底濕潤(rùn),再澆一層與原砼水灰比一致的水泥漿,澆筑砼要分層進(jìn)行,每層為0.25m,砼頂面應(yīng)低于模板面5cm。砼主要利用地泵輸送,先將砼泵送到內(nèi)操作平臺(tái)上,再用人工均勻分送入模內(nèi)。砼入倉(cāng)后,用直徑50mm的插入式振搗器振實(shí),每層層厚250mm,振搗器應(yīng)插入下層砼內(nèi),深度50mm左右,以利結(jié)合。澆注混凝土應(yīng)按照嚴(yán)格的先后順序進(jìn)行,保證每模內(nèi)的荷載均勻并且保證模板提升時(shí)強(qiáng)度一致。
3.5降低砼入模溫度
溫度變化是引起鋼筋混凝土裂縫的主要原因,因此如果想要降低鋼筋混凝土裂縫出現(xiàn)的幾率,還可以采取降低砼入模的溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō),在澆灌時(shí)要注意選擇合適的天氣,在炎熱天氣下澆灌很可能導(dǎo)致外部溫度急劇升高,混凝土內(nèi)外產(chǎn)生溫差而導(dǎo)致裂縫。夏季在攪拌砼料時(shí),不僅要選擇溫度較低的水,而且骨料和攪拌設(shè)備也應(yīng)該配備相應(yīng)的遮陽(yáng)措施,從而降低骨料和攪拌設(shè)備的溫度,間接降低了砼入模的溫度。當(dāng)然還可以摻加相應(yīng)的緩凝型減水劑或者在砼入模時(shí),采取措施改善合加強(qiáng)模內(nèi)的通風(fēng),加速降低模內(nèi)熱量的散發(fā),這些措施也是行之有效的。
3.6改善約束條件,削減溫度應(yīng)力
對(duì)較為大型的混凝土建筑采取分層澆筑的措施,也能夠很好的降低水化熱的聚集,從而降低混凝土內(nèi)外的溫度差,減小溫度對(duì)于混凝土的影響。而在分層澆筑的過(guò)程中,必須注意合理設(shè)置水平或垂直的施工縫,這是出于鋼筋混凝土熱脹冷縮的考慮。
3.7加強(qiáng)施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)控
加強(qiáng)施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)控時(shí)預(yù)防鋼筋混凝土裂縫的有效措施,施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)控具體有以下幾點(diǎn):(1)在混凝土澆筑之后,需要及時(shí)對(duì)混凝土進(jìn)行保濕,從而避免混凝土外部的水分揮發(fā)過(guò)快而導(dǎo)致內(nèi)外的從而避免混凝土外部的水分揮發(fā)過(guò)快而導(dǎo)致內(nèi)外混凝土形變量不同,從而產(chǎn)生裂縫。特別是在夏季應(yīng)該頻繁對(duì)澆筑完成的混凝土進(jìn)行保濕工作,從而減小混凝土裂縫產(chǎn)生的幾率。(2)加強(qiáng)對(duì)于混凝土的溫度的監(jiān)控,條件允許的情況下可以實(shí)行信息化的控制,利用電子儀器來(lái)隨時(shí)監(jiān)控混凝土內(nèi)的溫度變化,混凝土內(nèi)外的溫差必須在25℃以?xún)?nèi),基面溫差與基底面溫差均控制在20℃以?xún)?nèi),這樣才能有效控制有害裂紋的發(fā)生。如果不能實(shí)現(xiàn)信息化的監(jiān)控,那么在大體積的混凝土澆筑完成之后,需要派專(zhuān)人進(jìn)行溫度的監(jiān)控,主要監(jiān)控混凝土表面與結(jié)構(gòu)中心的溫度,測(cè)溫時(shí)間不少于14小時(shí),前7天每隔4小時(shí)測(cè)溫一次,后7天每隔8小時(shí)測(cè)溫一次。砼結(jié)構(gòu)中心溫度與砼表面溫度的溫差不得超過(guò)25度,測(cè)溫過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)溫差大于25度時(shí),要采取有效措施,如覆蓋保溫等。當(dāng)溫差小于25度時(shí),可停止測(cè)溫。(3)采用其他輔助方式。為了減小溫度對(duì)于鋼筋混凝土裂縫產(chǎn)生的影響,可以在鋼筋混凝土澆筑完成之后,及時(shí)完成土壤的回填,這樣能夠避免鋼筋混凝土長(zhǎng)時(shí)間暴露于空氣之中,既避免了暴曬,又避免了鋼筋混凝土表面的水分蒸發(fā)過(guò)快,從而降低鋼筋混凝土出現(xiàn)的幾率。
4.鋼筋混凝土建筑的發(fā)展趨勢(shì)
4.1高分子聚合物的類(lèi)型應(yīng)用
建筑行業(yè)的繁榮推動(dòng)著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又不斷的促進(jìn)著建筑行業(yè)的進(jìn)步,在這樣的環(huán)境背景下,混凝土施工技術(shù)出現(xiàn)了一些革命性的變革。例如丙稀酸酯共聚乳液的出現(xiàn),該乳液配置的砂漿性能非常優(yōu)秀 ,其中有粘結(jié) 、抗凍、防滲、抗氯離子滲透以及耐磨、耐老化的優(yōu)良性能,在我 國(guó)的各個(gè)行業(yè) 比如水利 、公路、橋梁 、化工等方面具有廣泛應(yīng)用。在加入了丙稀酸酯共聚乳液的鋼筋混凝土中,鋼筋混凝土的硬度得到了極大的提高,可以說(shuō)具有顯著的抗裂性能,這對(duì)于減少工業(yè)建筑中鋼筋混凝土裂縫的產(chǎn)生是非常有利的。再者加入了丙稀酸酯共聚乳液的鋼筋混凝土抗老化性能更強(qiáng),能夠有效抵抗由于老化對(duì)鋼筋混凝土的性質(zhì)帶來(lái)的影響,從而提高工業(yè)建筑的質(zhì)量。
4.2節(jié)能建筑技術(shù)方面的應(yīng)用
隨著時(shí)代的發(fā)展,人們?cè)絹?lái)越意識(shí)到可持續(xù)發(fā)展的重要性。資源是有限的,而人類(lèi)的欲望是無(wú)限的,如何在有限的資源與無(wú)限的欲望之間取得平衡,是很多國(guó)家都在嘗試的問(wèn)題,而嘗試的結(jié)果,就是各種節(jié)能技術(shù)的推廣。各種高科技的節(jié)能技術(shù)能夠顯著提高人們的生活質(zhì)量,同時(shí)又能夠不對(duì)環(huán)境造成更大的破壞,這才是人類(lèi)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展之路,也是我國(guó)提出建設(shè)資源節(jié)約型環(huán)境友好型社會(huì)的初衷。各種新型節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于鋼筋混凝土之中,不僅能夠降低鋼筋混凝土對(duì)于能源的消耗,同時(shí)還能夠降低鋼筋混凝土的生產(chǎn)對(duì)于環(huán)境的影響。新型鋼筋混凝土技術(shù)的資源消耗更少,而各種物理特性又優(yōu)于傳統(tǒng)的鋼筋混凝土,這種鋼筋混凝土的推廣是建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
5.小結(jié)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,我國(guó)對(duì)于各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的需求量越來(lái)越大,這也導(dǎo)致了建筑行業(yè)的繁榮,而建筑的質(zhì)量是建筑行業(yè)的發(fā)展的重中之重,如何提高建筑的質(zhì)量,是當(dāng)前建筑企業(yè)應(yīng)該著重思考的問(wèn)題。鋼筋混凝土的質(zhì)量直接影響到工業(yè)建筑的質(zhì)量,也對(duì)人民群眾的生產(chǎn)生活造成了重大的影響。鋼筋混凝土裂縫作為影響建筑質(zhì)量的重要原因之一,可以通過(guò)完善澆筑前的準(zhǔn)備工作、加工施工過(guò)程的檢測(cè)、降低水化熱、降低砼入模溫度、加強(qiáng)施工過(guò)程中的養(yǎng)護(hù)和監(jiān)控、改善約束條件、削減溫度應(yīng)力、提高砼的極限拉伸強(qiáng)度、加強(qiáng)混凝土的早期養(yǎng)護(hù)等措施來(lái)進(jìn)行預(yù)防。相信通過(guò)對(duì)于各種混凝土施工技術(shù)的運(yùn)用,能夠有效推進(jìn)整個(gè)建筑行業(yè)的發(fā)展,成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的不竭動(dòng)力。