由設計談混凝土結構施工質量控制重點

付秀艷 韓建強

(1.唐山市城市建筑工程總公司，河北唐山 063000; 2.河北聯合大學建筑工程學院，河北唐山 063000)

0 引言

隨著國民經濟的增長，建筑技術的提高，建筑工程規模不斷擴大，尤其在城市，為充分發揮土地的綜合利用率，高層建筑正逐漸成為城市的主體。通常而言，高層建筑結構相對復雜，荷載較大，因此，磚混結構已經不再適應，鋼筋混凝土或鋼骨混凝土結構成為建筑的主要載體。

1 建筑物采用混凝土結構的優勢

1)通常混凝土結構包括素混凝土結構、鋼筋(鋼骨)混凝土結構和預應力混凝土結構等。而普通民用建筑中大部分采用的是鋼筋混凝土結構，充分發揮了混凝土的抗壓與鋼筋的抗拉性能，因此，鋼筋混凝土結構的承載力較高，大多數情況下可用來代替鋼結構，因而節約鋼材;2)混凝土容易就地取材，鋼筋混凝土結構中，砂和石料所占比例很大，水泥和鋼筋所占比例較小，砂和石料一般都可以由建筑工地附近提供，達到降低成本的目的;3)鋼筋埋放在混凝土中，經混凝土保護不易發生銹蝕，因而提高了結構的耐久性。當火災發生時，鋼筋混凝土結構不會像木結構那樣被燃燒，也不會像鋼結構那樣很快達到軟化溫度而破壞。有較高的耐火性;4)雖然鋼筋混凝土結構在構件制作時，可以根據需要澆搗成任意形狀，有良好的可模性，但成型后卻有很大的剛度、整體性好，確保有足夠的抗震性能。

2 混凝土結構施工中存在的問題

在《混凝土結構工程施工質量驗收規范》中指出，混凝土施工過程中要分別對模板、鋼筋、混凝土進行驗收，而目前就混凝土結構的施工現狀來看，其存在的問題主要包括以下幾點:

1)原材料不合格，如混凝土配比執行不嚴格、鋼筋強度或塑性不符合要求;

2)構件斷面尺寸、軸線存在偏差、表面平整度超限的問題;

3)鋼筋制作不達標，安裝尺寸誤差過大，影響荷載的傳遞、保護層厚度;

4)建筑結構出現裂縫，直接影響到建筑的承載力;

5)建筑結構的表面有損傷現象，比如缺棱、掉角等等;

6)存在蜂窩、麻面、露筋、孔洞以及內部不實等等問題，影響到建筑物的正常使用;

7)在建筑的梁、板、墻以及柱等等結構的接縫處、施工縫處產生夾渣、疏松等現象。

3 混凝土結構施工質量控制重點

3.1 加強材料檢測

材料是生產任何產品的基礎，因此材料是否合格，直接決定了產品的質量。在通常的混凝土結構中，鋼筋和混凝土是最基本的材料。在《混凝土結構設計規范》中，4.1條明確指出混凝土在設計過程中采用的標準，以及各個不同強度級別的混凝土的性能指標;同樣，在4.2條中規定了鋼筋的所有力學、變形等指標，而所有這些指標都是鋼筋混凝土構件設計計算的標準。如果在施工中的材料達不到設計圖紙中規定的要求，那么所有的結構計算將失去根本依據，結果也就沒有安全保障，建造出的建筑物也就沒有合格與否的確定性。而在實際施工過程中，鋼筋原材直接來自工廠生產，標準化程度較高，質量的控制較容易。而混凝土工程中水泥、粗細骨料等原材料使用數量龐大，施工規范規定的質量檢驗方法存在檢驗周期長、操作復雜、費用高及取樣代表性難以保證等問題。對混凝土原材料質量主要依靠有關管理人員的工程經驗進行判斷，因而出現此類錯誤的可能性比較大。特別是砂、石的含水率、雜質及不合理級配等直接影響混凝土強度的指標更難以控制，因此，應作為混凝土施工質量控制的重點。現在，一般規定主要受力構件要采用預拌混凝土即商品混凝土，以避免此類質量問題的出現。

3.2 加強測量控制

施工中測量是保障構件截面尺寸、建造位置的操作。截面尺寸大小直接決定構件承載能力，而構件位置會影響整體結構的傳力方式。《混凝土結構設計規范》5.2條介紹了混凝土結構在設計時計算簡圖確定方法，明確指出構件截面與平面軸線的對應關系;在規范的第六章承載力極限狀態計算、第七章正常使用極限狀態計算的各個公式中都體現出截面尺寸與承載力的關系;而在《建筑抗震設計規范》5.5條中，規定了層間位移的限值，即豎向位移對建筑抗震性能的影響限值。這些條文都體現了尺寸的重要性，因此，在施工中必須嚴格控制，特別是在高層建筑中，尺寸誤差的積累會加大，對建筑物安全的影響也會加大，應該更加注意。《高層建筑混凝土結構技術規程》13.2條中，詳細規定了高層建筑施工時有關測量的要求。

3.3 加強保護層厚度控制

混凝土保護層是正常使用時，鋼筋不被銹蝕，提高結構的耐久性;火災發生時，鋼筋不立即軟化，提高耐火性的保障。《混凝土結構設計規范》8.2條中，規定了使用年限為50年、100年的混凝土結構構件在不同使用環境中的最小保護層厚度，而在構件的配筋計算中，鋼筋的合力作用點的位置也是根據此規定而確定的，也就是說，施工中如果保護層厚度過小，就達不到其應起的保護作用，而厚度過大，配筋計算的結果又會受到影響，因此，施工中必須控制保護層厚度與設計值相同，只有這樣才能確保其預設功能的實現。

3.4 加強特殊部位控制

3.4.1 墻、柱與基礎的相接處施工

在建筑物的結構設計時，基礎和主體是分段進行的。基礎作為上部結構的嵌固端，四周有土的支撐，主要考慮受壓荷載，且構件截面可設計的很大，比如筏板基礎，因此其混凝土強度可以較低，但對于主體結構中與之相連的墻或柱，不但要承受受壓荷載，還要考慮地震作用、風載、偏心距等引起的受彎作用，且截面較小，同時要考慮與鋼筋強度的匹配，因此其混凝土強度較高。在施工時，墻或柱與基礎或底板連接處，一般根據設計要求設在基礎底板的上表面，使之與施工縫重合，方便施工。而此處不但是墻或柱的嵌固端，要求堅固、整體協調，又是不同強度混凝土的交接面，容易形成夾渣、疏松等現象，因此，要達到設計要求，保障施工質量，必須嚴格控制。

3.4.2 梁柱核心區施工

梁柱的交接區，既屬于水平構件梁，又屬于豎向構件柱，是受力比較復雜的區域。《混凝土結構設計規范》11.6條規定不僅應對梁柱節點核心區進行抗剪驗算或采取抗震構造措施，而且為了增強節點的承載能力，除驗算外，同時更要從構造上采取保證措施，比如:首先要保證梁寬小于柱寬的1/2，其次為了增強梁對柱的約束，可采取梁端水平加腋的方法;對于邊柱及角柱，可以適當內移外墻采用加挑梁的結構布置方法，使節點不是單側或兩側為主受力，而是四周均處于四面有梁的約束當中。對于核心區的鋼筋，更是在11.6.7及11.6.8中作了詳細的錨固長度及配箍率的要求說明。所有這些規定，都是為了保障“強節點，強錨固”的設計原則，使建筑不至于由于某個局部節點破壞導致整體倒塌，因此，核心區的施工質量也顯得尤為重要。而且在高層中，為了改善梁的延性，梁端經常采用高強混凝土，從而也提高梁端抗剪能力，改善梁的縱筋的錨固性能，減少柱核心區剪力，即核心區的混凝土強度可能和構件的不同。為此，施工時可以采取措施:交接面采用綁扎篩網或加楔;注意澆筑順序，一般先澆筑高強混凝土，再澆筑低強度混凝土。

3.4.3 后澆帶施工

在規模比較大的工程中，特別是在高層建筑物中，由于功能和造型的需要，往往把高層主樓與低層裙房連在一起，但是從傳統的結構觀點看，希望將高層與裙房荷載差距較大的兩部分脫開，應設變形縫;然而從建筑要求看又不希望設縫;因此施工后澆帶便應運而生了。這種后澆帶一般具有多種變形縫的功能，在整個結構施工中解決了高層主樓與低層裙房的差異沉降，又達到了不設永久變形縫的目的。而要使這一功能得以實現，最重要的是控制后澆帶的時間。如果后澆收縮帶單獨設置，則灌注混凝土的時間宜在樓板澆筑的60d之后，這樣估計可以完成混凝土收縮的60%以上，如確有困難時也不宜少于30d。當然，澆筑后澆帶時對原澆筑構件、預留鋼筋的處理也是質量控制的重點，材料強度不能低于設計規定，后澆筑的混凝土應采用微膨脹混凝土，盡量使先后澆筑的混凝土成為整體，達到建筑的預期要求。

4 結語

要提高混凝土結構建筑的質量，必須在施工階段加以控制。同時，還要不斷改善施工技術及提高工業化程度，加強人員管理。由測量定位開始，嚴格控制進場材料、一切以施工圖紙為前提找準關鍵部位，充分考慮設計意圖，根據不同建筑物的特點進行重點部位質量控制，以減少或消滅在混凝土工程中長期存在的質量通病，建造出優質的建筑物。

［1］GB 50010-2010，混凝土結構設計規范［S］.

［2］GB 50011-2010，建筑抗震設計規范［S］.

［3］JGJ 3-2010，高層建筑混凝土結構技術規程［S］.

［4］重慶大學，同濟大學，哈爾濱工業大學.土木工程施工(上冊)［M］.北京:中國建筑工業出版社，2010.

［5］隗壽軍，張治福，韓 勇.高層建筑基礎混凝土施工技術方案［J］.中國科技信息，2008(13):39-40.

［6］馬 祥.談混凝土結構工程施工和質量控制［J］.山西建筑，2012，38(32):242-243.