建筑工程建筑中混凝土結構的施工技術探討①

楊成龍

摘要：混凝土結構澆筑是土木工程建筑施工的主要部分，對建筑工程的速度和工程質量形成了影響。由于各種因素的影響會造成混凝土結構存在開裂問題，所以在建筑施工過程中，應當通過科學的預防措施，對開裂問題加以合理防范與管理，從而保障混凝土結構澆筑的成功進行，增強結構的安全和穩定性，促進土木工程建筑行業的健康發展。本文對土木建造中混凝土澆筑工藝展開研究。

關鍵詞：建筑工程;混凝土;施工技術

1混凝土結構概念及特點

混凝土結構是指以混凝土為主體建筑材料，同時以各種其他建筑材料組合構成的一類新型結構，具體分為素混凝土結構、外部預應力混凝土結構和鋼筋材料混凝土結構三組成部分，當前混凝土已成為土木工程建設領域較為普遍的一類建筑材料。目前，混凝土結構在土木工程建設中使用日益普遍，其具體特征包括：①混凝土結構生產各個過程工藝簡化，機動性較強;②混凝土原材料生產成本較低廉;③混凝土結構在土木工程建設中呈現出較強的耐火性和耐久性;④對抗地震的能力較強;⑤具備可調節性能，從而可以適應各類建筑工程使用要求;⑥使用各種工業廢棄物進行混凝土結構制造，如煤灰、煤泥或爐渣等，具備一定環境保護用途。

2保護層的作用

2.1保證混凝土與受力鋼筋共同工作

鋼筋混凝土結構的整體承載力主要靠混凝土和鋼筋一起工作來完成。而結構實際工作承重的程度則與混凝土和鋼筋表面間的握裹力直接相關。握裹力分為混凝土和鋼筋表面相互之間的黏結力、混凝土下降時和鋼筋混凝土表面之間的磨擦力、凹凸不均的鋼材表層和混凝土內部的嚙合力。螺紋鋼筋的握裹力測試資料中指出，為了確保鋼筋表面和混凝土一起工作，在鋼筋直徑附近還需要有相應厚薄的混凝土保護層。一旦鋼筋表面和混凝土相互之間沒有握裏力或握裹力過小，將會缺乏一起工作的基礎。但施工實踐中證明，混凝土保護層的最小厚度必須超過或小于鋼筋混凝土的直徑，才能確保鋼筋施工和混凝土一起工作，受到外力負荷的影響。

2.2保護鋼筋不受腐蝕，增強結構耐久性

混凝土保護層能夠保護鋼材在自然因素和正常使用條件下，不被有害介質的腐蝕，避免生銹。由于混凝土屬堿性建筑材料，長時間和空氣相接觸后會起物理化學反映而引起碳化。碳化將使得混凝土堿性逐步降低甚至逐漸消失。這時，室內空氣中的潮氣、水份和腐蝕氣體透過混凝土的毛細孔和空隙滲入其中，造成鋼筋腐蝕。所以，應當確保鋼筋混凝土保護層達到規定的厚薄，使之達到所需要滿足的最大握裹力的要求，則才能更有效地推遲混凝土碳化層抵達鋼材表層的時間，從而增長建筑結構壽命。某市的一幢七層的框架房子，從竣工后交付政府使用到被認定為危房拆毀，歷時只有十多年，大大地少于了原來的設計使用期限。經專家確認，鋼筋保護層厚度不足才是直接影響其壽命的關鍵。在拆卸流程中可以看到，在工地的廁所問、廚房，以至客廳的天棚上均有一道道生銹的鋼筋外露，一些直徑為10mm的鋼筋，在剝去鐵銹層后直徑長度僅剩約5毫米，而因為鋼筋直徑保護層厚度的不足，與混凝土拌和時又用海砂做細骨料活性，加之現場天氣潮濕，鋼筋直徑會長時間在潮濕的酸式環境下而生銹。鐵銹體積膨脹使過薄的鋼材保護層破裂，進一步加速了對鋼材的腐蝕。由于時效的延長，鋼材橫截面也不斷縮短，結果使結構過早地喪失了承載能力。

2.3保護結構不會因高溫影響，而迅速喪失承栽能力

混凝土是一類非常好的耐火建筑材料。在規定的工作溫度范圍內，混凝土和鋼筋材料的熱膨脹系數基本相似。只是在氣溫驟然上升時，兩者熱脹冷縮之差將劇烈改變。鋼筋膨脹增大，抗拉強度降低。二者缺乏一起工作的必要條件，導致結構損壞。所以，根據結構防火的需要，就必須提高鋼材保護層的厚度。

3鋼筋混凝土結構保護層強度的確定

對單位受力鋼筋用于混凝土主體結構的橫截面板的設計而言，受力承拉的直徑距承載力區越遠，其作為單位受拉體積的類型鋼材直徑，所能夠承載的內外應力彎矩也就越大，而這種類型鋼材越大，直徑所能夠發揮的流體力學平衡效果也就越高。所以，一般來講鋼筋直徑混凝土結構的受拉鋼材直徑，應該盡可能接近于受拉一側混凝土構造的邊緣。假如在鋼筋混凝土結構的鋼筋混凝土部位，安裝了錯誤設備或是鋼筋混凝土建筑結構的有效保護層面積過大，輕則減少了鋼筋混凝土結構的承載能力，重則會出現重大事故。但當鋼筋混凝土結構的被拉鋼筋越來越接近于鋼筋混凝土結構的邊界時：

（1）由于鋼筋混凝土結構的保護面過小易在澆筑時產生鋼筋露筋，及在鋼筋混凝土結構受力時與表面鋼筋混凝土剝離。

（2）隨著施工時間的增長，鋼筋混凝土建筑結構保護表層的鋼筋混凝土將慢慢地被碳化，在所有鋼筋混凝土建筑結構表層工作后的壽命內，由于保護在表層內的混凝土結構失去了原有防護層的功能，由此直接造成表層鋼材受到腐蝕，有效保護截面大大降低，保護效果大大減弱，鋼材和鋼筋混凝土間直接失去了粘黏結合的能力。這種建筑結構整體性可能會直接受到嚴重破壞，甚至還可能會直接造成建筑整體所有鋼筋混凝土表層結構的嚴重損壞。

（3）在實踐中鋼筋混凝土結構的鋼材保護層厚薄也是隨著部位的差異有明顯的區別。

4保護層的質量控制措施

4.1提高認識，高度重視

在施工實踐中，發現了鋼筋混凝土保護層厚度，并不能滿足工程設計規范要求，究其原因就是由于各級施工對鋼筋混凝土混凝土保護層的認知都有誤，并不能從根本上理解其意義。所以對于提高鋼筋混凝土混凝土保護層施工的效率，就必須從施工人員的基本思想認識人手，堅決摒棄那些“鋼筋保護層厚度小一點或者有一點偏差，對結構工程沒影響，結構絕對不會倒塌”等錯誤觀點。在鋼材加工和模具制造的過程中，嚴格遵照工程設計規定和有關標準進行施工，嚴格管理好了鋼筋混凝土混凝土保護層的厚薄。對于混凝土混凝土，需要做詳細的檢測合格項目。

4.2加強施工過程的質量控制

要始終確保所有鋼筋混凝土結構保護層的整體厚度都完全符合要求，除了有提高安全認識之外，更重要的就是要嚴格做好各種施工工藝流程的安全質量監督管理。同時在混凝土施工流程中，要重視工人對各點棒的掌握，以防止各點棒頻繁接觸鋼筋，從而引起鋼筋位移。特別是在混凝土現澆板施工，通常在鋼筋直徑綁扎時的情況都很正常，但一到澆筑時間情況就又變了樣。由于工作人員直接在鋼筋上走動，或把施工設備直接置于鋼筋上，結果，就常常使承載鋼筋被人踏倒或變形，混凝土上部鋼筋扭曲變形，因此保護層的厚薄也就不能確定。在澆筑過程中，應當注意規范動作，禁止作業人在鋼筋上任意走動，對上層鋼筋應當加以合理的定位。鋼筋混凝土澆筑過程中還應當派專人隨時檢測，遇到問題及時處理。

4.3及時引用新技術新工藝

近年來由于技術和新工藝的進一步發展，這些全新的塑膠（尼龍）卡子也漸漸被用于替代傳統砂漿墊片。該種塑膠卡子尺碼標準，而且強度穩定，可以承受很大的壓強。安裝方式也很簡單，將卡子直接卡在鋼板上，與鋼筋材料的接頭比較緊密，不容易松動和被壓碎，對保護層厚度的調節也很易于實現。所以，在建筑施工中應優先選用這些塑料卡子。

5結束語

總而言之，鋼筋保護層厚對工程質量雖沒有決定性意義，但若不進行重視，對其所產生的影響卻是不容忽視的。所以，要在準確掌握鋼筋和混凝土受力原理的前提下，充分考慮到了合適的鋼筋直徑保護層對建筑結構的重要性。只有防微杜漸，才能讓建筑工程施工技術的水平更上一個層樓。

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