淺談鋼筋混凝土結構工程施工特點與巖土工程的關系

趙影 路泉 邵楠楠 楊延欣

摘要：目前建筑工程的建筑中混凝土結構由于其本身存在防火性能好、堅固穩定、成本低、承受荷載力強等諸多優點，因此得到了非常廣泛的應用。近年來，隨著各種地震的頻繁發生，人們開始關注建筑的穩定性以及堅固度，對于建筑的結構也提出了越來越高的要求。想要保障建筑鋼筋混凝土結構的安全與穩定，積極的進行巖土工程的施工質量提升現實意義顯著。本文對目前的鋼筋混凝土結構工程施工特點進行分析，結合巖土工程的特性，總結兩者間的關系，旨在深化認知，以期為同行提供參考。

關鍵詞：結構工程;施工特點;巖土工程;關系

一、鋼筋混凝土結構施工的特點

（一）施工工序的復雜性

鋼筋混凝土施工不同于一般的工程施工，其施工工序一般較為復雜。通常情況下建筑工程都會按照準備工作→放樣→測量、構建模板→建立鋼筋架→安裝→澆灌混凝土→混凝土養護、拆模的步驟展開施工，但是施工順序需要隨著工作面位置的變化而發生改變，這也為后續施工質量管理工作帶來了很多困難。

（二）鋼筋混凝土結構的易損性

所謂易損性是指在鋼筋混凝土施工過程中，由于施工不規范造成結構開裂等問題，與此同時，還存在很多外在因素，因為受到材料自身性能與質地的影響，鋼筋混凝土結構也會出現破損問題。這些問題都在警告我們，在利用鋼筋混凝土時必須要小心謹慎，以避免造成不必要的損失。

（三）混凝土碳化

潮濕空氣中的二氧化碳侵入到混凝土內，氫氧化鈣物質起化學反應后，會生成碳酸鈣和水，這一過程被稱為混凝土碳化。混凝土碳化不僅會引起混凝土收縮，使混凝土表面產生細微的裂縫，還會導致混凝土的堿度降低，減弱混凝土對鋼筋的保護作用。

（四）鋼筋混凝土結構的異變性

新澆灌混凝土必須通過模板支撐或二次支撐，傳遞給下面預先澆灌好的樓板，在這一過程中，需要由混凝土結構及臨時性承載系統來承擔施工的所有荷載。這種由混凝土變化結構及支撐系統組成的臨時承載系統，會隨著施工程序的變化而發生變化，施工過程中混凝土澆筑、養護及拆模等步驟，因為作業面不同，各施工程序需要的材料、工技術、施工人員的數量都是不同的，因此直接導致了混凝土結構體系承載隨著施工工序的變化而發生變化。

二、巖土工程的性質以及特點

（一）巖石裂隙性

巖土工程的突出性質體現在巖石的裂隙性方面。一般來講，巖石都具備長短不同、疏密程度不同和寬窄不同的裂隙，這是巖石和其他建材相比最為突出的特點之一。巖石的裂隙形成原因比較的多，比如巖漿的收縮、構造應力的作用等。這些多樣的原因導致巖石裂隙系統的多樣性，而且這些裂隙存在著不同的特點。比如有的光滑，有的粗糙，有的平直，有的則沒有任何的規律。

基于物質力學角度進行分析，巖體在力學參數、結構面力學參數以及巖石。力學參數之間存在著非常顯著的差異。從巖土工程勘察設計的角度進行分析，最為重要，也最為困難的對巖體的結構面分布以及參數進行明確。

（二）土的孔隙性

巖土工程的另一個突出特點體現在土的孔隙性方面。從土的力學知識角度做具體的分析，土具備載體結材料的基本特點，其內部存在著非常明顯的孔隙。從土的類別劃分來看，飽和土為淀圍兩相土，而非飽和土為淀圍氣三相土。基于飽和土和非飽和土的劃分，出現了孔隙壓力和有效壓力兩個不同的壓力概念。就孔隙壓力來看，其既有孔隙氣壓力的包含，也有孔隙水壓力的包含。在飽和土中，孔隙的水壓力在增長或者是消散的時候，一定條件下的加荷速率會導致不同地基承載力的產生。

（三）巖土工程的自然依賴性

從巖土工程的屬性劃分來看，其屬于傳統力學的范疇，是土木工程的一個關鍵性分支，而且巖土工程在傳統力學不斷發展的基礎上實現著進步。在巖土工程設計的時候需要對全方位的綜合地質、地下條件以及氣象水文等情況做分析與討論，所以需要做好相關方面的調查與分析。

從現實需求的具體解決來看，僅僅是利用力學做計算是遠遠不夠的，所以就巖土而言，不管是其結構或者是材料，其都屬于自然形成的，人為因素對其沒有產生影響，工程師不貴控制自然的安排，所以參數、條件等信息的不確定性使得巖土工程的存在具有明顯的自然依賴性。

三、結構工程與巖土工程之間的關系

就目前的分析研究結果來看，任何學科都不可能獨立存在，其會與其他學科產生交叉聯系，巖土工程屬于學科分支，自然也不會例外。從巖土工程的具體分析來看，其與較多的學科有著密切的聯系，而且尚沒有固定的邊界。比如巖土工程和環境工程、道橋隧道、水利工程等存在著非常顯著的聯系。當然，巖土工程和結構工程之間也有顯著的聯系，以下是具體的分析。

第一，結構工程和巖土工程的關系十分的密切，比如進行房屋結構以及橋梁建構建設的時候需要依靠地基，所以地基是否穩定會直接影響結構的穩定性和質量。在實踐中發現，有些地基會存在非常明顯的變形情況，這種變形會對結構的具體使用功能產生顯著的影響，尤其是其中的次生應力，其很可能導致結構超過預期的限值。如果地基有問題發生，再進行地基的補救是非常麻煩的，而且工程量也會加大，所以要實現結構工程的秩序性，需要對地基的穩定性做強調。一般來講，地基的設計主要有工程師來完成，其依據的主要參考是上部結構設計標準，當需要設計的地基復雜程度比較高的時候，工程師必須要親自參與設計，這樣，具體的設計處理效果會更加的顯著。另外，巖土工程需要對結構的形式、剛度、分布等內容進行掌握，還要對地基變形的基本標準進行掌握，這樣，在進行地基勘察設計開展的時候，科學的圖形才會被設計出來。

地基和結構具備整體性，二者有相互的影響。從現實分析來看，當地基發生變形的時候，結構的應力會有明顯的變化，此時的結構荷載分布也會出現變化。在通常情況下，對地基進行有效處理窺提升地基的承載力和剛度、強度，從而使其滿足上部結構設計的基本要求，與此同時，通過采用調整結構剛度的方式可以實現地基變形要求的滿足。目前，地基與上部結構之間存在的協調關系已經成為了一個比較熱門的話題，從目前的巖土工程和結構工程關系研究來看，二者是相互重疊、相互交叉且密切相關的。舉個簡單的例子，結構延伸的樁基礎是結構當中非常關鍵的要素，但是樁基的變形量以及承載力主要的決定因素是巖土性質。所以在工程結構的具體設計和建設中，需要對地基的設計進行強化，而地基的設計強化則又需要重視巖土的基本屬性。

第二是從本質分析來看，巖土工程數據技術范疇，進一步的對其進行分析，其屬于應用類的學科。地質學中有一個重要的分支是工程地質學，而工程地質學的出現與土木工程的需求促進有顯著的關系。從學科領域和實際問題的解決來看，巖土工程的重要基礎是工程地質，而巖土工程則是一定程度上工程地質的發展與延伸。在工程中，巖土材料的結構、性能等會在自然作用下形成。目前，很多巖土問題僅僅可以依靠地質的變化規律實現分析，而不能通過人來進行規定。

結束語：

綜上所述，結構工程在目前的社會工程建設中占據著非常重要的地位，積極的進行結構工程的分析與研究，這于結構工程的現實開展有突出的意義。文章對鋼筋混凝土結構工程的特點做詳細的分析，并就結構工程和巖土工程的關系做討論，發現真正掌握了結構工程和巖土工程的關系，在進行工程設計以及施工的時候，準確性、可行性會更高。

參考文獻：

[1]王立平，呂小師，王云飛.“攻守關系”在巖土工程施工授課中的應用[J].中國地質教育，2017，26（3）.

[2]夏立程.巖土工程施工特點及巖土工程勘探技術之我見[J].低碳世界，2017（16）：43-44.

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