鋼筋和混凝土本來是兩種毫無關聯的材料,鋼筋比重較大,能同時承受壓力和張力;而混凝土是一種脆性材料,比重小,只能承受其中一種力——壓力,不能承受張力。在實際的建筑工程中,不能只使用鋼鐵,因為造價較高,保暖性能也不行。對于高大的建筑物,地面壓力大,而僅有鋼鐵,是不能完全承受的。但是,如果只使用混凝土的話,造價上便宜很多,但是堅固性能不達標,可能對人們的生命財產造成威脅。既然不安全,人們也不敢居住,這樣的建筑物毫無意義。鑒于兩種材料的優缺點,建筑工作者把兩者巧妙地結合起來,在混凝土中加進鋼筋,這樣可以揚長避短,既能降低造價,同時堅固耐用,保溫性能也好。
一、鋼筋工程
(一)基本要求
鋼筋進場時,應按規定抽取試件作力學性能檢驗,其質量必須符合有關標準的規定。如鋼筋在施工現場加工制作,則鋼筋加工的允許偏差應符合相關的規定;如由鋼筋加工場制作,則應重點控制好配料單的編寫及半成品到現場后的檢驗環節。鋼筋安裝時,鋼筋的品種、級別、規格和數量必須符合設計要求。
(二)鋼筋接頭位置及要求
梁底部鋼筋接頭應設在支座處,上部鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內,且同一斷面鋼筋接頭根數不得超過總根數的50%(焊接)或25%(綁扎搭接),接頭位置應錯開45d(d為鋼筋直徑);墻、柱豎向鋼筋接頭應設在每層樓板面處,接頭位置應錯開50d;板底筋接頭應設在支座處,負鋼筋接頭應設在跨中1/3范圍內,其它短鋼筋則按設計長度配料制作不設接頭。
(三)施工縫處鋼筋處理
現澆鋼筋混凝土樓面一般不留施工縫,如遇天氣、施工組織、水電供應或其他特殊情況不得不留施工縫時,斷面處應增設施工插筋以增加施工縫處的抗剪能力,插筋數量和伸入縫兩側的長度由施工單位會同監理單位確定。板插筋采用Φ12鋼筋,放置于板中部,梁插筋用Φ20的鋼筋放于上、下受力鋼筋位置。
二、混凝土工程
(一)基本要求
混凝土采用商品混凝土泵送施工方法。混凝土原材料、配合比、外加劑應符合相應規范規定;混凝土的強度等級必須符合設計要求;用于檢查結構構件混凝土強度的試件,應在混凝土的澆筑地點按照要求隨機抽取制作,并做好養護;混凝土運輸、澆筑及間歇的全部時間不應超過混凝土的初凝時間;同一施工段的混凝土應連續澆筑;分層澆筑時,上一層混凝土應在底層混凝土初凝之前澆筑完畢;施工縫、后澆帶的位置及處理應按設計要求和施工技術方案處理;現澆結構混凝土澆筑完畢后應根據季節、時段及時采取覆蓋保濕養護或其他有效的養護措施;混凝土強度達到1.2N/mm2前,不得在其上踩踏或進行模板安裝等作業。
(二)施工工藝流程
配合比計算→原材料計算、外加劑配制→坍落度測定→混凝土運輸→試塊制作→泵送→布料→混凝土澆筑、振搗→泵和輸送管的清洗、拆除→養護
(三)輸送管道的敷設及混凝土的布料
泵送混凝土的垂直輸送管道采用在樓層鋼筋混凝土邊梁上預埋鐵件,然后用角鐵焊接固定輸送管;在樓面,輸送管需搭支架及馬道布置,不能直接放在樓面鋼筋網上。混凝土澆筑方向與泵送方向相反。采用獨立式混凝土布料桿,方法是:先將它安放在支撐穩固的待澆筑樓板的模板平面上,一端與泵送混凝土輸送管道接通,另一端接軟管,由人力推動作水平布料。
(四)混凝土的澆筑
每層結構混凝土分二次澆筑,第一次澆筑柱,第二次澆筑梁、板。混凝土自由傾落高度不應超2米,否則應用串筒、溜槽,以保證混凝土不致發生離析現象。柱澆筑高度大于3.0m的,在1.8~2.0m高處一側或兩側模板開設門子板,混凝土從門子板處的斜槽或平臺灌入柱模內,采用高頻振搗棒從頂部插入振搗,按300-500mm厚分層澆筑。高度較大的梁也要分層澆筑。澆筑時應重點控制澆筑高度和振搗棒插入間距、深度、順序。振動棒快插慢拔,插點布置均勻排列,逐點移動,順序進行,不應遺漏,移動間距一般不30-40㎜。澆筑混凝土時,應經常檢查觀察模板、鋼筋、預留孔和埋件,發現問題及時糾正。泵送混凝土應根據澆筑速度配備足夠的振搗機械和人員,應使料斗內持續保持一定量的混凝土(20cm厚以上),以免吸入空氣造成混凝土逆流形成堵塞。泵送時應隨時觀察泵送效果,每2h換一次水洗槽,并檢查泵缸的行程,發現有變化及時調整。
(五)大體積混凝土的施工
建筑地下室基礎底板一般厚度達1~4m,面積也很大,采用強度等級較高的混凝土澆筑,屬大體積混凝土的施工。因混凝土設計強度較高,單方水泥用量多,加上底板厚度大,水泥水化熱在混凝土內部積聚不易散發,混凝土內部溫度較一般構件的混凝土要高得多,存在較大的內外溫差,因溫度應力和溫度變形產生裂縫的可能性十分大。同時內外約束條件的影響、外界氣溫的變化、混凝土的收縮變形均可能導致混凝土產生裂縫。為保證結構整體性,防止出現裂縫導致滲漏水,將凝土混凝土的內外溫差控制在的25ºC內、混凝土表面與環境溫差控制在15ºC內就是施工的要點。在大體積混凝土施工中可采取以下措施:
1、在保證混凝土滿足設計強度的前提下,精心設計混凝土的配合比,嚴格合理選用砂、石級配,嚴格控制砂石的含泥量:石子的含泥量不得超過1%,砂含泥量不得超過3%。盡量降低水泥用量與用水量,嚴格控制混凝土水灰比,添加性能優良的外加劑,充分利用混凝土的后期強度。
2、選用低水化熱或中水化熱的水泥品種配制混凝土,如礦渣硅酸鹽水泥、火山灰質硅酸鹽水泥、粉煤灰水泥等,減少水泥水化熱的產生量。
3、在夏季施工時用降溫法,用低溫水或冰水拌制混凝土,對泵管或泵車進行必要的覆蓋或降溫,降低混凝土的入模溫度,抵消部分水泥水化熱和減緩混凝土內部的升溫速度。
4、混凝土內可摻用適量的活性材料(粉煤灰等)以減少水泥用量,同時可加適量緩凝型外加劑,以延緩水化熱釋放時間,減少內外溫差。
三、鋼筋混凝土工程的質量驗收
(一)混凝土結構實體檢驗
混凝土結構實體檢驗是在混凝土分項工程驗收合格后,項目技術負責人要組織對涉及安全的柱、墻、梁、板等重要混凝土構件進行重新驗證性檢查。包括:
1、結構實體檢驗所用的同條件養護試壓件的制作過程、制作地點、留置方式、留置數量是否符合規范要求。
2、結構實體鋼筋保護厚度是否符合設計及規范要求。
3、檢查并復核混凝土強度統計結果是否符合設計及規范要求。檢驗合格后,及時做好《混凝土子分部工程結構實體鋼筋保護層厚度驗收記錄表》和《混凝土子分部工程結構試題混凝土強度驗收記錄表》。
(二)混凝土外觀質量及尺寸偏差的檢驗
現澆混凝土結構拆模后,應根據設計文件《建筑工程施工質量驗收統一標準》和《混凝土結構工程施工質量驗收規范》的要求,對混凝土外觀質量及尺寸偏差進行檢查、記錄。必須做好:外觀檢查項目:露筋、蜂窩、孔洞、夾渣、疏松、裂縫、連接部位、外形、外表等。
尺寸偏差項目:軸線位置、垂直度、標高、截面尺寸、表面平整度、預埋件及預埋孔洞的位置和尺寸、電梯井井筒長及寬對定位中心線和井筒全高垂直度等。對混凝土外觀質量的一般缺陷,及時按施工組織設計進行處理并報監理重新組織檢查驗收;對混凝土的嚴重質量缺陷,要及時提出整改處理方案并經監理、設計研究同意按處理方案整改后,并報監理重新組織檢查驗收;對超出允許偏差尺寸且影響結構性能及安裝、使用性能的部位,要提出整改處理方案。整改后,報監理重新組織檢查驗收。