谈混凝土结构工程施工和质量控制

马 祥

(山西省建筑科学研究院，山西 太原 030001)

当前的房屋建筑结构主要是钢筋混凝土高层建筑结构。这种结构实体的形成又主要通过模板、钢筋工程，混凝土工程的施工来实现。

模板工程是实现结构空间体型、尺度的模壳作用的方法、钢筋工程是实现混凝土中主要受力材料钢筋成型的方法，混凝土工程是形成结构实体的人造物质成品的方法。两种材料(混凝土、钢筋)组合而成的空间尺度和体型，通过模型作用形成了建筑的结构体系。因此施工中必须从控制材料质量为先，通过技术手段和施工方法，搭建成设计的结构形成。

1 模板工程的施工

所有构件的平面和竖向位置，构件形状、尺度，由模板的平面放线，竖向标高的量测来控制，并通过模板的制作和组合来解决。

施工中首先应对图纸所表达的结构体系有清晰的了解，并绘制模板样图，形成模板结构空间系统的立体形式。因此必须清楚模板制配的构造方法。

工程施工中对模板的制配，具体模板的放样是由建筑技术工人和施工技术人员来实现的(模板工首先应熟悉此项技术方法)。因此，配模工人和模板施工技术人员的技术能力、识图水平、配模经验、配模方法、单块模板与构建整体、结构总体组合系统决定模板的工程技术水平。只有熟知模板制配安装的技术方法，才能从实际上解决工程结构形成的具体技术问题。模板工程施工应经力学计算，并与实际经验相结合，同时作好构造连接要求，模板的施工安全与材料、计算、构造、管理四个方面直接相关。对安装好的模板工程，应检查复核其位置、高度、形状、尺寸，对照图纸进行尺量，避免模板的结构错误，确保工程质量。

模板工程施工要点:1)编制施工方案;2)编制高大模板工程施工方案(板15 kN/m2，梁20 kN/m，h≥8 m，L≥18 m);3)模板工程放线，标高量测;4)模板制配;5)模板安装(检查构件模板轴线、断面、尺寸、标高、形状等);6)检查模板支架体系;7)签认模板分项工程检验批验收记录。

2 钢筋工程的施工

钢筋工程施工主要是按照设计要求和规范规定，进行钢筋的采购选材、加工制作和绑扎安装。钢筋原材材质和标准不断提升，应选择符合设计使用要求的钢筋。

钢筋加工先制成料表，签发下料单，按设计的钢筋级别、规格、形状、长度、弯钩形式、数量，进行除锈、调制、切断、弯曲的成型加工制作。

钢筋加工通常由项目技术人员和施工班组技术工人进行。核对料单，下料单正确，形状尺寸符合设计要求，上百、千万吨钢筋下料不出错误，符合要求的精打细算，不浪费。工完场清，楼空料净，是非常细致的工作，是从采购、下料到生产完工的成本核算的关键环节。

看了图纸要有清晰的结构空间钢筋系统的成型形式，立体的钢筋体系效果。因此要懂得钢筋设计形式、构造，提料时(制作料表时)要考虑钢筋连接方式，搭接受力位置、搭接面积百分率、搭接长度、锚固长度、绑扎顺序等，符合规范和设计要求。

由于当前高层混凝土建筑结构设计图纸没有料表，用平法制图表示，结构抗震构造复杂，标准图变化快，规范与标准图不一致，如不掌握钢筋设计规定、构造要求，则无法进行钢筋配料，不懂得钢筋受力体系，不清楚钢筋施工穿插的程序，钢筋绑扎组合成型的方法，缺少绑筋经验，则将无法进行钢筋施工。同时如何减少钢筋质量通病，治理钢筋位移影响受力的质量问题成为钢筋质量控制的主要环节。所以，保证工程质量，从钢筋工程施工上讲，更体现钢筋技术工人和施工队伍的技术水平。

钢筋绑扎成型后，应进行最后一道程序的把关，就是严格进行隐蔽验收。逐个柱，逐道墙，逐根梁，逐块板的对钢筋进行检查，与图纸核对，符合要求、级别、规格、形状、尺寸、数量、位置确定无误，可以浇筑混凝土，进行下道工序施工。发现影响受力的重大问题，必须返工，不应存在侥幸心理，这是万万要不得的。

钢筋工程施工要点:

1)编制施工方案，确定钢筋连接方式，施工程序和质量控制要求。2)对钢筋实行见证取样，抽取样品，进场复试。3)校验钢筋复试报告，钢筋合格与否。4)校验钢筋焊接，机械连接试验报告。5)详细阅图，提取钢筋加工下料表。6)制配加工钢筋，按使用顺序、钢筋编号、场地状况分类堆放。7)钢筋绑扎作业。8)隐检验收构件钢筋绑扎质量。9)填写整改通知单，签认隐蔽验收记录。10)签认钢筋工程分项检验批验收记录。

3 混凝土工程的施工

混凝土工程是决定结构成型的关键。混凝土质量的控制最主要是强度问题，其次是抗裂性。现代混凝土又提出高性能、高强、耐久性问题。核心是强度，耐久性也已成为混凝土质量的重要要求(耐久性质量控制:环境类别、设计使用年限、混凝土强度等级、最大水胶比、保护层厚度、施工养护期限、化学成分影响限量)。混凝土比较模板、钢筋的施工和质量控制，主要问题是具有不可逆性。一旦强度不足，无法重做。不高不低(有强度但达不到设计要求)多数情况只能加固。

一般来讲，决定混凝土质量有15道工序:原材料选材，配合比、计量，搅拌，运输，泵送，浇筑，振捣，后浇带，施工缝留置，表面抹压，覆盖薄膜，养护，留置试块，拆除模板，冬期施工。

其中原材料质量和配合比是决定混凝土强度的关键因素，配合比中又主要与水灰比、水胶比、砂率、含水量、外加剂有关(主要参数)。尤其水灰比决定混凝土的强度，水泥水化程度、孔隙率、收缩性、水的渗透性。因此，合格的材料和合理可靠的配合比是保证混凝土质量的第一因素。而混凝土强度在未达到28 d龄期时，具有未知性，也即混凝土强度的滞后性。因此强度的保证很大程度上主要靠经验丰富的试验人员经过反复试配确定的配合比(将理论计算与实际材料方面的差距经过试验调配)来实现。

对进场的商品混凝土强度，因其为拌合品，用肉眼是无法判断其材料比例，水泥含量，外加含量，外加剂品种，只能检验其稠度(测试坍落度，必要时提取拌合品试样，冲净水泥浆，测试骨料的质量情况)。强度则需待28 d龄期之后，并经600℃·d同条件试件强度证实确定。

受混凝土强度增长的自然属性的影响，工程施工过程，完成一层结构不可能等28 d以后再施工，这是不现实的，实际工程也不是这样做的。

由此存在一个质量控制上的盲点，有可能混凝土达到龄期后，强度达不到设计要求，这样的情况是存在的，但从大多数工程施工的结果看，强度不足是很少的(大概为1/1 000～1/10 000，目前山西太原有因掺粉煤灰、矿粉和外加剂的混凝土在冬期施工的前、后时期，即秋转冬季“10月下旬 ～11月中旬”和冬转春季“2月～4月上旬”期间，气温较低(－5℃～5℃，助于对混凝土不进行加热养护的低温施工阶段)，混凝土浇筑后，水泥水化热升温极为缓慢(有研究者称，此为水泥水化热的休眠状态)，混凝土终凝硬化后，后期强度增长很低，时间延迟，往往至当年春转夏季，气温逐渐回升增高，水泥后期继续水化放热、升温，混凝土强度恢复渐强增长，经数月龄期，混凝土终达或接近设计强度。此种情况应慎重处理。亦有因配合比不当，或现场向罐车加水造成混凝土强度降低，此为不可恢复的质量问题及事故)，一般都能达到设计要求。说明商品混凝土质量在可控范围内，只要精心配比(商品混凝土厂是关键)，再精心施工(现场是关键)，混凝土质量是可以保证的，也是能够保证的。反之，问题就会发生。

施工订购商品混凝土，应有对混凝土的品质要求，并适应施工和工程不同部位、性质是要求(抗渗、抗碳化、抗冻害、抗盐害、抗硫酸盐侵蚀、抑制碱骨料反应)。对进入施工现场的混凝土，除核验其坍落度外(现代混凝土坍落度主要通过配合比设计中的外加剂来调节)，还应核查供货小票、强度等级、W/C、浇筑部位、送货地点、出场时间、到场时间、送货车号，以避免混凝土厂调配，试配错误，造成事故。同时现场混凝土不得随意加水，加水将导致水灰比改变，强度、耐久性降低，收缩量增大的质量事故或问题的发生。

施工现场主要解决混凝土质量的密实度和抗裂性问题。关键搞好混凝土浇筑成型的施工组织管理。这是保证混凝土质量的又一重要因素。要安排好泵送、浇筑、振捣、表面处理(覆膜、挤压)、养护工作。各工序人员到位，施工顺序合理(一般应按由远至近，由低到高，先竖向再平面结构的顺序进行)，尤其选好振捣人员，划分好流水线，搞好分层施工(厚板为400 mm左右，墙柱为500 mm左右)，做到浇筑与振捣点同步，抹压与薄膜覆盖同步，养护及时，控制拆模。留好施工缝、后浇带、各类混凝土试块。其中振捣混凝土的操作技术是决定混凝土是否发生蜂窝，孔洞等质量缺陷的关键。因此有无振捣经验和技术与责任心是决定混凝土密实度的主要条件。同时如何保证混凝土浇筑后，避免扰动强度正在增长的混凝土所需的静置时间，控制上一层结构施工荷载(不应集中堆料、吊装冲击、过早拆模、上人作业)，实现合理工期下的施工进度对混凝土的抗裂性至关重要。其中为满足紧迫工期而采用的早强过高的混凝土，因其水化热反应的强烈升温和早期混凝土受荷的内部受力不均，当超过混凝土早期抗拉强度时，则易开裂。

混凝土工程施工要点:1)编制混凝土施工方案，作好施工组织准备工作。2)选定商品混凝土厂，提出商品混凝土质量指标。3)提请浇灌令。4)测试进场商品混凝土坍落度。5)严格管理并进行混凝土施工作业，使之有系统，有程序的进行。6)留置各类试块。7)控制拆模强度及时间。8)签认混凝土分项工程检验批验收记录。

4 结语

搞好施工质量，是多方面的。地基、基础、钢筋混凝土主体结构，每一个环节都需精心组织，周密策划，选用正确的施工技术方法，并经操作熟练的技术能力，实现标准的质量要求。尤其当前混凝土工程质量以实现清水混凝土为质量控制的最高境界，模板的选择和细部处理，钢筋的严格绑扎，混凝土的精心配比和施工，才能提升工程整体质量，并已成为施工企业结构施工质量的最高目标。

同时为适应不断增长的建筑规模的发展和房屋建筑功能、结构的最新技术要求，对设计采用的型钢混凝土剪力墙、型钢混凝土柱、特殊性能混凝土、大跨度空心楼盖、超大跨度空间钢结构、造型各异功能复杂的异形建筑、超深基坑(＞12 m)、超厚混凝土(≥1.5 m)、超长结构(超过设缝间距或≥100 m)、超高房屋(8度区筒中筒A类＞120 m，B类＞170 m，全部落地剪力墙A类＞100 m，B类＞120 m)。从接受工程任务起，就要从混凝土结构施工的模板、钢筋、混凝土工程、钢结构制作、吊装、检测等方面全面、细致地进行研究，开展深化设计、理论计算、模拟试验、生产制造、质量检验的创新施工技术开发应用，推进和发展企业施工技术水平，扩大施工生产能力，这也是企业更高的、长久的创新施工技术发展的战略目标之一。

[1] 赵 峰.浅谈建筑工程中钢筋工程的质量控制[J].山西建筑，2011，37(2):202-203.