房屋建筑钢筋混凝土结构施工技术的应用

郝文强

（山西五建集团有限公司，山西 太原 030000）

在现代房屋建筑工程中，钢筋混凝土凭借就地取材、节约钢材、整体性强、耐火隔热的显著优势，逐渐取代了原有的砖木结构与砌体结构，房屋建筑结构性能得到明显改善。而对钢混结构施工技术的深入探讨，有利于推动技术体系的规范化、标准化发展，减小人为操作因素对建设质量造成的影响，其重要性不言而喻，本文就此开展研究。

1 房屋建筑钢筋混凝土结构施工特点

1.1 流程复杂

在房屋建筑工程中，钢筋混凝土结构的施工流程较为复杂，涉及到模板、钢筋、混凝土现浇三项关键技术，由模板支撑搭设、模板支拆、钢筋绑扎焊接等十余道工序所组成。如果在任意一道工序存在不规范操作行为，或是随意篡改、调整工序流程，都将对建筑结构性能造成明显影响，容易引发结构开裂、渗漏水、钢筋外露等质量问题出现。同时，在实际施工期间，随着外部环境、现场施工条件等要素的变化，需要对钢混结构工艺流程加以适当调整，导致流程复杂程度进一步提高。

1.2 易变性

现浇混凝土在凝结固化前具有易变性，结构形态易受到外部因素影响而发生改变，导致现浇混凝土结构造型、规格尺寸与设计要求产生出入，存在质量安全隐患。例如，在混凝土浇筑期间，如果出现模板晃动、支撑架失稳倒塌、模板拼缝不严等问题，会造成混凝土浇筑结构形态改变，出现漏浆现象，对钢筋混凝土结构受力效果造成一定程度的影响。

1.3 碳化反应

在混凝土搅拌以及现浇期间，受到外部环境影响，现场空气中含有的二氧化碳精油毛细管渗入到混凝土内部，与混凝土材料中的碱性物质进行一系列化学反应，最终形成碳酸盐等物质。这一现象的存在，严重限制混凝土碱性介质保护作用的发挥，难以在混凝土表面形成一层有效的钝化保护膜，间接层面上加大了外部环境、水分对钢筋混凝土结构造成的侵蚀作用力，最终造成混凝土结构使用寿命缩短、内置钢筋易腐蚀、形成干缩裂缝等后果。

1.4 损坏率高

在钢筋混凝土结构施工期间，受到上部荷载、外力碰撞、人为操作、环境扰动等多方面因素影响，时常出现结构开裂、混凝土冻裂等质量问题，结构损坏频率较高，需要对这一问题予以高度关注。例如，在冬季施工期间，由于现场环境温度较低，在低温条件下，混凝土内部水分没有及时得到蒸发，水分冻结成冰，导致混凝土体积增加、出现冻裂问题。而在混凝土养护环节，如果在混凝土表面堆放重物、搬运机具设备，受到上部荷载影响，容易造成混凝土结构轻微下凹，严重时影响到钢筋混凝土结构的正常使用。

2 房屋建筑钢筋混凝土结构施工流程及技术要点

2.1 模板施工

2.1.1 模板支撑体系搭设

为维持模板结构稳固性，避免因承受混凝土浇筑、振捣作用力而出现模板失稳、漏浆问题，需要提前搭设模板支撑体系，将支撑体系与模板结构相互连接，配合后续混凝土现浇作业的开展。与此同时，不同类型模板支撑体系的结构组成、支撑原理、搭设方法存在明显差异，需要结合工程现场情况，合理选择支撑体系，常见模板支撑包括碗扣式支架、高大支模、直插盘销支架等。

以直插盘销模板支架为例，依次铺设垫板、搭设杆件、搭设剪刀撑、安装可调托座、挂靠安全网，再对模板支撑结构的搭设质量进行全面性检查验收，验收通过后，方可支设模板结构。其中，在铺设垫板步骤，使用规格厚度相同的木垫板，在立杆下方铺设垫板，检查垫板宽度、厚度与表面平整度是否达标，处理开裂翘曲与偏位的垫板。在杆件搭设步骤，按顺序搭设立杆、扫地杆以及水平杆件，以房间一处墙角为起始点，沿T字线搭设标准立杆，在立杆间隔区域搭设扫地杆，将扫地杆插入连接盘插孔，并在连接盘插孔内水平插入水平杆件，将杆件端部敲入插孔内卡紧。在搭设剪刀撑步骤，于支架外侧布局安装竖向剪刀撑，在中心点沿着纵向以及横向方向安装竖向剪刀撑，使用垫板将剪刀撑顶紧。在可调支座安装步骤，将其插入立杆件顶部，对丝杆长度、螺距、伸出长度等参数进行逐项检查。最后，沿外排立杆内侧方向挂靠安全网，将安全网绑扎固定在立杆上，并铺设手脚板。

2.1.2 模板支设

在模板支设环节，提前检查模板板材与配件的外观质量、测量规格尺寸，修补存在轻微质量缺陷的板材配件，如清理螺杆表面残留锈迹，使用气焊工艺烘烤轻微翘曲的板材，更换受损程度严重与规格尺寸错误的板材配件。随后，参照施工技术方案内容，按顺序搭设模板板材与安装配件，依次完成底模板、立模板与侧模板的安装作业，排出模板结构内部积水，擦拭壁面上的灰尘污渍，在模板缝隙部位填充海绵胶条，或是粘贴镀锌铁皮，以及在壁面上涂刷脱模剂。最后，将模板结构与支撑结构进行固定连接，开展稳定性试验，检查模板结构在承受不同荷载时是否保持稳定状态，试验通过后，再将模板投入使用，进入混凝土现浇工序。

2.1.3 模板拆除

在模板拆除环节，根据工程情况，明确规定钢筋混凝土结构各处构件的拆模标准。以底模板为例，跨度不超过2m板构件在试块强度达到50%设计值时即可拆模，跨度在2-8m板构件与跨度不超过8m的梁构件在试块强度达到75%强度时进行拆模，悬臂构件与跨度超过8m的梁板构件则需要在试块强度完全达到设计强度后，再行拆除底模板。随后，在混凝土养护期间，施工人员定期对所准备试块的强度进行检测，对比检测结果与拆模标准，达标后再组织开展拆模作业，率先拆除后支设板材，再拆除后支设板材与配件，并在同楼层全部模板拆除完毕后拆除支撑结构。最后，考虑到现代房屋建筑工程中普遍使用钢模板、铝模板等周转次数较高的模板，需要清理模板表面浮浆和脱模剂，将拆除后的模板及配件进行分类堆放管理。

2.2 钢筋施工

2.2.1 钢筋预加工

施工人员对现场存放的钢筋外观质量与尺寸进行细致检查，更换存在严重质量缺陷的钢筋，清除钢筋表面灰尘锈迹，校正弯曲钢筋，在表面涂刷防腐涂层，并按照图纸内容将钢筋裁剪、接长至特定尺寸，完成预处理作业。在钢筋预加工环节，实施要点在于掌握不同质量情况钢筋的正确预加工方法。例如，对于存在压痕等表面损伤的钢筋，开展反复弯曲以及拉伸试验，在试验结果满足施工要求的前提下，采取拉丝面方法进行修复，或是将此类钢筋作为架立钢筋。而对于扭曲以及平整度不达标的钢筋点焊网片，反复锤击网片扭曲部位，必要时对网频进行压杆矫平处理。

2.2.2 钢筋绑扎

在钢筋绑扎环节，要求施工人员对钢筋绑扎细部要求进行深入了解，掌握绑扣保留数量、墙柱交叉点等特殊部位钢筋绑扎作业、箍筋弯钩方向等操作要点。随后，按顺序完成底板、暗柱、剪力墙以及楼梯等部位的钢筋绑扎作业，清理基层垃圾杂物，铺设混凝土垫块，灵活采取间隔交错、两端绑扎丝绑扎等操作方法，在搭接接头处保留不少于3个绑扣，完成全部钢筋的绑扎作业，并根据施工要求，对所绑扎钢筋进行防腐、抗冻处理。最后，检查钢筋绑扎质量是否达标，设立钢筋直径、两端弯折角度、拉筋弯折形态、接头位置等检查项目，对质量缺陷部位进行返工处理。

2.2.3 钢筋焊接

在钢筋焊接环节，重复清理钢筋表面附着物，综合分析焊缝位置、焊接要求等因素，合理选择单面或是双面焊接方式，将钢筋预加热至适当温度，操纵焊机进行施焊，重点控制焊接电流、钢筋温度、钢筋端面与帮条间隙值等工艺参数，直至完成钢筋焊接作业。同时，重点预防各类焊接质量问题的出现，通过预留4～10mm顶锻量来改善接头塑性变形性能和预防接头氧化问题出现，清理氧化铁皮与泥渣等附着物来预防焊点脱落问题出现，通过固定焊条位置和下调焊接电流值来预防钢筋焊瘤形成，提前矫正或是气割钢筋扭歪部位来控制钢筋接头偏斜量。

2.3 混凝土施工

2.3.1 混凝土制备

在混凝土制备环节，根据工程施工要求来制定配合比方案，制备少量的混凝土试样，全面检测混凝土样品的和易性、抗压强度、抗渗性等性能，对比检测结果与材料质量标准，针对性调整原材料用量，如在混凝土强度不足时加大水泥用量，在混凝土搅拌均匀度较差与和易性不达标时调整拌合水用量，在混凝土密度不足时增加石子用量。随后，开展混凝土搅拌作业，筛除原材料中夹杂的垃圾杂物，检查水泥是否潮湿受损，测量拌合水pH值，计量称重各类原材料用量。确定无误后，向搅拌仓内按顺序倒入原材料，加水搅拌一段时间，严格控制搅拌时长，在时间不足时容易出现拌和不均问题，在时间过长时容易出现离析现象。最后，对所制备混凝土的坍落度、拌和状态与性能质量进行检测，在运输入场后重复检测混凝土质量。

2.3.2 混凝土浇筑

在混凝土浇筑环节，检查混凝土入模温度，控制5℃～35℃以内，夏季时的入模温度上限调整至30℃，对温度不达标的混凝土进行冷却或是加热处理。随后，向模板内浇筑混凝土，要求倾落高度不得超过2.0m，在高度超过这一标准时额外配置串筒装置。最后，在浇筑大体积混凝土结构时，采取分层浇筑方式，泵送混凝土时的单层混凝土厚度控制在0.5m内，连续性完成混凝土现浇作业，在下层混凝土初凝前，必须完成上层混凝土的浇筑和振捣作业，必要时可采取强力搅拌方式来处理提前初凝的混凝土。

2.3.3 混凝土振捣抹面

在混凝土振捣抹面环节，在首层混凝土浇筑完毕后，立即开展一次振捣作业，根据混凝土现浇部位，使用振捣棒或是平板振捣器进行振捣，将留振时间控制在20s左右，在混凝土表面无显著沉陷现象后，拔出振捣器，前往下一振点进行振捣，直至按顺序完成全部振点的振捣作业。随后，在混凝土初凝前1h左右，开展二次振捣作业，在柱、墙构件顶部插入振捣器，在底板构件处使用附着振捣器实施振捣，起到改善混凝土结构防渗性能、消除沉陷裂纹细缝、提高混凝土强度的作用。最后，在混凝土初凝后开展一次抹面作业，使用滚筒反复抹压混凝土表面，在临近终凝时操纵抹面机进行二次抹面。

2.3.4 混凝土养护

在混凝土养护环节，在混凝土现浇结束12h内进入养护工序，在表面覆盖塑料薄膜，必要时采取四周包括棉帘、表面蓄积热水等温控措施，重点控制混凝土温度和水分蒸发速度。随后，定期在混凝土表面喷涂养护液，也可选择淋洒水分，根据水分蒸发速度来调整养护液喷涂频率或是淋洒水频率。最后，根据混凝土品种与工程施工要求，合理设置养护时间，在到达养护时间、混凝土试块强度达标后，结束养护作业，拆除模板。例如，对于具备严格抗渗要求，或是在搅拌期间掺入缓凝外加剂的现浇混凝土，需要将养护时间保持在14d及以上。

3 房屋建筑钢筋混凝土结构施工技术的应用策略

3.1 应用新型混凝土技术

在早期房屋建筑工程中，广泛使用普通混凝土材料，混凝土流动性、抗渗性、抗裂性等性能有待提升，在钢筋混凝土结构施工起劲，时常出现结构开裂等质量问题，这也限制了房屋建筑结构性能的提升。

因此，需要应用到新型混凝土技术，根据房屋建筑工程要求，针对性制备高性能混凝土，如高强混凝土、钢纤维混凝土、抗渗混凝土等，藉此来改善钢混结构性能。例如，以提高结构强度为目的时，可以在混凝土搅拌期间加入适量的高效减水剂，起到降低水灰比、改善流动性等多重作用，可以将抗压强度维持在60～100MPa水准，同时，也可选择在搅拌期间加入适量矿物外加剂，用于提升界面粘结强度。而在以预防结构渗漏水问题出现为目的时，在搅拌期间添加引气型外加剂，在内部形成不连通气泡来截断毛细管，实现对混凝土内部孔隙结构状态的调整，阻挡水分经由内部毛细管向外渗出。

3.2 编制专项钢筋混凝土结构施工方案

在房屋建筑工程施工期间，炎热夏季、寒冷冬季时的现场环境条件较为特殊，常规施工方案缺乏适用性，容易在施工期间出现混凝土冻裂、坍落度可控性差、混凝土蜂窝麻面等质量通病。例如，在炎热夏季，由于环境气温升高，导致混凝土水分蒸发速度、凝结固化速度加快，实际施工操作时间因此变短，如果没有调整振捣、养护作业的开展时间，有可能因振捣不良、养护不及时而出现蜂窝麻面、形成干缩裂缝的问题。

因此，需要根据工程现场气候特征，编制冬季、夏季与雨雪天气等特殊气候时的专项钢筋混凝土结构施工方案。以冬季施工方案为例，在混凝土搅拌期间添加少量防冻增强剂，提前对骨料、拌合水等原材料进行预加热处理，避免低温环境影响到混凝土搅拌效果、降低混凝土强度。随后，在现浇环节重点控制混凝土入模温度，对温度不达标的混凝土进行加热处理，在泵送管表面缠绕保温材料，优先在中午等现场气温较高的时间段开展混凝土浇筑、振捣作业。最后，在混凝土养护环节，在混凝土四周包裹棉帘进行保温，在表面蓄积热水，必要时应用蒸汽养护法，将养护环境温度控制在5℃以上。

3.3 质量通病防治处理

受多方面因素影响，在房屋建筑结构施工期间，偶尔出现一些质量通病，对建筑结构性能造成影响，严重时造成渗漏水问题频繁出现、房屋建筑使用寿命缩减的后果，必须重点防治处理典型质量通病。例如，在混凝土施工期间，常见质量通病包括混凝土碳化、外形尺寸偏差、裂缝、蜂窝麻面等。其中，针对混凝土碳化问题，做好原材料选材工作，优先使用高强度水泥、抗酸性骨料等材料，并在现浇混凝土表面涂刷一层环氧基液涂层，以此来抑制混凝土碳化反应，在混凝土表面形成一层钝化膜起到保护作用，而在混凝土碳化程度超标时，则凿除碳化严重的混凝土，清理开凿面，填充细石混凝土或是环氧材料进行修补处理。而对于外形尺寸偏差问题，产生原因包括预埋钢筋偏位、模板支撑不稳、振捣棒与模板壁面碰撞等，应采取重复检查模板稳固情况、固定预埋钢筋、分层浇筑混凝土、控制振捣器插入深度与角度的防治措施，并对混凝土结构造型偏差部位进行剔凿、细石混凝土修补处理。

4 结语

综上所述，为取得理想的钢筋混凝土结构施工成果，顺利实现房屋建筑工程预期建设目标。施工企业需要进一步提高对钢筋混凝土结构施工技术的重视程度，认识到钢混结构施工特点与难点所在，严格把控模板支撑搭设、钢筋预加工、混凝土现浇等施工环节质量，落实应用新型混凝土技术、编制专项施工方案、质量通病防治处理三项策略来克服钢混结构施工技术的缺陷不足。