钢筋混凝土结构施工技术研究

薛剑雄 山西五建集团有限公司

近年来，我国建筑业发展迅速，在钢筋混凝土结构得到广泛应用的同时，也暴露出工艺流程烦琐、结构易损坏等问题。如何控制钢筋混凝土结构工艺过程，预防质量问题，是建筑企业现阶段亟待解决的关键问题。为了保证工程的施工质量，需要控制好混凝土结构施工中的关键点，解决施工中常见的问题，提前做好预防工作。本文从模板施工、钢筋施工、混凝土施工等方面对钢筋混凝土结构房屋的施工技术进行探讨。

1 钢筋混凝土结构施工难点

1.1 工艺流程烦琐

钢筋混凝土结构工艺流程由模板支撑、模板搭设、钢筋加工、钢筋绑扎、混凝土现浇等多道工序组成，前后道工序保持紧密衔接状态，如果篡改工艺流程，或是前后道工序衔接不到位，都会影响钢混结构性能。例如，在模板支设完毕后，如果省略涂刷脱模剂工序，直接在模板内浇筑混凝土，容易造成模板壁面与混凝土表面粘连，在后续脱模时出现混凝土表面破损、缺棱掉角的问题。此外，在模板支拆、钢筋绑扎等工序环节，有大量施工注意事项和操作要点，对施工人员的专业素质提出严格要求。在出现错误操作行为时，会对结构性能、施工质量造成明显影响。

1.2 结构易损坏

钢筋混凝土结构由于受工艺操作、上部荷载、外界环境干扰等因素影响，可能出现混凝土麻面、开裂、缺棱掉角等质量问题，导致结构受损，对结构承载性、抗渗性、抗震性等造成明显影响。例如，在模板壁面凹凸不平与未涂刷脱模剂时，容易出现混凝土麻面问题。如拆模环节存在野蛮拆模行为，容易造成混凝土缺棱掉角。在混凝土凝结硬化期间的内表温差超过25 ℃、未及时在表面洒水养护时，容易形成温度裂缝与干缩裂缝[1]。

2 钢筋混凝土结构施工技术的操作要点

2.1 模板施工

2.1.1 支模

首先，在现场搭设模板支撑体系，用于保持模板稳定，预防模板出现失稳、滑塌、漏浆等问题。根据模板类型选择支撑体系，常见的支撑体系有直插盘销支架、承插键槽钢管支架、扣件式钢管支撑等。扣件式钢管支撑体系将钢管作为主支撑，使用若干钢管夹具作为扣件，用扣件来固定钢管，由大小横杆、横斜杆、剪刀撑、扫地杆等配件拼装形成模板支撑体系。在支架搭设期间，提前在地面放出定位线，布置底座与垫板，把立杆插入底座，在立杆离地高度0.2 m 处按照纵下横上顺序安装扫地杆，使用对接扣件来接长立杆，纵向布置剪刀撑作为支撑件，布置横斜杆作为横向支撑件。此外，在支撑顶部铺设脚手板与搭设护栏，使用扣件固定各处杆件[2]。

其次，准备板材、配件等模板材料，检查材料的外观质量与测量规格尺寸是否准确，按顺序支设柱模板、梁模板和楼板模板，打入膨胀螺栓等配件固定板材。随后连接模板与配套支撑架，对模板结构的水平位置、表面平整度和垂直度进行测量校正，开展稳定性试验，使用海绵胶条封堵模板缝隙，清理内部积水与表面附着灰尘，在模板壁面上涂刷脱模剂，要求在模板支设完毕一段时间内开展混凝土现浇作业。

最后，要求施工人员掌握各部位模板的具体支设方法。例如，在支设柱模板时，参照施工图纸在柱外侧放出支模控制线与内边线，垫设方木与拼装模板板材，再使用脚手钢管、拉杆来加固相邻柱模板。而在支设楼板模板时，按照模板详图在现场测放控制线，按顺序拼装板材，从而取得上下楼梯踏步线条对齐的装饰效果，提高现浇楼梯的美观度。

2.1.2 拆模

拆模时应重点关注拆模时间选择、拆模顺序、模板清理3 个问题。

第一，关于拆模时间选择，根据结构部位、构件跨度、现场气温等因素选择最佳时间，如在试块强度达到1.2 MPa后即可拆除墙模板，等试块完全达到设计强度后再拆除跨度在8 m 以上的悬臂构件底模板，并在现场气温偏低时适当延长拆模时间。

第二，按照“先支后拆”顺序，最先拆除后期支设的模板，最后拆除先期支设、处于承重部位的模板，禁止施工人员篡改拆模顺序。

第三，对于模板清理问题，考虑到钢模板、铝模板等类型模板的周转次数较多，为达到模板重复利用的目的，避免对后续模板支设、混凝土现浇质量造成影响，应及时清理所拆除板材、配件表面的浮浆，检查外观质量是否达标，修补轻微翘曲的模板，更换破损严重的板材配件[3]。

2.2 钢筋施工

2.2.1 钢筋加工

在钢筋绑扎、布放前，以施工图纸为凭证，检查钢筋材料的直径、长度等参数，操纵卷扬机调直弯曲钢筋，清除钢筋表面附着的灰尘污渍，使钢筋表面处于干燥状态。如果钢筋存在锈蚀问题，则需要清除钢筋表面残留的锈迹。可以在表面涂刷环氧涂层等防锈涂料，避免在后续建筑物使用期间再次出现钢筋锈蚀问题。此外，按照施工要求把钢筋裁剪、接长至特定长度，并组织钢筋拉伸试验和反复弯曲试验，根据试验结果判断钢筋质量是否达标，把试验合格的钢筋材料投入使用。

2.2.2 钢筋绑扎

在钢筋绑扎工序，一般采用“绑丝+点焊”法对钢筋直径、长度与外观质量进行重复检查，检查通过后把外围钢筋交叉点绑扎牢固，对中间交叉点进行间隔交错绑扎，要求相同截面的接头数量不超过1/2 钢筋总数，保持接头处于错开状态，并在钢筋网具备双向受力要求时把全部交叉点绑扎牢固。同时，明确各部位的钢筋绑扎要求，如在绑扎梁柱箍筋时，保持箍筋、受力钢筋二者垂直状态，在梁柱受力钢筋部位设置箍筋弯钩叠合点，在纵向钢筋上绑扎螺旋形箍筋起点与终点。而在绑扎完毕后，要全面检查钢筋接头数量、钢筋焊缝焊接质量、绑扎牢固性等指标是否合格，对质量不达标部位进行返工处理[4]。

2.3 混凝土施工

2.3.1 浇筑

检测所准备混凝土材料的坍落度是否达标，测量混凝土温度，对温度不达标的混凝土进行冷却或加热处理，把入模温度控制在5 ～30 ℃，如果温度过低会影响水化热反应的进行，温度过高则会产生过大的温度应力。随后在模板内浇筑混凝土，混凝土结构的几何尺寸较大时应采取分层浇筑工艺，在选用泵送混凝土以及非泵送混凝土方法时，将混凝土层厚度控制在300～500 mm。最后，严格控制上下混凝土层的浇筑间隔时间，下层混凝土初凝前，必须完成上层混凝土浇筑、振捣作业，在出现泵机故障、管路堵塞等突发情况时，需要强力搅拌下层混凝土，否则将会形成施工冷缝[5]。

此外，掌握柱、梁、板等结构部位的混凝土浇筑要点。例如，在浇筑框架柱时，提前在柱底部位使用水泥砂浆进行接浆处理，在柱身高度大于4 m、柱顶部位钢筋密集分布的特殊情况下，分别在柱身离地2 m处和柱底部位留设孔洞，经由孔洞向内浇筑、振捣混凝土，并在浇筑过程中持续敲打模板。而在浇筑框架梁板时，一次性完成各施工段的梁板部位混凝土现浇作业，禁止预留施工缝，率先浇筑梁体混凝土，在液面到达楼板部位后，同步浇筑框架梁、板，并在浇筑、振捣完毕后使用钢尺找平表面。

2.3.2 振捣

重点关注插入深度、留振时间、振捣顺序、振捣器控制及二次振捣抹面。

第一，对于插入深度，根据混凝土浇筑厚度和分层情况来设定振捣深度，在采取分层浇筑工艺时，施工人员必须把振捣器完全穿过上层混凝土，插至下层混凝土表面5 ～10 cm 处，确定振捣深度无误后，再控制振捣器开展振捣作业。第二，对于留振时间，把各处振点的留振时间控制在20 ～30 s，观察混凝土振捣情况，在表面无气泡持续冒出时，即可拔出振捣器，避免因留振时间过短而振捣不密实，或是振捣时间过长而造成混凝土分离。第三，对于振捣顺序，施工人员从上到下完成振捣作业，分层浇筑、振捣混凝土，并在混凝土层上按照行列次序或是交错次序完成各处振点的振捣作业。第四，对于振捣器控制，在混凝土中垂直插入振捣器，重点控制插入深度与振捣器垂直度，禁止振捣器与钢筋、模板壁面和预埋件相互碰撞。第五，对于二次振捣抹面，在混凝土临近初凝和终凝时，额外开展二次振捣与二次抹面，用于改善混凝土内部结构与消除表面形成的细微裂缝。第六，施工人员应准确判断最佳振捣时机，可根据混凝土坍落度选择振捣时间，或是在初凝前1 h 左右直接进行振捣[6]。

2.3.3 养护

重点关注养护时间、养护技术选择、保湿养护及保温养护。

第一，对于养护时间，在浇筑完毕12 h 内后即可开展养护作业，具体视现场气温条件、所选用水泥品种、钢混结构施工要求确定，如在现场气温较低、混凝土中掺入缓凝剂时，可以适当延长养护时间，并在钢混结构具备严格防水抗渗要求时设定14 d 以上的养护时间。

第二，对于养护技术，可选择自然养护、蒸汽养护、养生液法、满水法等。例如，一般情况下采取自然养护法即可，在表面覆盖塑料薄膜，定期淋洒水分。而在现场气温较低时，则采取蒸汽养护法，把养护环境温度维持在5 ℃以上，避免受低温条件影响而停止水化反应。

第三，对于保湿养护，定期在混凝土表面淋洒水，在养护过程中始终保持表面处于湿润状态，根据水分蒸发情况调节洒水频率、洒水量，预防混凝土形成干缩裂缝。

第四，对于保温养护，持续观测养护环境、混凝土内部与表面温度，在温度过高时采取内部循环冷却水等方法进行降温，温度过低时则在混凝土四周包裹棉帘。

3 钢筋混凝土结构施工技术的注意事项

3.1 原材料优选

为保证钢筋混凝土结构顺利施工，避免因使用劣质材料而形成质量隐患，必须做好原材料优选工作，根据施工要求选择材料品种，确定材料性能指标要求。

（1）对于水泥、粗细骨料、粉煤灰等混凝土原料，优先选用普通硅酸盐水泥、大粒径石子、河沙等材料，而在浇筑大体积混凝土时，则选用低热矿渣硅酸盐水泥、中砂、连续级配粗骨料等材料，在搅拌期间添加高效减水剂来解决混凝土表面泌水问题。

（2）对于钢筋材料，根据钢筋受力情况与所处结构部位选择具体型号，如选用HRBF500 钢筋作为纵向受力筋，选用钢绞线或是预应力螺纹钢筋作为预应力筋，选用HRBF400 钢筋作为箍筋，选用HRB400 或HRB500 钢筋作为梁柱纵向受力筋。

（3）对于模板材料，优先选用铝模板或是菱镁建筑模壳等新一代模板材料，取代木质模板、钢模板等传统模板，避免在钢混结构施工期间频繁出现模板开裂、起壳等质量问题，且这类新型模板具有周转次数高、综合使用成本低等优势。

3.2 模板抗浮

在混凝土浇筑、振捣过程中，在混凝土挤压力等外部作用力影响下，模板以及配套支撑架的水平推力、应力方向有所不同，可能形成过大的向上合力，最终引发模板上浮、倒塌失稳等问题。对此，需要在模板支设环节采取抗浮措施，提前埋设铁丝，由铁丝承受一部分上浮力。同时，在模板抗浮要求较为严格的情况下，需要在内模板下部和模板顶部设置型钢支架，使用倒链来拉结型钢，取得更显著的抗浮效果。

3.3 施工缝处理

在钢混结构施工期间，由于上下层混凝土浇筑中断时间过长，上层混凝土提前初凝，进而在钢混结构中形成施工冷缝，将对结构性能造成明显影响，如外部水分经过施工缝渗透至结构内部，会引发钢筋锈蚀、结构渗漏水等一系列问题。对此，可以在搅拌混凝土时加入缓凝剂来延缓混凝土初凝时间。同时，针对已形成的施工缝，必须要及时清理混凝土表面杂物、积水和软弱混凝土层，待表面凿毛完毕后用水反复冲洗，保持混凝土表面处于洁净、湿润状态，随后在表面涂刷厚度1 ～1.5 cm 的水泥砂浆层，或是在水平施工缝上涂刷2 ～3 cm厚的水泥砂浆层。要求所选用的水泥砂浆与混凝土材料级配完全一致，在水泥砂浆层表面继续浇筑混凝土。

3.4 成品保护

如果未成型钢混结构受到人员踩踏、外力碰撞或表面堆置材料设备，则有可能造成混凝土开裂、变形。同时，在模板支设、钢筋绑扎等环节的施工成果遭到破坏时，也将对工程造价、工期进度造成明显影响。

对此，必须在钢混结构施工期间采取成品保护措施，确保施工成果不受外部护因素影响。例如，在钢筋绑扎完毕后，可在梁、板等部位钢筋上部铺设木板或搭设临时栈道进行保护，施工人员未经允许不得调整钢筋，禁止踩踏钢筋或是在上部堆放重物，并在混凝土浇筑前对钢筋绑扎质量进行重复检查，校正偏位钢筋。

在模板支设完毕后，清理多余材料，禁止在模板上方堆放机具设备与重物，施工人员不得敲击模板或是使用振捣棒碰撞模板。

在混凝土成型后，非必要情况下不得在成型混凝土上开凿孔洞或使用重物敲击混凝土表面，在特殊情况下开凿孔洞敷设管线时，需要在敷设完毕后修补混凝土孔洞。

4 结语

钢筋混凝土结构施工技术的合理应用是建设高规格建筑工程、取得理想施工成效的关键，其具有重要的施工地位。建筑施工人员应提高对钢混结构施工技术的重视，深入了解施工难点、工艺流程、注意事项等各个方面，严格把控施工环节质量，掌握施工操作要点，重点预防模板上浮、施工冷缝等工艺问题。