時間:2022-10-11 14:46:47
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0引言
鋼混結構在房屋建筑中較為常見,主要由鋼筋、混凝土兩種材料構成,可使抗震性、抗拉強度、抗壓強度均得到提升,維護整體建筑安全。為了提高施工質量,應牢牢把握鋼筋工程、混凝土工程的要點,使鋼筋施工嚴格遵循相關規定,合理完成焊接與綁扎等工序,良好把控混凝土拌制、澆筑與養護,并引入植筋加固技術、旋挖鉆孔灌注樁工藝、電路施工工藝等,使房屋結構更加穩固,建筑安全得到切實保障。
1鋼混結構施工技術特點
在房屋建筑中鋼混結構最為常見,主要包括鋼筋、混凝土兩類材料,二者融合可使性能成倍增長,確保建筑結構整體穩固,延長使用壽命。根據大量實踐經驗可知,鋼混結構施工技術具有以下特點。一是抗震防爆性。鋼混結構中鋼筋、混凝土兩種材料的特性、優勢得以充分發揮,相輔相成,促進結構性能提升,在抗震、防爆等方面具有獨特優勢,可有效預防爆炸、地震等災害對建筑結構產生的危害,使安全性能滿足要求;二是施工便捷性。從字面上看鋼混結構是由兩種材料構成,實則還要用到砂石、水泥、外加劑等,每種材料的性能不同,但來源豐富,且成本較低,施工制作過程簡便,只需通過簡單的拌合和養護即可,施工方便快捷。三是性能互補。據調查,混凝土結構的抗壓強度約2880MPa,但抗拉強度與規定標準不符,難以滿足房屋建筑質量要求;而鋼筋試驗后發現抗拉強度較高、抗壓強度不足,剛好與前者相反,通過二者的聯系應用可實現性能互補,充分符合建筑質量要求。
2房屋建筑中鋼混結構施工技術的應用要點
根據上文可知,鋼混結構具有抗震性、抗拉性、便捷性等特點,在房屋建筑工程中得到廣泛應用。在實際施工中,鋼筋工程應注重材料采購、焊接、綁扎方面的要點,混凝土應把握泵送、澆筑、養護等技術要點,保障整體建筑質量,贏得業主的肯定,具體如下。
2.1鋼筋工程
2.1.1鋼筋采購
工程所用全部鋼材都要源于正規廠家,擁有質量合格證與銷售許可證;材料采購人員應親自到鋼材產地進行參觀考察,對鋼筋規格、批號、外觀質量等進行全面檢驗,確保與設計要求相符的情況下,才可正式投入使用。在鋼筋存儲場地應澆筑等級為C20、厚度為100mm的混凝土,以4m間隔距離設定長條墩,利用型鋼立柱將不同規格的鋼筋分隔開來,設置明顯標識便于辨別;入場的全部鋼筋材料和加工后的鋼筋,都應根據牌號分類堆放于枕木,避免受到污染[1]。
2.1.2鋼筋焊接
在正式焊接前,需要將焊接物體外表雜質、銹跡進行去除,再將焊接位置預彎,使其軸線相同,依靠兩點定位焊加固,也可采用雙面焊,如位置不佳,也可利用單面焊的形式。操作者應嚴謹認真,調整電流值,將焊條對齊后勻速推進。以電焊壓力焊為例,在焊接期間,先將兩個鋼筋接觸,將電源接通,立即提升鋼筋在2~4mm區間內,將電弧引燃,再緩慢提升,到5~7mm時使電弧始終處于穩定燃燒狀態。在熔化程度達到要求后,停止供電,立即頂壓,停留一段時間后松開操作桿,使接頭位置固定,預防技術缺陷。
2.1.3鋼筋綁扎
在綁扎前應對全部半成品進行檢查,包括數量、規格、性能等,確保與設計要求相一致,并準備好施工所用的工具,根據綁扎位置不同靈活控制厚度,也可制作專門的墊塊。在框架梁鋼筋綁扎期間,應將主筋放在柱主筋的內側,如二者高度相同,要將次梁下方主筋放到主梁下方,如多個鋼筋交叉,需要將主次梁疊放。在梁體上方鋼筋綁扎中,位置選擇在1/3處,下方在1/3凈跨內禁止接頭綁扎,錨固實際值應符合圖紙設計規定。為了減少位置偏差,在綁扎前應將墊塊放入梁底膜內,上方鋼筋利用塑料限位卡支撐,以免鋼筋位移。如梁筋排數較多,則將墊鐵放在相鄰鋼筋中間,確保間距符合技術規定[2]。
2.2混凝土工程
2.2.1準備階段
在房屋建筑內所用混凝土均為商品型,采用泵送方式運輸。為使整體施工工序良好銜接,應提前做好準備工作。一是準備施工工具,包括升泵、泵管、振動板、平板振動器;二是做好技術和安全交底,使施工人員充分理解設計意圖,嚴格落實責任制度,明確各崗位職責;三是檢查模板與支撐系統,鋪設好泵管,在建筑物后方利用鋼管搭設泵架,在管的彎頭位置固定牢靠;四是認真核對混凝土產品信息,明確標號與配合比,填寫攪拌通知單,為后續攪拌量、澆筑時間確定提供參考依據。不同建筑結構對于混凝土質量、規格以及材料配比的需求存在差異,尤其針對地震多發性區域,所應用的混凝土材料抗彎抗拉強度、骨料級配、含泥量等要素均有別于普通區域的建筑物混凝土材料需求。一般情況下,碎石選擇10~40mm粒徑,其中65%的碎石粒徑要在10~30mm;中砂細度模數在2.80~3.00之間;砂率為40%~45%;含泥量低于1%。類型方面不可應用海砂和有機砂,避免與部分添加劑或其他物質產生反應影響建筑性能。
2.2.2模板安裝
房屋建筑規模相對較大,直接澆筑一旦失誤會加大成本,造成資源浪費,因此可應用模板拼接的方式降低建筑的復雜性。通常情況下,建筑模板搭建數量較多,需要根據具體的設計參數進行安裝,確定模板規格、搭建方式,有效控制成本。在安裝時具體注意以下幾點:第一,技術人員需認真分析圖紙、標書以及相關資料,根據建筑需求選擇符合強度、剛度要求的模板,并計算受力、荷載等參數,同時注意使用的循環性。第二,在安裝模板過程中應對其內部表面、模板銜接處進行處理,保證其光滑平整無雜質,以免影響混凝土澆筑形態。在表面涂抹脫模劑,確保拆卸的便捷性和混凝土結構完整性。第三,模板搭建過程中需關注模板穩定性,尤其支撐部分是否固定,連接處是否緊密,是否存在滲漏風險,以免后期出現混凝土結構形變、位移等情況,重點關注底部縫隙以免偏坡移動和漏漿。
2.2.3泵送與澆筑
在正式澆筑前采用適量砂漿使泵管濕潤,根據特定攪拌速度持續攪拌一段時間,才可加料,如拌和完畢的混凝土中石子量較多,水泥漿較少,可適當增加砂漿比例,再次攪拌和泵送;首次泵送出的砂漿應充分攤鋪到工作面上,禁止過于集中;泵送間隔應控制在1h內,避免徹底清管,也可加入適量的自拌和混凝土,使泵機始終處于工作狀態。在泵送階段由專人負責記錄,包括設備運行參數、泵送時間、清洗次數等。在澆筑階段,不同部分的澆筑方式有所區別。在柱澆筑中,利用循環作業法,將一個混凝土柱澆筑到2m位置,便澆筑其他柱,間隔超過1h,但要控制在自凝時間以內;也可采用分層澆筑,確保層厚不超過1000mm;秉持“邊澆筑、變插搗”的原則,分層實施插搗,上層振搗時,棒要深入500mm左右,下料應根據先邊角、后中間的原則,禁止集中下料;采取分層澆筑法,從梁板頂部開始循序漸進的朝著底部推送,在澆筑到梁底后,與板同時澆筑,隨著階梯長度逐漸提升,板混凝土的澆筑也隨之前進,如梁高度高于1m,可先澆筑到板底部相距2~3cm的位置,再進行板澆筑,優先采用插入振搗、平板振動的方式,當外表泛漿后用鐵輥碾壓,最后用鐵抹子壓平,預防裂縫產生[3]。此外,插搗時應避免接觸鋼筋部分,以免其產生位移現象。
2.2.4養護
該階段最好采用市政自來水,如水壓較小,可采用離心水泵;將柱模板拆除后進行灑水養護,澆筑后外表覆蓋篷布、塑料布等,養護7d,確保始終處于濕潤狀態;對于防水混凝土來說,應持續養護14d,必要時還可采用蒸汽養護,在靜停階段應確保環境溫度超過5℃,灌注完畢4~6h且終凝后可升溫;升溫速度控制在10℃/h以內;恒溫期間將混凝土內部溫度控制在60℃以內,嚴格遵循構件脫模強度、配合比、實際環境要求進行操作;降溫速度每小時不宜超過10℃。派遣專人負責養護工作,嚴格按照規定要求操作,以免因養護不當導致蜂窩麻面產生。
3房屋建筑中鋼混結構施工技術的應用案例
3.1工程概況
以下洋武夷花園項目三期A棟為例,總建筑面積為3741.23m2,占地面積為546.45m2,地下2層,地上27層,位于沖積平原地區,地勢平坦,施工現場以粉性土、黏性土為主,采用鋼混結構,抗震等級為4級,區域穩定性良好。該項目對施工質量要求嚴格,設計要點在于材料選擇、鋼筋綁扎、模板組合等方面,通過引入植筋加固、旋挖鉆孔灌注樁等技術,可使房屋建筑質量得到切實保障,結構安全更加穩固。
3.2關鍵工藝應用
3.2.1旋挖鉆孔灌注樁工藝
該項目采用鋼混旋挖鉆孔灌注樁,設計樁徑、配筋等參數如表1所示。根據巖土工程勘察報告進行樁基設計,采用卵石為樁基持力層,樁極限端阻力標準值為3000KPa,特征值為1500KPa。在正式施工前,應采用靜載實驗確定單樁豎向抗壓承載力的特征值,檢驗數量超過總裝束的1%,相同條件下的檢驗數量應超過3根;當工程總裝束不足50根時,檢驗數量應超過2根。在正式施工中,首先埋設護筒,確定鋼護筒圓心,用十字線將頂端與底部標記出來,利用水平尺進行檢驗,確保護筒垂直,移動護筒使其與鉆孔中心點重合。再用驅動器將其壓入土坑內,利用適量粘土在周圍回填,避免垂直度發生改變。然后,鉆機成孔。在成孔前檢查好鉆頭直徑與磨損情況,根據正確參數施工,合理控制鉆孔深度和速度,在軟土層鉆進時可適當加快速度,遇到硬土或者障礙物時可放慢速度[4];在操作中為鉆機配備電子操控系統,使鉆桿垂直度得到保障。最后,清理鉆孔。當鉆孔深度滿足圖紙標注時,先檢驗成孔之間,如深度、位置、直徑等,如均與要求相符便可清理孔洞,為后期施工做好鋪墊。每根樁都要嚴格清孔,在成孔后清理兩次,并立即澆筑混凝土,如間隔過長,在澆灌前需要二次清孔,直至最終孔底沉渣厚度小于50mm。
3.2.2植筋加固工藝
在鋼混結構中預鉆孔洞,將膠黏劑灌入,并植入鋼筋,待其完全凝固后便完成了植筋操作,可使鋼筋力學性能得到極大提升,具體工藝流程如下。采用沖擊電鉆鉆孔,孔的間距與深度應與設計規定相符。在清孔期間,先利用吹氣泵清理干凈孔內雜質,再用專用刷子進行雜物剔除,禁止用水沖洗,避免用水漬殘留,與膠黏劑混合后影響粘合力;然后,利用注射器均勻注入膠黏劑,朝著順時針方向將鋼筋緩慢植入孔中,膠黏劑發生化學反應的時長在15min左右,固化需要1h;最后根據規定開展抗拉拔實驗,確保植筋穩固可靠。在膠黏劑制作中,該項目所用膠黏劑包含兩種化學成分,將二者混合起來,一同注入鉆孔中。二者在充分混合前不會固化,待混合后便會產生化學反應,形成凝膠,并逐漸固化,這一過程受基體材質溫度影響。如材質溫度為-5℃,則反應時間為25min,凝固時間為360min;如材質溫度為5℃,則反應時間為13min,凝固時間為90min;如材質溫度為30℃,則反應時間為4min,凝固時間為25min。可見,溫度與化學反應時間、凝固時間成反比[5]。
3.2.3模板施工工藝
在模板施工中,先要測量放線,檢查墻體模板控制線是否準確,如模糊必須重新補彈,直至清晰;支模前進行砼表面處理,將雜物清理干凈,用空壓機吹出灰塵,才可吊裝柱模板,根據設計要求校正垂直度后,安裝柱箍,利用50mm×100mm木方子架設模板托架,再次校正垂直度后,澆筑混凝土,在澆筑頂板砼過程中,在與墻體相距3000mm的位置預埋鋼筋地錨,模板拆除后,做好混凝土養護工作,具體工藝流程如圖1所示。
4結論
綜上所述,在房屋建筑中,鋼混結構作為常用形式之一,對建筑質量與結構安全具有決定作用。在施工期間,應把握好鋼筋、混凝土的各個施工節點,確保鋼筋焊接、綁扎與規定相符,混凝土的配比、拌和、澆筑與養護全過程得到動態管理,并靈活應用植筋加固、旋挖混凝土灌注樁等技術,使房屋質量與穩定性充分滿足要求,保障住戶生命財產安全,推動建筑行業長久穩健發展。
參考文獻
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[2]孟樂.淺析鋼混結構建筑混凝土施工及后澆帶技術[J].農家科技(下旬刊),2018(05):217.
[3]張明道,董傳杰.高層建筑鋼混結構和高層鋼結構施工特點芻議[J].建材發展導向,2017,15(03):248.
[4]唐知臣.超高層建筑鋼混結構施工技術控制探討[J].中國科技投資,2013(35):12-12+11.
[5]趙燕.關于高層建筑鋼混結構施工技術的問題探討[J].全文版:工程技術,2016(07):110.
作者:曲延康 單位:華宇(福建)置業集體有限公司