钢筋混凝土结构降板区域施工质量控制研究

钢筋混凝土结构降板区域施工质量控制研究

张齐笑苏阳杭孔德洋吴天奇

中建五局第四建设有限公司  河南 郑州  450000

摘要：钢筋混凝土结构降板区域的施工质量对于结构的安全性和建筑的适用性具有极为重要的影响。然而，目前缺乏对于降板种类繁多、体量大，工期紧施工难度大的降板区域结构的施工质量控制研究。本研究通本文基于在现有研究的基础上，结合实际工程案例，提出了一套适用于钢筋混凝土结构降板区域的施工质量控制策略和措施。这些措施能够有效提高施工质量，保障结构的安全性和可靠性。本研究的成果对于相关工程实践具有积极的指导和推广意义。

关键词：钢筋混凝土结构，降板区域，施工质量，安全性，适用性，可靠性

引言

在建筑行业迅速发展的背景下，钢筋混凝土结构作为建筑工程中常见的结构形式，在现代建筑中起着至关重要的作用[1]。然而，钢筋混凝土结构的施工质量对其使用寿命和安全性具有重大影响。特别是在结构降板区域，如楼板、卫生间、内庭院、特殊设备间等重要承载部位，施工质量的控制和保证至关重要。

在以往的降板区域施工中，由于降板区域结构的特殊性，施工过程中容易出现模板移位造成的尺寸偏差、使用水泥垫块造成渗漏、施工过程对吊模踩踏造成保护层不足、混凝土塌落度不合适塑形效果差等问题，直接影响结构的力学性能和使用性能。以及由于施工现场环境复杂，施工过程无法直接检测，常规质量控制方法难以有效应用于结构降板区域。导致目前建筑行业对降板区域质量控制研究颇少，没有成熟经验可借鉴迫切需要系统性的降板区域施工质量控制研究。因此，对于降板种类繁多、体量大，工期紧施工难度大的降板区域结构的施工质量控制研究显得十分关键[2]。

因此，本研究旨在针对钢筋混凝土结构降板区域施工质量控制问题展开深入研究。本文利用现有相关文献以及结合实际工程案例，探讨降板区域有效的质量控制策略和措施，通过本研究，期望能够形成一套适用于钢筋混凝土结构降板区域的施工质量控制指南，提高结构降板区域施工质量，减少钢筋混凝土结构的维修和加固成本，提高建筑工程的整体品质和可持续性，确保结构安全可靠，延长其使用寿命。同时，也期望为相关工程提供一定的参考和借鉴价值。

1. 工程概述

本研究选择博爱县综合医养服务中心（博爱县妇幼保健院迁建）项目，该项目位于河南省焦作市博爱县，投资金额约2.3亿元。该项目工程包含1层地下车库，1栋4层门诊楼，1栋11层病房楼，以及4个单层配套用房。建筑总面积约45000 m2，其中地上建筑总面积约33000 m2，地下建筑总面积约12000 m2，工期要求720日历天。该项目建成运营后可有效改善当地的医疗环境，将为当地居民提供更便利、更优质的医疗服务，有效改善当地城乡居民医疗卫生需求不足的局面，为推进当地医疗卫生发展、绿色金融以及城乡公共服务基础设施的健全提供巨大作用。降板区域施工部位为：地下室、各楼层卫生间，降板区域施工面积为：9776 m2。

2. 混凝土降板区域施工质量的影响因素分析

2.1 施工材料的质量

水泥、骨料、砂和钢筋等材料的质量直接影响降板区域混凝土的强度和耐久性。如果使用劣质材料，混凝土的质量将受到影响。本工程降板区域水泥选用：P O42.5，骨料选用：10-20mm的碎石，砂选用：混合砂，钢筋选用标号：HRB400，外加剂选用：聚羧酸减水剂与膨胀剂以及Ⅱ级粉煤灰与S95的矿粉。

2.2 混凝土的配合比设计

合理的配合比能够确保混凝土的工作性能和性能指标。不合理的配合比可能导致混凝土强度不达标或者易开裂。本工程降板区域配合比为：水：水泥：砂：石子：粉煤灰：矿粉：外加剂：外加剂2=180:241:790:1047:92:50:7.6:19。依据GB/T50081-2019对该配合比下100×100×100mm的试件进行抗压强度检验，测得7d、28d龄期下抗压强度分别为28.9Mpa、40.8Mpa，该强度满足施工要求。
2.3 施工工艺流程

降板区域施工工艺流程包括准备、配制、浇筑、养护和验收等关键步骤。如下：

准备阶段：确定施工区域，清理和平整施工场地，设置必要的安全措施。根据设计要求，搭建具以定义降板区域混凝土的形状和尺寸。安装和固定钢筋骨架，以提供混凝土所需的抗拉和弯曲性能。

混凝土配制：按照设计配合比，准备水泥、骨料、砂等混凝土材料。将材料投放到混凝土搅拌机中，搅拌均匀，形成混凝土糊状物。

浇筑和振捣：将搅拌好的混凝土倒入模板中，逐层浇筑，确保充满模板的空间。通过振捣、震动等方式，排除混凝土中的空气泡，提高混凝土的密实性。

养护阶段：在混凝土浇筑后，立即进行养护，防止过快失水和开裂。进行湿润养护，如浇水覆盖薄膜养护，以维持混凝土的湿润状态，促进强度提高。养护胶水一天四次，养护7天。

拆模和处理：在混凝土获得足够强度后，拆除模板。进行表面处理，如抛光、刷涂、喷涂等，以获得所需的外观和光滑度。

质量检验和验收：进行混凝土强度、密实性等方面的质量检验。根据验收标准和设计要求，判断混凝土结构是否合格。

清理和整理：清理施工现场，清除残留的材料和设备。记录施工过程、检验结果等，以备将来参考和审查。

图2-1 施工工艺流程图

2.4 混凝土塌落度

混凝土塌落度是指混凝土在施工过程中自由流动的性质，通常使用塌落度测试来衡量。结合该项目降板区域的特点，该区域混凝土塌落度塌落度200±20mm。

2.5 模具与垫块选择

模具指的是用于支撑混凝土浇筑过程中的模板结构[3]。在混凝土施工中，一般有以下几种支模方式：传统支模：采用木模板或钢模板，经过搭建、固定和加固后，支撑混凝土浇筑。这种方式通常适用于一些小型、简单的工程项目。脚手架支模：利用脚手架结构搭建支模，适用于一些较大、复杂的施工场景。脚手架支模具有搭建方便、可重复使用等特点。钢模支模：采用钢模板进行支撑，适用于大型工程或需要高度平整度的施工。钢模支模具有结构稳定、使用寿命长等优点。

然而，降板通常是为了满足涉水房间的防水做法，从而在结构面上降低标高，比周边板面低。其中吊模加固是现代常见的一种降板支模施工方式，在建筑过程中，通常需要在降板区域周圈支设吊模，单传统的加固方式仅仅依靠底部与底板用钉子连接，不能保证吊模的稳定性，可能导致吊模掉落，保证不了降板尺寸，同时大大增加了降板区域渗漏水隐患，增加了后期维修费用。因此，本文根据传统模具的弊端，研究出适用于降板区域施工的模具，即可调式降板加固模具。它是一根对拉螺杆和用于加固吊模的调紧片，其中对拉螺杆与止水片用于止水效果，可防止渗漏；吊模上下两侧用调紧片进行固定防止跑位，调紧片两端用螺母进行锁紧。具体原理为通过对拉螺杆、止水片、调紧片和螺母之间的相互配合，在降板吊模一侧进行打眼加固，可有效防止吊模跑位，保证吊模成型质量，同时有效避免涉水房间渗漏水隐患。

钢筋采用钢筋马凳作为垫块，以确保工程的安全稳定性和经济性。

2.6 环境条件

温度和湿度对混凝土的凝固时间和强度发展有直接影响。恶劣的天气条件可能影响降板区域混凝土的施工和养护质量。因此，本工程选择在温度为：25℃，湿度为：95%对降板区域混凝土进行施工。

2.7 施工人员素质

施工人员的技术水平和经验对施工质量具有重要影响。高素质的施工人员能够熟练掌握施工操作和质量控制。
2.8 施工设备的选择与使用

施工设备的选择和使用对降板区域混凝土施工的效率和质量有直接影响。合适的设备能够提高施工效率并减少施工缺陷。本工程在该部分施工选用的设备为：25t型号汽车吊、TC6013/TC5610型号塔吊、DSZ-2A型号水准仪、NTS-332R10全站仪、SY200CPlus小挖机、华测T5proGPS等。
3 混凝土降板区域模板使用时的成型质量可靠性分析

混凝土降板区域模板使用时的成型质量可靠性分析需要考虑以下几个方面：

模具的稳定性：模板在使用过程中需要具有足够的刚度和稳定性，以确保混凝土浇筑过程中不会出现变形、振动或倾覆等情况。对于大型和高度特殊的降板区域，可以考虑使用加强加固措施，如增加支撑和加固结构等来提高模板的稳定性。

模具接缝的密封性：模具接缝的密封性对于防止混凝土漏浆和水灰分流等问题至关重要。确保模板接缝处无漏洞，可以使用密封胶条或其他密封材料对接缝进行处理，以保证混凝土浇筑过程中不会发生漏浆现象。

模板表面的光滑度：模板表面的光滑度对混凝土的表面质量有一定影响。模板表面应该光滑平整，避免出现明显的凹凸不平或痕迹，以确保混凝土表面的平整度和光洁度。

模板的尺寸和几何形状：模板的尺寸和几何形状需要符合设计要求，以保证混凝土浇筑后得到符合要求的结构形态和尺寸。

施工操作的规范性：模板的使用需要符合相关的施工操作规范，包括安装、调整和拆除等过程。严格按照规范操作可以最大程度地确保模板的成型质量可靠性。

综合考虑以上因素，并严格按照相关规范和要求进行操作，可以保证混凝土降板区域模板使用时的成型质量的可靠性。

4. 施工便捷性、经济性及环保性等对比分析

对于施工便捷性而言，采用常规的模板支撑结构相对较为简单，容易安装和调整。此外，现代建筑技术也提供了一些更便捷的施工方式，如使用可调节支撑系统等，可以提高施工效率和操作便捷性。相比之下，采用复杂的模板结构或特殊工法可能增加施工工期和施工难度，因此对施工便捷性的要求可能较高。本工程采用的降板施工技术利于模具的组装和拆卸、钢筋的铺设以及混凝土的浇筑，大大提高了降板区域施工的便捷性。

经济性：施工经济性是一个重要的考虑因素。常规的模板支撑结构成本相对较低，易于采购和维护。此外，一些可重复使用的支撑系统可以降低成本，并提高施工效率。但是，在一些特殊和复杂的降板区域，可能需要定制化的模板结构或特殊工法，这可能会增加成本并影响经济性。通过本研究所采用的的降板区域施工技术，大大节约了施工成本。若采用传统方法进行施工约需27天，而采用本研究方法缩短至22天。节约的材料费、人工费、场地租赁费等共约10万元。同时，由于本研究大大减少了降板区域渗漏水隐患，降低了后期维修费用。

环保性：对于环保性而言，常规的模板支撑结构在材料使用上没有太大的环境影响。然而，模板的使用通常会产生一定的废弃物，需要妥善处理和回收，以减少对环境的负面影响。
在近年来，出现了一些环保型模板材料，如可降解模板、再生模板等，这些材料可以减少对自然资源的消耗。而本工程采用的降板施工技术无需将模板进行穿孔加固即可进行施工，从而增加了模板的利用率，降低了废弃物，大大提高了施工的环保性。

5. 结论

本文结合实例工程的特点进行钢筋混凝土结构降板区域施工质量的控制研究，形成一套完整的降板施工技术体系，取得了良好的施工效果，具体结论如下：

（1）模具可靠性相对于传统方法模具的组装和拆卸、钢筋的铺设以及混凝土的浇筑，大大提高了降板区域施工的便捷性。

（2）其经济性及环保性相对于传统方法共节约约10万元。同时，由于本研究大大减少了降板区域渗漏水隐患，降低了后期维修费用。

（3）本方法增加了模板的利用率，降低了废弃物，大大提高了施工的环保性。

参考文献

[1]丁魏宏. 钢筋混凝土结构施工技术在房屋建筑施工中的应用 [J]. 石材, 2023(08): 107-109.

[2] 黄学龙, 曹军伟, 张季超等. 新型装配整体式预制钢筋混凝土框架体系降板节点单调静力试验研究 [C]中国力学学会结构工程专业委员会, 华中科技大学土木工程与力学学院（武汉）, 中国力学学会《工程力学》编委会, 清华大学土木工程系,清华大学结构工程与振动重点实验室第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅱ册）. 《工程力学》杂志社, 2008: 43-46.

[3] 蒋小俊, 李强林. 节能降耗新型预制钢筋混凝土沟盖板技术 [J]. 混凝土与水泥制品, 2016(12): 40-43.