楊國艷
(云南省文山州文山市住房管理中心 云南文山 663099)
近年來,隨著我國城鎮(zhèn)化建設不斷推進,伴隨經(jīng)濟的飛速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,智能化建筑和超高層建筑越來越多,群體建筑、開發(fā)小區(qū)類建筑也隨處可見,建筑種類不斷演變增加。但其實不管是什么類型的建筑,房屋建筑結(jié)構(gòu)中最基本的要求就是必須保證它的牢固,一座堅不可摧的建筑,才可以為人們提供穩(wěn)定安全的居住和生活環(huán)境。本次就對文山州房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性施工質(zhì)量控制進行深入研究,意在督促城鎮(zhèn)化建設下的房屋建筑機構(gòu)的施工技術水平不斷改進和提升,確保居住者人們的安全。
我國對房屋建筑工程的安全設置標準較低,從整體評估,建筑結(jié)構(gòu)的耐久性就是看建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的承載力是否符合一定的標準。人是房屋建筑的主要服務對象,房屋建筑的結(jié)構(gòu)在人們使用的過程中備受考驗,它是保證房屋建筑耐久性的重要基礎。在建筑初期施工過程中,季節(jié)變化、惡劣天氣以及不確定的人為因素,都會對房屋建筑的耐久性造成影響,并且這種影響大多數(shù)情況是不可恢復的負面影響,致使房屋建筑的質(zhì)量下滑,建筑的耐久性不達標。
近幾年,我國雖然一直在大力改善建筑施工工程的驗收標準,但不可否認的是,我國的建筑施工規(guī)范從整體上考量仍存在不小的差距,特別是房屋建筑的耐久性和安全性。若是碰上地質(zhì)復雜、土壤條件不同的特殊地區(qū)。例如:云南省文山州,土壤承載力低于其它的土壤,房屋建筑結(jié)構(gòu)是工程的施工一大要點。
施工圖是建筑工程施工必不可少的依據(jù)和先決條件,以我國目前建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況來看,安全等級是由標準規(guī)范中房屋建筑的結(jié)構(gòu)被破壞后可能導致后果的嚴重性來劃分,并大致評估一個房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級。安全系數(shù)是否達標,整個房屋建筑結(jié)構(gòu)的牢固程度,整個房屋建筑工程的耐久性如何,都是房屋建筑結(jié)構(gòu)設計和施工的考慮重點。若對以上情況不多加考察,對房屋建筑的土木結(jié)構(gòu)設計輕描淡寫,從而導致的損失也是一筆不小的數(shù)目。
3.1.1 建筑裂縫面積
通常來講,通過對房屋建筑面積大小進行區(qū)分,以單位面積的裂縫面積總和C(mm2/m2)分為5個等級,以混凝土早期抗裂性能為主要評估對象,判定房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.1.2 水膠混合的比例
房屋建筑應在滿足強度的基礎上同時對滿足特定地域的暴露環(huán)境,這就要求水膠比(施工時混凝土攪拌物中加入水的總量與膠凝建材總量的質(zhì)量比)要很低,或者可以這樣說,輕混凝土情況下的抗壓強度必須很高[1]。
3.1.3 施工用的鋼筋最小保護層厚度
房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,某種程度上與房屋建筑的設計年限不可分割,房屋建筑需要在特定條件和一定時間規(guī)定內(nèi)完成設計初期預設的功能。根據(jù)我國相關施工和設計規(guī)范,普通房屋建筑結(jié)構(gòu)的設計使用年限為50年,具有紀念意義和特別重要作用的建筑結(jié)構(gòu)設計使用年限為100年。那么,根據(jù)所處的地域環(huán)境和設計使用年限,我們可以對房屋建筑結(jié)構(gòu)選用的鋼筋構(gòu)件提出一定要求,不同建筑環(huán)境和設計使用年限要求使用的鋼筋最小保護層厚度也不盡相同,因為它將影響著整個房屋建筑結(jié)構(gòu)的最終施工質(zhì)量。
3.1.4 混凝土的碳化深度
鋼筋的銹蝕程度是決定鋼筋混凝土耐久性的重要因素之一,混凝土發(fā)生碳化反應,會導致鋼筋產(chǎn)生銹蝕。將鋼筋混凝土的混凝土碳化深度控制在一定等級范圍內(nèi),可以有效提升房屋建筑的耐久性。
3.1.5 混凝土的抗?jié)B等級
鋼筋混凝土在使用過程中,若受到巨大壓力,這一過程中混凝土所能負荷的最大水壓就是它的抗?jié)B等級,是否能夠有效抵抗水壓的滲透,能否抗氯化物與進行水壓測試,都是影響房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素[2]。
3.2.1 建筑的承載力
在建筑工程施工過程中,只有將建筑結(jié)構(gòu)的承載力加以把控,使其穩(wěn)定在一定合理范圍內(nèi),才可以有效控制建筑結(jié)構(gòu)的變形程度,不同的建筑形態(tài)都各自擁有不同的地基形式,尤其在面臨特殊地域的地理情況,可能涉及到復合地基、樁基等建筑結(jié)構(gòu)型式時,建筑結(jié)構(gòu)安全性需要對承載力因素進行周全的考慮。傳統(tǒng)的做法是對經(jīng)驗值進行簡化應用,以云南省文山州為例,需要在滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性的基礎上,通過現(xiàn)場進行的荷載試驗,確定房屋建筑的變形范圍,并使其保持在規(guī)范要求規(guī)定的范圍內(nèi)。
3.2.2 稠度
在房屋建筑項目施工時,要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況,結(jié)合施工圖紙和施工內(nèi)容,對混凝土拌合物的稠度進行把控,其中包括有:坍塌度(S)、維勃稠度(V)和擴展度(F)3個數(shù)據(jù)具體控制。
3.2.3 密度
這里的密度通常是指施工時根據(jù)實際作業(yè)情況,會使用一些外加劑來滿足實際現(xiàn)場的施工所需條件。密度包含了所有混凝土外加劑、速凝劑、防凍劑、泵送劑等施工輔料。
3.2.4 施工配合比
房屋建筑施工現(xiàn)場必須強調(diào)“雙控”,房屋建筑結(jié)構(gòu)施工若采用商品混凝土,圍繞施工質(zhì)量控制的質(zhì)量策劃、施工方案中配合比應從設計配合比轉(zhuǎn)換為施工配合比,形成工廠化施工。
文山壯族苗族自治州地勢西北高、東南低,山區(qū)和半山區(qū)占總土地面積的97%,地處云貴高原東南部。年平均氣溫19℃,多為亞熱帶氣候,冬無嚴寒,夏無酷暑。雨量充沛,局部性大雨、暴雨多。干濕季分明,5-10月為雨季,雨量占全年雨量的82%,因此部分地區(qū)容易發(fā)生干旱或洪澇等災害[3],詳見表 1。
在對于云南省文山州的房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性和安全性施工質(zhì)量控制進行研究分析時,房屋建筑質(zhì)量控制要點主要針對結(jié)構(gòu)材料、混凝土的強度等級、混凝土密度等級及混凝土抗?jié)B等級幾個方面,具體調(diào)控措施如下:
混凝土拌合物的原材料與摻合料必須按照規(guī)定提供產(chǎn)品出廠合格
表1文山州各雨量站降雨侵蝕力(部分)證明和物料進場復核報告單;鋼筋選擇方面,必須經(jīng)過拉伸和彎曲試驗,符合抗震等級結(jié)構(gòu)框架和斜撐構(gòu)件縱向抗拉強度測試的范圍應在允許的范圍內(nèi),提升承重結(jié)構(gòu)等相關功能;外加劑輔料,需要檢測是否含有有害物、混凝土氯化物含量測定等,必須滿足和符合我國先行的房屋建筑施工標準和設計要求。
從設計方面出發(fā),需要對房屋建筑的梁、柱不同混凝土強度、節(jié)點構(gòu)造、室內(nèi)、外墻連接處不同等級的混凝土方案進行設計和把控。
本次研究型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中,包含了鋼結(jié)構(gòu)。在針對以鋼為結(jié)構(gòu)的高層房屋建筑時,應保證其擁有合格的彎曲度、伸長率以及抗拉強度等,同時還應具有一定程度的沖擊韌性和冷彎試驗等。還可在施工現(xiàn)場進行結(jié)構(gòu)的風與地震作用試驗,風與地震的效應與動力特性的試驗結(jié)果經(jīng)驗證后顯示,施工過程中的變形、關鍵構(gòu)件部位的應變進行施工監(jiān)測;構(gòu)件安裝精度及允許誤差應控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi);并保證主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度和整體平面彎曲被控制在允許偏差范圍內(nèi)。房屋建筑項目進行中,應減少水泥用量,降低水膠比,優(yōu)先采用輕骨料混凝土,降低混凝土收縮。
21世紀社會發(fā)展中,可持續(xù)發(fā)展仍然是永久的主題。房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性施工質(zhì)量控制,不僅僅屬于建筑施工技術方面的問題,它涉及面極廣,幾乎囊括工程的各個進展階段和環(huán)節(jié)。我國現(xiàn)有在建超高層建筑總高度達到450m,結(jié)構(gòu)使用年限為50年,而英國國家機構(gòu)與紀念性建筑為200年。不同建筑類型擁有完全不同的設計使用年限和建筑結(jié)構(gòu)的安全等級,要不斷更新在房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性與安全性施工質(zhì)量控制方面的理論知識學習和施工技術的研究,制定合理的復檢周期,真正把房屋建筑結(jié)構(gòu)生命周期的安全性與耐久性的控制落在實處。