劉喜峰
(山西建筑工程集團(tuán)有限公司, 山西 太原 030002)
眾所周知, 建筑行業(yè)發(fā)展程度的高低對(duì)于一個(gè)地區(qū)城市化建設(shè)及發(fā)展水平起著不容忽視的影響。 與此同時(shí), 市場(chǎng)化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展為建筑企業(yè)營(yíng)造了更為公平、 公開(kāi)、 公正環(huán)境的同時(shí), 也帶來(lái)了更大的挑戰(zhàn)。當(dāng)前背景下, 我國(guó)城市化建設(shè)能力日益增強(qiáng), 建設(shè)速度也在逐漸加快, 從而導(dǎo)致可規(guī)劃的建設(shè)用地越來(lái)越少, 使得高層建筑成為未來(lái)建筑行業(yè)的重要組成部分。
現(xiàn)階段, 我國(guó)高層建筑大多采用框架結(jié)構(gòu)體系,隨著建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的增加, 剪力墻結(jié)構(gòu)憑借其優(yōu)異的抗震性、 穩(wěn)定性等特點(diǎn), 越來(lái)越多的應(yīng)用于我國(guó)建筑行業(yè)。 這就要求各施工企業(yè)深入分析相應(yīng)的施工技術(shù), 確保建筑本體施工質(zhì)量安全的同時(shí), 最大程度的提升施工水平。
除此之外, 隨著我國(guó)建筑行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈, 為了更好的在激烈的競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境中站穩(wěn)腳跟, 這就要求施工企業(yè)在應(yīng)用相關(guān)技術(shù)的同時(shí), 探討如何最大程度的控制施工成本。 因此, 本文針對(duì)目前國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)發(fā)展現(xiàn)狀及存在問(wèn)題進(jìn)行了淺要分析, 探討了框架剪力墻結(jié)構(gòu)的特征與施工技術(shù), 提出了相應(yīng)的改進(jìn)措施,以期為未來(lái)建筑行業(yè)的發(fā)展奠定一定理論基礎(chǔ)。
通常情況下, 框架結(jié)構(gòu)體系是建筑行業(yè)普遍應(yīng)用的建筑結(jié)構(gòu), 該結(jié)構(gòu)具有布置靈活、 空間大的優(yōu)勢(shì),但該結(jié)構(gòu)無(wú)法有效的抵抗水平荷載, 當(dāng)剪切力作用到框架結(jié)構(gòu)時(shí), 會(huì)導(dǎo)致變形的情況發(fā)生。 與其相比, 剪力墻結(jié)構(gòu)在抵抗水平載荷方面具有很好的效果, 但靈活性較差。
因此, 將兩種建筑結(jié)構(gòu)充分融合, 形成框架剪力墻架構(gòu), 不僅提高了建筑的承載能力, 還避免了剪切力結(jié)構(gòu)布置不靈活的缺陷。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)是我國(guó)現(xiàn)階段施工過(guò)程中普遍應(yīng)用的一種施工技術(shù), 在一定范圍內(nèi)可以很好的避免建筑結(jié)構(gòu)出現(xiàn)變形。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖見(jiàn)圖1。
圖1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)示意圖
穩(wěn)定性。 當(dāng)施加水平方向載荷力時(shí), 框架結(jié)構(gòu)變形通常是剪切型, 而剪力墻結(jié)構(gòu)則是彎曲型, 因此框架剪力墻結(jié)構(gòu)需要通過(guò)與樓板進(jìn)行協(xié)調(diào)來(lái)保證穩(wěn)定。這就要求施工企業(yè)在應(yīng)用過(guò)程中對(duì)其結(jié)構(gòu)配置的科學(xué)性與合理性進(jìn)行分析, 利用剪力墻良好的水平載荷承擔(dān)能力以及框架結(jié)構(gòu)優(yōu)異的豎向力承擔(dān)特性, 提高框架剪切力結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
抗震性。 剪力墻結(jié)構(gòu)是建筑擁有良好抗震能力的根本原因, 隨著建筑行業(yè)規(guī)范程度的不斷加大, 現(xiàn)階段我國(guó)相關(guān)管理部門(mén)要求在對(duì)建筑進(jìn)行抗震等級(jí)劃分過(guò)程中需根據(jù)建筑實(shí)際作用進(jìn)行全面考慮, 這就要求施工企業(yè)根據(jù)工程實(shí)際情況, 對(duì)框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)之間的剛度比例進(jìn)行合理分析, 按照抗震要求進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。
靈活性。 對(duì)于施工企業(yè)來(lái)說(shuō), 框架剪力墻結(jié)構(gòu)通常具有十分靈活的布置方式, 因此為相關(guān)技術(shù)人員提供了靈活的建筑平面設(shè)計(jì); 對(duì)于消費(fèi)者來(lái)說(shuō), 該結(jié)構(gòu)由于避免了多余柱體的出現(xiàn), 因此為大型家具等提供了較為方便的施工設(shè)計(jì), 同時(shí)也為家居設(shè)計(jì)靈活性與可操作性奠定了良好的基礎(chǔ)。
抗剪性。 框架剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)異的抗剪性主要體現(xiàn)在框架底部不承受任何的剪切力, 而除此之外的建筑本體則承受了全部的剪力, 很好的避免了框架結(jié)構(gòu)的缺陷。 與此同時(shí), 良好的混凝土施工提高了該結(jié)構(gòu)的抗壓性能, 優(yōu)異的水平載荷承受能力提高了該結(jié)構(gòu)的抗剪性。
受力性。 如上文所述, 該結(jié)構(gòu)具有合理的受力方式, 在穩(wěn)定性、 水平載荷承受力、 豎向力方面都具有顯著優(yōu)勢(shì)。 隨著該結(jié)構(gòu)應(yīng)用范圍越來(lái)越廣, 相關(guān)企業(yè)也在不斷完善其建模方法, 在一定程度上也推動(dòng)了相關(guān)施工技術(shù)的不斷優(yōu)化升級(jí), 為框架剪力墻結(jié)構(gòu)良好的受力性奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
現(xiàn)階段, 高層建筑甚至超高層建筑已廣泛存在于我國(guó)的城市建設(shè)中, 在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)施工企業(yè)對(duì)于建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的發(fā)展, 也為施工企業(yè)不斷帶來(lái)新的施工技術(shù)。 與此同時(shí), 隨著我國(guó)信息化技術(shù)的飛速發(fā)展, 很多建筑企業(yè)也在不斷學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的施工技術(shù), 并經(jīng)合工程實(shí)際情況進(jìn)行相應(yīng)的引進(jìn)與完善, 提高了施工技術(shù)水平的同時(shí)提升了綜合實(shí)力。但與此同時(shí), 隨著高層建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度的提高, 也逐漸增大了對(duì)建筑企業(yè)相關(guān)施工技術(shù)的要求。 雖然近些年來(lái)我國(guó)各種施工技術(shù)都在不斷進(jìn)行升級(jí)優(yōu)化, 但在建筑工程的應(yīng)用中還存在短板和不足, 需要施工單位結(jié)合自身實(shí)際情況對(duì)相應(yīng)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化與升級(jí), 更好的保證施工質(zhì)量, 提高施工效率。
比如在對(duì)建筑進(jìn)行施工設(shè)計(jì)時(shí), 很多施工單位沒(méi)有嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范進(jìn)行施工設(shè)計(jì), 且在開(kāi)工前也沒(méi)有會(huì)同設(shè)計(jì)師、 項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及相關(guān)專業(yè)人員進(jìn)行技術(shù)交底, 這就容易引發(fā)施工設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題;比如在施工階段, 施工企業(yè)沒(méi)有建立完善的施工技術(shù)管理制度, 導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工秩序混亂, 且現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員沒(méi)有按照施工設(shè)計(jì)圖或施工流程進(jìn)行作業(yè), 這就容易導(dǎo)致施工質(zhì)量出現(xiàn)問(wèn)題, 也容易引發(fā)安全事故;比如在施工現(xiàn)場(chǎng), 施工企業(yè)沒(méi)有聘請(qǐng)專業(yè)的工程監(jiān)理人員, 也沒(méi)有建立健全的安全管理制度, 導(dǎo)致現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員安全責(zé)任意識(shí)薄弱, 施工現(xiàn)場(chǎng)容易出現(xiàn)低劣材料應(yīng)用于工程建筑中, 從而埋下重大安全隱患,造成安全事故的發(fā)生。
眾所周知, 準(zhǔn)確的測(cè)量是施工得以順利實(shí)施的前提條件, 也是提高建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性以及施工效果的有力保障。 對(duì)于框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工, 施工企業(yè)更應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況, 確保測(cè)量準(zhǔn)確度的同時(shí)提高測(cè)量精度。 比如在放線過(guò)程中, 可充分利用全站儀等現(xiàn)代化設(shè)備, 從軸線、 控制線等方面進(jìn)行差異化測(cè)量, 確保測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性。 與此同時(shí), 為了最大程度的避免測(cè)量過(guò)程中由于不穩(wěn)定所導(dǎo)致的測(cè)量誤差, 施工企業(yè)要對(duì)控制網(wǎng)格的穩(wěn)定性定期進(jìn)行復(fù)核, 并安排相關(guān)負(fù)責(zé)人進(jìn)行復(fù)線。 除此之外, 雖然儀器設(shè)備的應(yīng)用在一定程度提高了測(cè)量的準(zhǔn)確性與工作效率, 但也存在一定誤差, 因此, 施工企業(yè)應(yīng)定期對(duì)其測(cè)量精度進(jìn)行檢測(cè), 減小誤差。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)中, 鋼筋是使用頻率最高的建筑材料, 需要施工單位根據(jù)工程實(shí)際情況選擇合理的鋼筋類型, 并對(duì)其作用效果進(jìn)行優(yōu)化。 總體而言, 應(yīng)注意以下四方面內(nèi)容: 一是在施工開(kāi)始前, 需對(duì)鋼筋型號(hào)進(jìn)行檢查(如表1), 確保鋼筋規(guī)格滿足工程實(shí)際要求; 二是在對(duì)鋼筋進(jìn)行綁扎工作時(shí), 需要避免隨意移動(dòng)現(xiàn)象的發(fā)生, 同時(shí)規(guī)范施工內(nèi)容, 保證該項(xiàng)工作可以滿足工程預(yù)期效果; 三是在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接前,需要相關(guān)工作人員對(duì)焊接范圍及焊接設(shè)備進(jìn)行良好掌控, 控制焊接溫度; 四是在對(duì)鋼筋進(jìn)行焊接過(guò)程中,需要施工企業(yè)根據(jù)鋼筋直徑范圍選擇合理的焊接方式, 確保焊接的穩(wěn)定性以及表面的光化學(xué), 同時(shí)注意焊接與搭接過(guò)程中鋼筋之間的距離, 避免發(fā)生高度聚集的現(xiàn)象。
表1 預(yù)應(yīng)力梁類型代號(hào)
顯而易見(jiàn), 混凝土建筑材料包含很多原材料, 需要施工企業(yè)根據(jù)工程需要嚴(yán)格控制其配比情況, 最大程度的避免出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題。 因此, 施工企業(yè)在該過(guò)程中需注意以下三方面內(nèi)容: 一是對(duì)混凝土中各項(xiàng)材料的配比進(jìn)行嚴(yán)格審查, 根據(jù)氣候條件、 地質(zhì)情況及環(huán)境因素等, 適時(shí)修改配比方案, 避免后期施工過(guò)程出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題; 二是在混凝土澆筑前, 要先對(duì)鋼筋和模板進(jìn)行預(yù)熱, 同時(shí)嚴(yán)格規(guī)范施工單位的施工流程。 與此同時(shí), 要對(duì)混凝土進(jìn)行攪拌, 同時(shí)控制水的加入量, 確保水體成分符合工程標(biāo)準(zhǔn)。 在澆筑過(guò)程中要注意一次澆筑工藝的實(shí)施, 更好的保證建筑結(jié)構(gòu)的承載能力; 三是在振搗環(huán)節(jié), 要遵循“快插慢拔、 分層振搗” 的原則, 避免出現(xiàn)氣泡等現(xiàn)象。 同時(shí)要合理選擇振搗位置, 并合理控制每個(gè)振搗點(diǎn)之間的距離, 避免與模板等產(chǎn)生碰撞的現(xiàn)象。 整個(gè)施工過(guò)程需要嚴(yán)格按照施工設(shè)計(jì)圖進(jìn)行施工作業(yè)。
模板施工是混凝土施工的基礎(chǔ)過(guò)程, 在實(shí)際工程中, 需要現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)人員, 按照施工設(shè)計(jì)圖, 對(duì)模板安裝穩(wěn)定性與平整性進(jìn)行檢查, 確保安裝效果, 避免發(fā)生斷裂等現(xiàn)象, 為后期混凝土的施工奠定良好基礎(chǔ)。 因此, 在施工過(guò)程中要注意以下幾方面問(wèn)題: 一是應(yīng)根據(jù)模板的實(shí)際用途合理設(shè)定內(nèi)外長(zhǎng)度, 通常情況下, 與外側(cè)模板相比內(nèi)測(cè)模板長(zhǎng)度較?。?二是在施工過(guò)程中, 模板與墻體之間的距離要最大程度的減小, 同時(shí)利用海綿等材料避免模板和墻體之間發(fā)生碰撞; 三是在開(kāi)始澆筑前, 要確保模板本身的整潔性,根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行合理修正; 四是為了避免施工過(guò)程中發(fā)生位移, 需要在內(nèi)側(cè)模板安裝短鋼筋頭, 確保工程的順利進(jìn)行; 五是隨著我國(guó)機(jī)械化程度的不斷提高, 很多施工企業(yè)都采用吊裝墻模技術(shù), 因此在施工過(guò)程中, 應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況合理設(shè)計(jì)模板與墻體之間的距離, 避免對(duì)墻體效果產(chǎn)生影響。
眾所周知, 建筑墻體出現(xiàn)裂縫是建筑工程中經(jīng)常發(fā)生的問(wèn)題之一, 不僅影響建筑的美觀性, 還容易引發(fā)重大安全事故的發(fā)生。 因此, 為了最大程度避免此類現(xiàn)象的發(fā)生, 施工企業(yè)應(yīng)對(duì)混凝土施工工程、 澆筑工程、 模板工程等方面進(jìn)行良好控制。 針對(duì)混凝土極易受到溫度的影響而發(fā)生結(jié)構(gòu)、 性能上改變的問(wèn)題,施工企業(yè)應(yīng)根據(jù)工程需要調(diào)整混凝土配比情況, 一是要確保其凝結(jié)實(shí)踐符合工程實(shí)際操作情況, 二是要控制坍落度, 避免泌水情況的發(fā)生, 三是要控制含氣量。 與此同時(shí), 還要選擇性能好的減水劑以及較為均勻的碎石。 與此同時(shí), 在混凝土運(yùn)輸環(huán)節(jié)要確?,F(xiàn)場(chǎng)材料供應(yīng)的充足性, 澆筑完畢后及時(shí)進(jìn)行覆蓋測(cè)溫,一旦發(fā)生問(wèn)題及時(shí)安排項(xiàng)目負(fù)責(zé)人及相關(guān)工作技術(shù)人員進(jìn)行及時(shí)解決, 避免更大安全事故的發(fā)生。
現(xiàn)階段, 我國(guó)施工單位偷工減料的問(wèn)題時(shí)有發(fā)生, 這就容易導(dǎo)致重大的安全事故。 與此同時(shí), 建筑企業(yè)由于沒(méi)有做好建筑材料管理臺(tái)賬, 容易出現(xiàn)低劣材料以及材料不足的情況, 從而導(dǎo)致復(fù)工、 返工的現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生, 從而延誤工期, 增加施工成本。 針對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工, 首先應(yīng)對(duì)鋼筋型號(hào)及規(guī)格是否滿足工程要求進(jìn)行嚴(yán)格審查, 其次要對(duì)物資供應(yīng)情況及材料質(zhì)量進(jìn)行檢查, 同時(shí)對(duì)按照其存儲(chǔ)要求進(jìn)行堆放; 同時(shí)還要對(duì)施工機(jī)械化設(shè)備進(jìn)行檢查, 避免發(fā)生安全事故。
除此之外, 施工企業(yè)要安排專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)地勘察, 根據(jù)工程項(xiàng)目實(shí)際情況予以嚴(yán)格、 精準(zhǔn)的估算, 嚴(yán)格參照國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范, 多方面考慮, 全角度分析, 科學(xué)的進(jìn)行施工規(guī)模設(shè)計(jì), 從實(shí)際出發(fā), 避免不合理設(shè)計(jì)出現(xiàn)。
建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的選用是工程造價(jià)的重要參考依據(jù), 雖然在后期相關(guān)專業(yè)技術(shù)人員會(huì)對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行一定程度的修改, 但合理的選擇依然對(duì)投資估算產(chǎn)生很大的影響。 因此, 建筑工程項(xiàng)目總設(shè)計(jì)師在進(jìn)行選擇時(shí), 需全面參考項(xiàng)目可行性研究報(bào)告, 并將報(bào)告中詳細(xì)的施工方案、 經(jīng)濟(jì)指標(biāo)以及技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析報(bào)告告知相關(guān)設(shè)計(jì)人員, 以便在編制方案過(guò)程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)可研報(bào)告中存在的問(wèn)題, 并給出解決方案。 與此同時(shí), 還需結(jié)合工程所在的氣候條件、 天氣情況、 市場(chǎng)環(huán)境等多方面因素進(jìn)行考量, 對(duì)建筑施工過(guò)程中建筑材料存放、 施工進(jìn)度控制等方面進(jìn)行科學(xué)的管理。 與此同時(shí), 隨著我國(guó)現(xiàn)代化技術(shù)水平的不斷提升, 當(dāng)前施工企業(yè)應(yīng)充分利用信息化技術(shù)進(jìn)行施工技術(shù)的優(yōu)化。
由上文可知, 保證各個(gè)環(huán)節(jié)穩(wěn)妥實(shí)施的關(guān)鍵就是專業(yè)技術(shù)人員的專業(yè)素養(yǎng)。 因此, 首先在施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié), 應(yīng)要求相關(guān)設(shè)計(jì)師加強(qiáng)成本控制觀念, 充分考慮建筑工程質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)的協(xié)同性, 從建筑工程全生命周期角度出發(fā), 從節(jié)約的角度提出相關(guān)施工技術(shù)應(yīng)用方案, 做好相關(guān)方面的平衡, 最大程度的將工程造價(jià)和施工進(jìn)度控制在建筑企業(yè)可接受范圍內(nèi)。
其次, 由于我國(guó)施工單位缺乏對(duì)于施工作業(yè)人員專業(yè)技術(shù)培訓(xùn), 也進(jìn)一步加劇了施工人員專業(yè)知識(shí)薄弱的問(wèn)題。 由于建筑工程施工過(guò)程極易受所在地水文環(huán)境、 結(jié)構(gòu)條件、 環(huán)境因素等不確定因素的影響, 要求現(xiàn)場(chǎng)施工人員及管理人員充分掌握相關(guān)技能, 及時(shí)、 有效、 科學(xué)的應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的問(wèn)題, 避免對(duì)施工進(jìn)度造成影響。
綜上所述, 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑施工內(nèi)容是一項(xiàng)兼具專業(yè)性和系統(tǒng)性的工程, 其影響因素是多方面的, 需多角度考慮, 全方位分析。 相關(guān)施工技術(shù)人員需結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況, 對(duì)施工技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí), 推動(dòng)施工企業(yè)更好的發(fā)展。