邢海滔
(黑龍江省寒地建筑科學(xué)研究院,黑龍江 哈爾濱150000)
在過去很長一段時間里,建筑工程往往采取現(xiàn)澆的施工手段,在實際施工過程中,可能會消耗大量施工材料,顯然不符合可持續(xù)發(fā)展理念?,F(xiàn)階段,國家提倡綠色環(huán)保的生產(chǎn)建設(shè)方式,要求在發(fā)展經(jīng)濟的同時,兼顧對環(huán)境資源的保護。在此背景下,建筑行業(yè)也更加重視工程質(zhì)量和環(huán)保性。而且隨著人們生活質(zhì)量的改善,對居住環(huán)境也提出了更高要求。例如建筑物的防水性能、地下管廊拼裝效果等。裝配式建筑具備多種優(yōu)勢,不僅體現(xiàn)出良好的環(huán)保性,也顯著提高了建筑物功能,滿足了人們對居住環(huán)境的要求。但裝配式建筑在修建過程中,也面臨著一些問題,其中最顯著的就是建筑的抗震性能不理想。為了解決這一問題,促進裝配式建筑整體水平的提升,需要對建筑結(jié)構(gòu)中抗震節(jié)點進行研究,進而找到合適的方法,來強化裝配式建筑的抗震性能。
1.1 節(jié)約資源?;炷恋慕Y(jié)構(gòu)會受到諸多外界因素的干擾,如果外界環(huán)境不滿足相應(yīng)要求,可能會引起混凝土結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而影響到混凝土的質(zhì)量。目前最常見的外界影響因素是溫度。混凝土對溫度有較為嚴格的要求,溫度過高或者過低都不利于混凝土的成型。如果外界氣溫出現(xiàn)劇烈下降,必然會引起混凝土表面的溫度下降,但由于混凝土內(nèi)部的溫度高于表面的溫度,這就造成了內(nèi)部和表面存在溫差。如果外界的氣溫降低得不到控制,這種溫差就會持續(xù)增長,最終導(dǎo)致混凝土結(jié)構(gòu)產(chǎn)生溫度應(yīng)力,會造成比較嚴重的問題,最常見的是混凝土表面出面裂縫。這會給混凝土的質(zhì)量造成負面影響,對資源造成浪費。運用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)不僅可以減少施工所有時間,還可以有效地減少人為誤差等外來因素,從而極大地提高我國建筑施工領(lǐng)域的混凝土和澆筑過程。
1.2 加快施工進度。在我國當代房屋建筑過程中已經(jīng)廣泛運用了裝配式混凝土施工技術(shù)。裝配式混凝土施工技術(shù)的一大優(yōu)勢就可以顯著加快建筑工隊的施工速度。首先,由于裝配式建筑部件是已經(jīng)提前制作成的半成品,所以在施工過程中施工隊不需要在現(xiàn)場進行混凝土的澆筑工作,只需要利用現(xiàn)成的材料進行施工,這就幾乎節(jié)約了一半的時間。在建筑施工人員在工地施工時,不再需要像以前那樣繁瑣的流程,只需要按照設(shè)計圖紙的要求畫好線條。然后在正確規(guī)范的放置已經(jīng)制作成的裝配,通過澆筑連接部分,做好相應(yīng)的物體之間的連接工作。所以使用裝配式混凝土施工技術(shù)能夠有效的加快施工進度,提高施工效率。有效地縮短施工工期,從而有效的促進我國建筑行業(yè)的進一步發(fā)展。
相關(guān)專家學(xué)者曾經(jīng)做過實驗研究,即尋找裝配式建筑結(jié)構(gòu)的抗震節(jié)點,并將具有減震功能的元件安裝在抗震節(jié)點上。通常來說,減震元件屬于阻尼器,而且選用的是扇形阻尼器。將建筑節(jié)點分為兩類,即安裝了抗震元件和未安裝的。通過實驗,發(fā)現(xiàn)配置減震元件的節(jié)點剛度良好,這部分建筑結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定,不容易在外力作用下出現(xiàn)變形或崩塌等不良情況。而普通的節(jié)點剛度顯著下降,在經(jīng)受外力時,容易受到損毀。而且與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆工藝相比,裝配式建筑結(jié)構(gòu)中的節(jié)點對能源的需求更低。顯然,在裝配式建筑節(jié)點中安裝減震元件,不僅能夠提升建筑的抗震性能,還能節(jié)省經(jīng)濟成本,達到節(jié)能減排的目的。
相關(guān)研究表明,對于裝配式建筑而言,建筑結(jié)構(gòu)中的節(jié)點發(fā)揮著不可或缺的作用,是裝配式建筑體現(xiàn)優(yōu)良性能的基礎(chǔ)。如果節(jié)點遭到破壞,那么裝配式建筑整體穩(wěn)固性就可能受到不良影響。大量的數(shù)據(jù)都指向一個結(jié)論,即保障節(jié)點的可靠性,是裝配式建筑發(fā)揮功能的前提。因此,對于裝配式建筑工程而言,預(yù)制裝配式焊接節(jié)點是至關(guān)重要的工作,通常采用焊接的方法,將建筑物的各個部分焊接到一起,從而形成節(jié)點。焊接技術(shù)是目前比較常見的,構(gòu)建建筑節(jié)點的工藝。因此,在實際施工過程中,要重視焊接技術(shù)的應(yīng)用,把控焊接人員的專業(yè)素質(zhì),確保焊接工作順利開展,為獲得理想的節(jié)點打下良好的基礎(chǔ)。
傳統(tǒng)的建筑工程施工中,也涉及到節(jié)點的構(gòu)建,但普遍采用的是現(xiàn)澆的工藝。通過現(xiàn)澆得到的建筑節(jié)點,雖然質(zhì)量還算符合要求,但該技術(shù)的使用原理,違背了節(jié)能環(huán)保的理念。在現(xiàn)澆過程中,會消耗大量施工材料,而且需要很多施工人員參與工作。對于施工單位而言,不僅要投入較大的經(jīng)濟成本,施工周期也較長。但在裝配式建筑建設(shè)中,雖然也要進行預(yù)應(yīng)力節(jié)點預(yù)制,但通過采用后張法,對施工耗費的能源進行有效控制。一般來說,在預(yù)應(yīng)力節(jié)點預(yù)制過程中,消耗的能源與使用的預(yù)應(yīng)力筋型號有著緊密的聯(lián)系。預(yù)應(yīng)力筋的直徑越大,施工方案中對節(jié)點的強度要求越嚴格,那么耗能也較高。與現(xiàn)澆工藝相比,避免了額外的能源浪費,更加符合節(jié)能環(huán)保的要求。此外,相關(guān)專家指出,裝配式建筑中的預(yù)應(yīng)力節(jié)點性能良好,即使使用年限較長,其變形程度也較小。這意味著裝配式建筑的質(zhì)量理想,使用壽命也相對較長,降低了后期維護成本。
后澆裝配式節(jié)點也比較常見,后澆施工工藝與現(xiàn)澆有著緊密的聯(lián)系。在實際施工過程中,兩者都涉及到混凝土材料的澆筑,而由此得到的節(jié)點性能,也與混凝土澆筑效果息息相關(guān)。為了保障建筑節(jié)點的抗震性能良好,就要從混凝土的澆筑入手。首先,要重視混凝土材料的制備過程。作為一種混合型材料,混凝土是由多種原材料,例如水泥、砂石以及外加劑等,按照一定的比例,混合而成的。為了獲得質(zhì)量理想的混凝土,需要科學(xué)配比原材料,并且結(jié)合具體的施工要求,通過調(diào)節(jié)某種原材料的比例,來實現(xiàn)對混凝土性能的改良。其次,外加劑對混凝土性能的影響是很大的,不同的外加劑發(fā)揮的作用有所差異,對混凝土產(chǎn)生的影響也是不同的。因此,需要充分考慮工程對混凝土澆筑的要求,選擇合適的外加劑。就裝配式建筑節(jié)點而言,主要目的是增強節(jié)點的抗震性能,那么就要選擇能夠強化混凝土剛度的外加劑,從根本上提升節(jié)點整體的強度。
混凝土澆筑技術(shù)要點:混凝土澆筑是至關(guān)重要的環(huán)節(jié),尤其是對于節(jié)點質(zhì)量的影響是很大的,因此,要嚴格把控澆筑技術(shù)的使用。首先,從澆筑人員入手,制定詳細的澆筑要求和規(guī)范,使得澆筑人員的操作有所依據(jù),能夠按照要求進行澆筑工作,降低不規(guī)范操作出現(xiàn)的概率。同時也要加強對工作人員的技能培訓(xùn),部分施工人員的專業(yè)素質(zhì)較低,在實際施工過程中會有很多違規(guī)行為,給澆筑工作埋下了隱患,不利于施工的順利。其次,混凝土澆筑結(jié)束后,還要進行后期養(yǎng)護工作。因為混凝土的成型時間通常較長,性質(zhì)也不穩(wěn)定,容易受到外界因素的影響,出現(xiàn)裂縫等不良現(xiàn)象。采用合適的養(yǎng)護手段,確保澆筑成型的順利,是很有必要的。
在水泥的摻入量較小的情況下,混凝土的制作就必須增加外加劑的量,由于外加劑的特殊性質(zhì),在攪拌環(huán)節(jié)需要耗費更多的時間。同時,在選擇外加劑的種類并確定用量時,要結(jié)合工程的實際要求,謹慎選擇,以保障土木工程的質(zhì)量,混凝土澆筑是施工中一個重要的影響因素,施工單位要引起足夠的重視。
綜上所述,改革開放以來,我國經(jīng)濟發(fā)展迅速,建筑行業(yè)更是取得了突破性進展,建筑技術(shù)日新月異,促進了我國現(xiàn)代化進程。尤其是裝配式建筑,得到了行業(yè)人員的廣泛認可,其具備多方面優(yōu)勢,更加符合我國城市規(guī)劃建設(shè)中,對建筑工程的要求。與傳統(tǒng)的現(xiàn)澆建筑相比,裝配式建筑的質(zhì)量高,承重性能、使用壽命都較為理想,而且防水、保溫隔熱功能也十分優(yōu)良,為人們提供了優(yōu)質(zhì)的居住體驗。近年來,國家大力倡導(dǎo)綠色發(fā)展理念,鼓勵各行業(yè)在生產(chǎn)建設(shè)過程中,積極應(yīng)用節(jié)能環(huán)保技術(shù)?!熬G色建筑”這一理念進入人們的視野,并逐漸深入人心。而且國家也出臺了相關(guān)政策,提倡建筑工程使用綠色施工材料,降低對能源的消耗??梢姡A(yù)制裝配建筑將成為建筑的主要建設(shè)模式,有著良好的發(fā)展前景。通過對裝配式建筑節(jié)點進行研究,并進行恰當?shù)膬?yōu)化,提升建筑的抗震性能,無疑是建筑行業(yè)的當務(wù)之急。