劉喜峰
(山西建筑工程集團有限公司, 山西 太原 030002)
眾所周知, 建筑行業(yè)發(fā)展程度的高低對于一個地區(qū)城市化建設及發(fā)展水平起著不容忽視的影響。 與此同時, 市場化經(jīng)濟的發(fā)展為建筑企業(yè)營造了更為公平、 公開、 公正環(huán)境的同時, 也帶來了更大的挑戰(zhàn)。當前背景下, 我國城市化建設能力日益增強, 建設速度也在逐漸加快, 從而導致可規(guī)劃的建設用地越來越少, 使得高層建筑成為未來建筑行業(yè)的重要組成部分。
現(xiàn)階段, 我國高層建筑大多采用框架結構體系,隨著建筑結構復雜程度的增加, 剪力墻結構憑借其優(yōu)異的抗震性、 穩(wěn)定性等特點, 越來越多的應用于我國建筑行業(yè)。 這就要求各施工企業(yè)深入分析相應的施工技術, 確保建筑本體施工質量安全的同時, 最大程度的提升施工水平。
除此之外, 隨著我國建筑行業(yè)競爭日益激烈, 為了更好的在激烈的競爭環(huán)境中站穩(wěn)腳跟, 這就要求施工企業(yè)在應用相關技術的同時, 探討如何最大程度的控制施工成本。 因此, 本文針對目前國內建筑結構發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題進行了淺要分析, 探討了框架剪力墻結構的特征與施工技術, 提出了相應的改進措施,以期為未來建筑行業(yè)的發(fā)展奠定一定理論基礎。
通常情況下, 框架結構體系是建筑行業(yè)普遍應用的建筑結構, 該結構具有布置靈活、 空間大的優(yōu)勢,但該結構無法有效的抵抗水平荷載, 當剪切力作用到框架結構時, 會導致變形的情況發(fā)生。 與其相比, 剪力墻結構在抵抗水平載荷方面具有很好的效果, 但靈活性較差。
因此, 將兩種建筑結構充分融合, 形成框架剪力墻架構, 不僅提高了建筑的承載能力, 還避免了剪切力結構布置不靈活的缺陷。 框架剪力墻結構是我國現(xiàn)階段施工過程中普遍應用的一種施工技術, 在一定范圍內可以很好的避免建筑結構出現(xiàn)變形。 框架剪力墻結構示意圖見圖1。
圖1 框架剪力墻結構示意圖
穩(wěn)定性。 當施加水平方向載荷力時, 框架結構變形通常是剪切型, 而剪力墻結構則是彎曲型, 因此框架剪力墻結構需要通過與樓板進行協(xié)調來保證穩(wěn)定。這就要求施工企業(yè)在應用過程中對其結構配置的科學性與合理性進行分析, 利用剪力墻良好的水平載荷承擔能力以及框架結構優(yōu)異的豎向力承擔特性, 提高框架剪切力結構的穩(wěn)定性。
抗震性。 剪力墻結構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)階段我國相關管理部門要求在對建筑進行抗震等級劃分過程中需根據(jù)建筑實際作用進行全面考慮, 這就要求施工企業(yè)根據(jù)工程實際情況, 對框架結構和剪力墻結構之間的剛度比例進行合理分析, 按照抗震要求進行科學設計。
靈活性。 對于施工企業(yè)來說, 框架剪力墻結構通常具有十分靈活的布置方式, 因此為相關技術人員提供了靈活的建筑平面設計; 對于消費者來說, 該結構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計, 同時也為家居設計靈活性與可操作性奠定了良好的基礎。
抗剪性。 框架剪力墻結構優(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構的缺陷。 與此同時, 良好的混凝土施工提高了該結構的抗壓性能, 優(yōu)異的水平載荷承受能力提高了該結構的抗剪性。
受力性。 如上文所述, 該結構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。 隨著該結構應用范圍越來越廣, 相關企業(yè)也在不斷完善其建模方法, 在一定程度上也推動了相關施工技術的不斷優(yōu)化升級, 為框架剪力墻結構良好的受力性奠定堅實的基礎。
現(xiàn)階段, 高層建筑甚至超高層建筑已廣泛存在于我國的城市建設中, 在一定程度上推動了我國施工企業(yè)對于建筑結構施工技術的發(fā)展, 也為施工企業(yè)不斷帶來新的施工技術。 與此同時, 隨著我國信息化技術的飛速發(fā)展, 很多建筑企業(yè)也在不斷學習國內外先進的施工技術, 并經(jīng)合工程實際情況進行相應的引進與完善, 提高了施工技術水平的同時提升了綜合實力。但與此同時, 隨著高層建筑結構復雜程度的提高, 也逐漸增大了對建筑企業(yè)相關施工技術的要求。 雖然近些年來我國各種施工技術都在不斷進行升級優(yōu)化, 但在建筑工程的應用中還存在短板和不足, 需要施工單位結合自身實際情況對相應技術進行進一步的優(yōu)化與升級, 更好的保證施工質量, 提高施工效率。
比如在對建筑進行施工設計時, 很多施工單位沒有嚴格按照國家標準及規(guī)范進行施工設計, 且在開工前也沒有會同設計師、 項目負責人及相關專業(yè)人員進行技術交底, 這就容易引發(fā)施工設計不合理的問題;比如在施工階段, 施工企業(yè)沒有建立完善的施工技術管理制度, 導致現(xiàn)場施工秩序混亂, 且現(xiàn)場施工作業(yè)人員沒有按照施工設計圖或施工流程進行作業(yè), 這就容易導致施工質量出現(xiàn)問題, 也容易引發(fā)安全事故;比如在施工現(xiàn)場, 施工企業(yè)沒有聘請專業(yè)的工程監(jiān)理人員, 也沒有建立健全的安全管理制度, 導致現(xiàn)場施工作業(yè)人員安全責任意識薄弱, 施工現(xiàn)場容易出現(xiàn)低劣材料應用于工程建筑中, 從而埋下重大安全隱患,造成安全事故的發(fā)生。
眾所周知, 準確的測量是施工得以順利實施的前提條件, 也是提高建筑結構穩(wěn)定性以及施工效果的有力保障。 對于框架剪力墻結構施工, 施工企業(yè)更應根據(jù)工程實際情況, 確保測量準確度的同時提高測量精度。 比如在放線過程中, 可充分利用全站儀等現(xiàn)代化設備, 從軸線、 控制線等方面進行差異化測量, 確保測量結果的準確性。 與此同時, 為了最大程度的避免測量過程中由于不穩(wěn)定所導致的測量誤差, 施工企業(yè)要對控制網(wǎng)格的穩(wěn)定性定期進行復核, 并安排相關負責人進行復線。 除此之外, 雖然儀器設備的應用在一定程度提高了測量的準確性與工作效率, 但也存在一定誤差, 因此, 施工企業(yè)應定期對其測量精度進行檢測, 減小誤差。
框架剪力墻結構中, 鋼筋是使用頻率最高的建筑材料, 需要施工單位根據(jù)工程實際情況選擇合理的鋼筋類型, 并對其作用效果進行優(yōu)化。 總體而言, 應注意以下四方面內容: 一是在施工開始前, 需對鋼筋型號進行檢查(如表1), 確保鋼筋規(guī)格滿足工程實際要求; 二是在對鋼筋進行綁扎工作時, 需要避免隨意移動現(xiàn)象的發(fā)生, 同時規(guī)范施工內容, 保證該項工作可以滿足工程預期效果; 三是在對鋼筋進行焊接前,需要相關工作人員對焊接范圍及焊接設備進行良好掌控, 控制焊接溫度; 四是在對鋼筋進行焊接過程中,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, 同時注意焊接與搭接過程中鋼筋之間的距離, 避免發(fā)生高度聚集的現(xiàn)象。
表1 預應力梁類型代號
顯而易見, 混凝土建筑材料包含很多原材料, 需要施工企業(yè)根據(jù)工程需要嚴格控制其配比情況, 最大程度的避免出現(xiàn)質量問題。 因此, 施工企業(yè)在該過程中需注意以下三方面內容: 一是對混凝土中各項材料的配比進行嚴格審查, 根據(jù)氣候條件、 地質情況及環(huán)境因素等, 適時修改配比方案, 避免后期施工過程出現(xiàn)質量問題; 二是在混凝土澆筑前, 要先對鋼筋和模板進行預熱, 同時嚴格規(guī)范施工單位的施工流程。 與此同時, 要對混凝土進行攪拌, 同時控制水的加入量, 確保水體成分符合工程標準。 在澆筑過程中要注意一次澆筑工藝的實施, 更好的保證建筑結構的承載能力; 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。 同時要合理選擇振搗位置, 并合理控制每個振搗點之間的距離, 避免與模板等產生碰撞的現(xiàn)象。 整個施工過程需要嚴格按照施工設計圖進行施工作業(yè)。
模板施工是混凝土施工的基礎過程, 在實際工程中, 需要現(xiàn)場施工作業(yè)人員, 按照施工設計圖, 對模板安裝穩(wěn)定性與平整性進行檢查, 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。 因此, 在施工過程中要注意以下幾方面問題: 一是應根據(jù)模板的實際用途合理設定內外長度, 通常情況下, 與外側模板相比內測模板長度較小; 二是在施工過程中, 模板與墻體之間的距離要最大程度的減小, 同時利用海綿等材料避免模板和墻體之間發(fā)生碰撞; 三是在開始澆筑前, 要確保模板本身的整潔性,根據(jù)工程實際情況進行合理修正; 四是為了避免施工過程中發(fā)生位移, 需要在內側模板安裝短鋼筋頭, 確保工程的順利進行; 五是隨著我國機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, 因此在施工過程中, 應根據(jù)工程實際情況合理設計模板與墻體之間的距離, 避免對墻體效果產生影響。
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)應對混凝土施工工程、 澆筑工程、 模板工程等方面進行良好控制。 針對混凝土極易受到溫度的影響而發(fā)生結構、 性能上改變的問題,施工企業(yè)應根據(jù)工程需要調整混凝土配比情況, 一是要確保其凝結實踐符合工程實際操作情況, 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, 還要選擇性能好的減水劑以及較為均勻的碎石。 與此同時, 在混凝土運輸環(huán)節(jié)要確?,F(xiàn)場材料供應的充足性, 澆筑完畢后及時進行覆蓋測溫,一旦發(fā)生問題及時安排項目負責人及相關工作技術人員進行及時解決, 避免更大安全事故的發(fā)生。
現(xiàn)階段, 我國施工單位偷工減料的問題時有發(fā)生, 這就容易導致重大的安全事故。 與此同時, 建筑企業(yè)由于沒有做好建筑材料管理臺賬, 容易出現(xiàn)低劣材料以及材料不足的情況, 從而導致復工、 返工的現(xiàn)場發(fā)生, 從而延誤工期, 增加施工成本。 針對框架剪力墻結構施工, 首先應對鋼筋型號及規(guī)格是否滿足工程要求進行嚴格審查, 其次要對物資供應情況及材料質量進行檢查, 同時對按照其存儲要求進行堆放; 同時還要對施工機械化設備進行檢查, 避免發(fā)生安全事故。
除此之外, 施工企業(yè)要安排專業(yè)技術人員進行現(xiàn)場實地勘察, 根據(jù)工程項目實際情況予以嚴格、 精準的估算, 嚴格參照國家相關標準和規(guī)范, 多方面考慮, 全角度分析, 科學的進行施工規(guī)模設計, 從實際出發(fā), 避免不合理設計出現(xiàn)。
建筑結構施工技術的選用是工程造價的重要參考依據(jù), 雖然在后期相關專業(yè)技術人員會對施工技術進行一定程度的修改, 但合理的選擇依然對投資估算產生很大的影響。 因此, 建筑工程項目總設計師在進行選擇時, 需全面參考項目可行性研究報告, 并將報告中詳細的施工方案、 經(jīng)濟指標以及技術經(jīng)濟性分析報告告知相關設計人員, 以便在編制方案過程中及時發(fā)現(xiàn)可研報告中存在的問題, 并給出解決方案。 與此同時, 還需結合工程所在的氣候條件、 天氣情況、 市場環(huán)境等多方面因素進行考量, 對建筑施工過程中建筑材料存放、 施工進度控制等方面進行科學的管理。 與此同時, 隨著我國現(xiàn)代化技術水平的不斷提升, 當前施工企業(yè)應充分利用信息化技術進行施工技術的優(yōu)化。
由上文可知, 保證各個環(huán)節(jié)穩(wěn)妥實施的關鍵就是專業(yè)技術人員的專業(yè)素養(yǎng)。 因此, 首先在施工設計環(huán)節(jié), 應要求相關設計師加強成本控制觀念, 充分考慮建筑工程質量與經(jīng)濟的協(xié)同性, 從建筑工程全生命周期角度出發(fā), 從節(jié)約的角度提出相關施工技術應用方案, 做好相關方面的平衡, 最大程度的將工程造價和施工進度控制在建筑企業(yè)可接受范圍內。
其次, 由于我國施工單位缺乏對于施工作業(yè)人員專業(yè)技術培訓, 也進一步加劇了施工人員專業(yè)知識薄弱的問題。 由于建筑工程施工過程極易受所在地水文環(huán)境、 結構條件、 環(huán)境因素等不確定因素的影響, 要求現(xiàn)場施工人員及管理人員充分掌握相關技能, 及時、 有效、 科學的應對施工現(xiàn)場出現(xiàn)的問題, 避免對施工進度造成影響。
綜上所述, 框架剪力墻結構的建筑施工內容是一項兼具專業(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。 相關施工技術人員需結合現(xiàn)場實際情況, 對施工技術進行優(yōu)化升級, 推動施工企業(yè)更好的發(fā)展。