張影
摘 要:工程框架結構現階段已經受到各行各業的重要影響,本文首先簡要介紹了建筑工程框架結構體系的主要類型,其次針對建筑工程中的框架結構施工技術的問題提出了各種有效意見,以便可以積極的提高建設工程的整體質量,全面促進我國建筑業的有序發展。
關鍵詞:建筑工程;框架結構;施工技術
引言
建筑業更加可持續的發展,進一步有效提高了我國現階段建設項目的整體質量和相應的施工水平,適應了現階段我國社會城市建設方面的進一步有序發展。尤其是現階段相應的建筑工程,在施工技術發展以及創新過程中進一步深化,建筑工程的框架結構是對建筑物穩定性方面的重要保證,也是因為如此,質量體系一直是現階段的重點關注內容,也進一步保證相關建筑工程的可持續發展。
1 框架結構工程概述
框架工程是將梁柱組成的框架與剛體或鉸鏈連接進一步有效形成的承重體系,共同承受建筑施工過程中梁柱使用時產生的水平以及垂直荷載方面的結構情況。在建筑工程的進一步施工過程中,多采用框架結構的優勢更加明顯。主要是框架結構的空間分隔比較靈活,項目樓層也可以隨意布置,自重框架結構本身重量輕,該材料也可以存儲。框架結構的梁柱構件更易于標準化和精加工,可進一步縮短工期,綜合性能強,剛度高,抗沖擊性能好。框架結構的結構形式可以不斷變化,最常見的是單層和多層結構。包括加氣混凝土、空心磚等。混凝土框架結構是目前常用的結構,結構使用較為方便,目前按施工形式可分為現澆式、拼裝式和整體拼裝式三種,工廠廣泛使用的形式是預制和完全組裝,因此可以應用于大型項目。框架結構因其獨特的性能而被廣泛使用,最大的優點是空間可以合理劃分,劃分方法更加靈活,所用的建筑材料比常規結構少。同時,在項目中框架結構的使用,可有效地安排整個建設項目的平面圖,最大限度地利用資源。此外,可以采用更標準的方法來妥善處理框架結構的組成部分,加快施工速度,盡快完成施工。采用現澆混凝土框架,優勢更加明顯,便于梁柱截面尺寸控制,提高施工質量。
2建筑工程框架結構體系的主要類型
建筑工程框架結構在高層建筑中發揮了巨大作用,比如為建筑物分擔部分承載壓力,以保證施工的正常進行。在建造過程中,建筑物的每層應力都有較大變化,也需要施工人員根據具體的樓層高度來改變施工情況,以保證工程質量。如果承載工作準備充分,在保證基礎質量的情況下,可節省大量的建筑空間。在大多數情況下,施工人員要留夠閾值空間,從而幫助高層建筑應對暴風、雷暴、地震等自然災害所帶來的影響。柱和梁的基礎構造及功能影響了工程框架結構體系的整體穩定性,如何對其進行最優處理也成了該工程結構中的重要組成部分。經過多年的技術積累,相關工程人員將工程框架結構體系按照其結構和功能分為以下四種類型。
2.1全現澆
從穩定性來看,全現澆框架在4種框架體系當中有著最強的穩定性和抗震性能,在一些對抗震需求較高的建筑設計中,經常采用全現澆框架。由于整體結構都是在施工現場完成,所以對施工現場條件有較高的要求。不過從整體上來看,內容量較多且施工周期偏長的建筑工程都需要現澆技術支持。
2.2半現澆
一般情況下,半現澆會作為全現澆的一種補充手段出現在施工現場,所以其自身并不具備什么工程上的優勢。它的優勢主要體現在與全現澆結合,以彌補全現澆中的不足。此種澆筑方式的穩定性較差,所以在一些關鍵橫梁的結構設計中,還是要避免使用,以免影響工程質量。而對于全現澆來講,半現澆的加入可以大大降低工程現場的施工壓力,從而減少現場的資源調配難度。
2.3框架預制
預制框架與現澆和半現澆有明顯區別,它主要指的是提前對框架進行組件化處理,再在施工現場進行現場組裝。由于是現場組裝,所以消耗的資源通常較少,其工程時間也能控制。由于大部分作業都是在車間進行,所以對環境的污染也相對較少。但同時,其缺點也十分明顯,比如焊接部分的整體穩定性較差,很難承擔關鍵橫梁的承重任務。還有現場焊接也十分依賴施工人員的操作技術和經驗。如果處理不當,將大大影響樓層的建造質量。除此之外,框架的組裝難度會隨著樓層高度的增加而逐漸提升,因此資源調度也將成為框架預制的一個限制原因。
2.4整體裝配
從應用場景上看,整體裝配模式的應用非常之多,并開始受到越來越多施工團隊的喜愛。這種裝配模式的穩定性較強且大部分工程都在車間中進行,能夠極大地壓縮施工周期,為施工現場爭取更多的操作空間。不過這種模式其實也有缺點,比如十分依賴施工現場的具體情況。
3建筑工程框架結構施工技術問題
3.1建筑工程框架結構施工中鋼筋施工問題
鋼筋和混凝土材料是現階段我國建筑項目施工過程中用于框架結構的重要基礎。在建筑工程框架結構的進一步加固階段,相應的施工問題也很多。主要是型號規格不一致,鋼焊條彎曲偏心,鋼焊縫,箍筋尺寸不一樣,以及相應鋼結構的匹配問題。在建設項目的增設框架施工階段,上述問題應得到有效解決,這些鋼結構問題如果得到有效及時的解決,將對框架結構相應的施工質量產生更嚴重的影響。即使在加工后的鋼筋綁扎過程和相應的保護工序中,鋼筋的數量和種類仍然存在不符合規范、缺少加強墊等問題。如果不提前穩定,將嚴重影響建筑工程框架在鋼結構精加工過程中的施工質量。焊接鋼筋也改變了建筑工程框架結構的形狀,對建筑工程框架結構的整體結構質量影響更大。
3.2混凝土施工技術存在的問題
建筑中最常見的材料是鋼筋混凝土,在建造大型混凝土結構時,混凝土會失去水分.混凝土凝固受多種因素的影響,如果凝固環境不適合混凝土凝固,那么混凝土表面就會不平整。如果內外壓縮結構不同,那么內部收縮比外部收縮小,導致應力斷裂和壓縮。這已成為目前施工中最重要的施工問題之一,因為它影響了建筑物建筑框架的強度,以及建筑商必須承擔的額外費用。
3.2.1成本控制較為困難
在此工程體系當中,由于大多數因素都不可控,成本控制也十分令人頭痛。首先在時間成本的管理上,整體裝配與預制裝配提前在車間完成了部分操作,時間成本還比較容易管理。而在全澆以及半澆當中,由于大多數操作都集中在現場進行,對時間成本的控制會變得十分困難。而從另一方面來講,這四種框架處理方式的時間成本并不是恒定不變的,導致了其在不同高度段的處理方式會出現較大區別。在費用成本和技術成本控制上,控制難度也會因為高度問題而產生較大變化。
3.2.2技術掌握較為困難
首先在鋼筋焊接問題處理上,由于要保證橫梁結構的穩定性,就需要工程施工人員有較高的焊接技術。由于每種橫梁規格所需要的焊條型號以及技術要求有較大區別,大部分施工人員的焊接技術都無法達到規定要求。有些施工人員個人經驗不足無法將焊接接頭對齊,使整體結構出現偏心以及彎折現象,最終大大影響工程質量。而在模板技術施工當中,由于性質特殊,所以其他多數工作都需要在保養期結束后進行。保養期的推測需要有足夠的經驗作為支撐,如果經驗不足,就很可能導致裂縫等問題的出現。
4建筑工程框架結構施工技術的對策
4.1材料的選擇
只有選擇優質的建筑材料,才能保證建筑施工的質量,為建筑質量控制奠定基礎。由于建筑行業風險相對較大,因此在具體的施工過程中需要嚴格控制鋼材、混凝土等建筑材料的質量。另外,框架剪力墻施工需要各種機械設備,需要對各種施工機械設備進行維護保養,使機械設備及相應的建筑工具能夠有效完好,促進施工的順利進行。在施工過程中,當相應的地震災害發生時,建筑工程中樓板框架剪力墻結構自身能夠承受的壓力比較大,在荷載作用下,剪力墻承載力的傳遞層減小。然而,在進一步的施工過程中,過渡層的設計仍應優化。在現階段的剪力墻結構設計中,荷載越低,計算結果越高,抗震性能相對較差。因此,在結構柱的設計和進一步施工中,應注意有效提高過渡層的抗震傳遞性能和相應過渡層的延性。
4.2加強進度控制
工程人員對施工圖進行可行度分析,并預測工程時間。由于不同施工高度對工程的進度有一定的影響,每個高度階段也需要留夠足夠的空間,以便于應對特殊情況。如果執行進度與原計劃進度出現誤差,需要立即分析誤差原因,并開展相關的進度彌補,以免延長工期。如果計劃實施的誤差較大,則需要重新調整建設計劃,并采取相關的補救措施直到工程順利完工。
4.3培養施工人員的綜合素質
基于高層建筑施工技術項目,還應注意施工人員的整體素質。在很多建筑工地,施工人員的整體素質不高,缺乏技術知識,原材料使用不當,同時,施工人員素質低下,造成施工現場的矛盾以及相對來說不必要的糾紛。因此,施工單位應對施工人員進行額外的指導和相應的培訓,培訓內容要廣泛、全面。更有效地規范建設者自身的專業知識,培養更細致的建筑材料知識,規范建設者的工作。
4.4注重養護工作
混凝土和鋼筋的養護管理應引起有關建設部門的重視,框架結構施工完畢后,應進行混凝土的加熱和自然養護。養護時,養護工作必須在養護工人之間合理分配,混凝土覆蓋后,要定期科學澆水等養護工作,防止出現裂縫和過度變形。同時,每個維修人員要因地制宜,根據不同的結構,配合好維修。在此期間,不要讓人踩踏混凝土表面,不要損壞混凝土。
5框架結構工程技術應用分析
5.1精細化趨勢十分明顯
現階段,隨著我國城市化水平的逐步提高,城市人口也在不斷增加,城市的相應土地已經在不同程度上得以利用,并不斷向更高水平進一步發展建設以增加相應的土地利用。高層建筑的實際數量也在持續增加,這些建筑的存在也進一步直接提升了城市的現代化發展水平。但也要清楚,高層建筑實際上來說對框架強度的要求比一般建筑更高,繼續采用比較陳舊的設計方法會進一步直接影響施工質量,因此標準和相應技術有待提高,以便可以切實保證相應的工程質量。
5.2設計時應考慮地震和風荷載
建筑工作中受到的風荷載和地震荷載雖然是垂直分布的,然而也表現出了相應的非線性,在這種因素下,建筑物本身的高度相對來說也非常敏感。關于地震荷載,許多低層建筑往往只需要重點對固定荷載進行關注,動荷載的影響不那么明顯,對樓梯以及墻體的結構也沒有進行相對嚴格的控制。然而,高層建筑并非如此,如果繼續按照現有的相應標準進行設計,將很難滿足現階段的負載要求。
結束語
總體而言,工程框架結構現階段已經受到各行各業的重要影響,框架結構的具體設計中存在著相對不完善的部分,不僅影響其施工進度,也給人們的生活帶來不便。因此,為了提高建筑工程施工過程中結構框架的具體施工質量,一方面必須進一步持續改進設計工作,另一方面還要不斷探索以及有效改進相應的施工工藝,使建設工程質量加以改進。
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