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土建结构论文

时间:2022-05-24 05:49:38

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土建结构论文

第1篇

工程项目的建设,施工过程中为了节约建材或者抱有侥幸心理的建设单位常常会忽视抗震烈度设计要求。比方说,在某些抗震烈度要求为7的地区,普通的气体结构建筑从地下室开始算的话第一层可以设为车库,地面以上的部分为5层为居住房,当上部居住建筑的承重墙与地下室的承重墙不在一条直线上的时候,并且地面的居住建筑可以看作是没有基础。集中荷载作用在地下室的称重墙上,荷载不能有效的传递给基础。还有一个例子,某7层气体结构商品楼,一楼因为要保证商业门面的整体性以及流动性,是不设纵向承重墙的,这样就使得一层建筑只有水平承重墙,这样的结构抗震效果显然会比较低下。上面的两个例子在层数以及高度上都满足了设计规范的要求,但是没有能够联系到实际的结构特性,在建筑的选型方面就出现了较大的失误,因此最终的产品抗震性能很差。建筑物抗震设计主要由概念设计、构造设计和结构计算三个方面的设计。地震是无法预测的,出现之后往往会具有较大的破坏性,而抗争计算只能算作是保证建筑物抗震性能做有效的方式。

2使用PKPM软件在设计准确性中应注意的问题

2.1结构平面辅助设计软件PMCAD的应用1)交互式结构模型的建立。结构模型中的全部数据都可以参数的形式输入到软件中,并且还可以在三维模式中显示其构件的尺寸以及构件所承受的荷载。在输入过程中一定要保证每一项数据的正确性,满足结构力学、材料力学的模型,确保数据的合理性。值得重视的是:不同的作用荷载以及材料的尺寸应设置在不同的层面,荷载偏心的形式应当尤为注意要在软件上显示,重视在偏心距出现后对于承重墙以及圈梁等梁式结构连续性的影响。在操作过程中,若是已经出现了两个以上的层面,此时在对某一层面的编辑过程中就要注意禁止对任何一个层面进行整体上的移动,因为所有的偏心设置坐标都是以原点为基础,某一层面的移动会是图纸上反映的层面出现整体偏差。在软件上进行建筑结构的组装时必须是要按照自下而上的顺序进行。填充墙在输的过程中要注意只能按照梁的输入形式进行,并且该填充墙的输入只能以梁上荷载形式来进行。并且输入的数据必须是标准值。2)PK文件的生成。就气体结构而言,需要由梁的数据输入之后形成墙梁的连续PK数据文件,气体结构墙体在没有进行抗震验算时梁上是不需要输入荷载的。而底框砖房与气体结构存在很大的差异,不能利用框架梁生成连梁的PK数据文件,不然框架上荷载的生成过程中会出现遗漏的问题。此时软件中出现的pk数据文件还需要在一定的程度上尽心操作,并经调整系数换算,不然文件打开后会使得梁上荷载会与标准值出现较大的偏差,导致在结构配筋的过程中出现支座钢筋偏大而跨中钢筋偏小的问题。

2.2平面框排架计算及绘图软件PK的应用1)框架绘图。在计算的过程中往往会出现结果表明梁柱属于超筋,在这个时候可以选择绘图,但是要注意在这样的数据下做出的图纸是不正确的,此时图纸显示的配筋可能与计算的结果存在较大的差异,原本的超筋在此时说不定就是适筋甚至少筋。此时文件数据都需要做出相应的调整才能绘出正确的图纸。2)柱的轴心压力荷载是输入柱的信息时一个十分重要的部分,PK软件是以柱的最大配筋率来确定柱是否超筋,因此软件显示的数据并不能确保所选柱的截面一定就是适合的。

2.3独立基础及条形基础设计软件JCCAD的应用在利用软件进行地基计算的过程中,相关的设计工作者不能忽视两个方面的问题:1)基础的反作用力分布和基础徐变的改善方式;2)基础以上结构刚度的确保问题。有关的建筑法规以及建筑章程明确指出,基础反作用理想化为直线分布时,计算的过程中应当乘以一定的调整系数。若将地基看作是弹性介质并理想化为弹性模型时,此时上部结构的刚度就是计算过程中应当首要考虑的因素。1)对于气体结构:砖混荷载是经过PMCAD按照设计规范计算出来的荷载值为主要依据。2)对于框架结构:一般以PK荷载为基础,并与经TAT、SATWE计算后的组合荷载作为分析依据进行确定。

3结语

第2篇

【关键词】土木工程建筑;结构设计;问题

土木工程是建造各类工程设计的科学技术的统称,其主要内容不仅包括设计、维修、施工等技术类活动,也包括房屋、道路、管道、桥梁以及电站和港口等一系列工程建设对象等,在工程项目建设中极为重要。现阶段,经多项工程项目研究发现,土木工程建筑的结构设计中仍存在诸多问题,不仅影响工程施工进度,甚至可威胁到建筑项目的安全性,后果严重。要想解决这一问题,需重视并有效设计土木工程建筑结构,防治以往结构设计中存在的重点问题,以增强工程施工安全性,保证工程项目施工的顺利开展。

1 土木工程建筑结构设计中存在的主要问题

1.1工程选址问题

工程选址是开展土木工程建筑项目的基础,与其结构设计关系密切,这就需要项目负责人员积极做好选址工作,保证工程项目结构设计的科学性与有效性。但是现阶段,许多土木工程并不重视选址问题,甚至有些工程项目的建设方单纯依赖于风水或迷信等,做不到科学选址,不仅可影响到项目结构设计效果,严重者工程施工后期甚至可造成坍塌等,破坏性较大。

1.2基础结构设计问题

土木工程建筑的基础结构是其重要组成部分,不仅与上述1.1中的工程选址联系紧密,而且与工程施工方案也具有一定的联系,而施工方案的选择则是项目工程结构设计中的一项重要问题,目前许多土木工程施工方案的制定均无法完全实现其原有的结构设计要求,尤其是基础结构,其稳定性与强度均未达标,严重影响工程结构设计效果与实际施工质量。

1.3房屋建筑中承重柱与构造柱的区别问题

一般来讲,在土木工程项目施工中,为了增强房屋建筑的抗震性能,需科学地对柱梁构造进行合理的结构设计,避免形成裂缝,以提高施工质量。但是在实际操作中,许多结构设计者对承重柱和构造柱认识不清,有的设计者甚至会把承重柱设计方式插入至构造柱结构设计中,导致构造柱的有些设置丧失原有根基,一旦发生强震,工程结构可发生剧烈沉降,且裂缝还会导致建筑物倒塌。同时,有些工程结构设计将承重柱截面面积设计太小,当受到外力时,梁柱易发生开裂,影响工程质量。

1.4环境因素影响问题

在对土木工程建筑进行结构设计时,不仅需要考虑其耐久性与安全性,还需考虑工程施工地的土壤温度与水土酸碱度等相关环境因素,但是部分建筑工程项目往往忽略这些关键内容,导致结构设计仅限于理论中,当实际施工时易发生安全事故,危害性较大。

2 对土木工程建筑结构设计的建议

2.1施工前测量工程地基

工程施工前,可先采用计算机与GPS技术对工程地基进行科学测量、核算,确保工程施工的可行性与安全性。同时在高楼作业时需快速发展管理信息系统MIS技术,并结合计算机以辅助CAC科技,完善高楼建筑施工系统及其相应的管理体制,在减少经济投入的基础上,保证建筑质量。

2.2结合力学知识,于工程建筑结构设计中融入施工工艺

当前环境下,随着先进科学技术研究的逐渐深入与施工技术的不断革新,传统的结构设计已经无法满足目前土木工程建筑项目施工的需要,所以在现阶段的工程施工中,结构设计人员需在传统施工技术的基础上,增添新元素,充分结合力学知识,并将先进的施工工艺融入至结构设计过程中,不断更新设计方法,防治工程质量问题。

2.3选用适当的建筑材料

现阶段,由于建筑材料市场在不断发生变化,材料的利润逐渐减小,同时人们日常生活水平逐渐提升,社会大众对房屋建筑质量的要求越来越高。这种情况下,土木工程建筑也迎来了新的挑战,施工材料是土木工程建筑的基础原料,所以其建筑材料的选用十分重要,可在施工过程中有选择性地选用安全性较高的新型材料,以保证工程项目的施工质量。

2.4充分应用先进科学技术

21世纪是新知识经济的时代,土木工程建筑也要随之发展,保持与时俱进,就目前情况来看,土木工程建筑行业中已经出现了许多新型的高科技产品以及绘图工具等,均大大提升了工程建筑结构性能,且科学、精准的设计施工图纸能够有效减小施工误差,减少意外情况,同时还可优化工程项目施工的结构设计,增强其可行性与安全性。另外,在工程项目进行施工时,还需增强施工信息化建设,科学管理结构设计程序,选用适当的施工材料,并把握合理的施工进度,提前做好工程预算工作,保证工程施工的顺利进行,以尽量缩短工期,保障施工质量。

参考文献:

第3篇

关键词:钢筋混凝土高层结构;结构设计;剪力墙

中图分类号:tu37 文献标识码:a

随着改革开放以来我国国民经济整体的迅速发展,国内各个行业都得到了巨大的发展,整体的行业水平稳步提高,其中,建筑行业的提升水平是比较快的,建筑行业的发展带来了建筑形式,建筑技术,建筑材料等的多元化变革,其中钢筋混凝土因为安全系数高,抗震性能好等诸多优点而使用广泛,其中高层建筑发展更为迅速,设计思想也在不断更新,结构体系日趋多样化,建筑平面布置与竖向体型也越来越复杂,这就给高层建筑结构分析和设计提出了更高的要求。如何高效、准确地对高层结构体系进行内力分析,是结构工程师设计高层建筑结构时需要解决的重要课题。本文通过对高层建筑结构设计过程中经常遇到的问题进行分析,为高层建筑结构设计提供计算方法及理论依据。

1 建筑设计

建筑不同于普通商品,尤其是高层建筑,很多因为是地理标志性建筑。什么是高层建筑呢?10层及10层以上或房屋高度大于28m的住宅建筑和房屋高度大于24m的其他高层民用建筑。在建筑外观上,我们应该多选择一些新颖的建筑样式,同时又要注意其抗震设计、抗风设计等基础要素。但是建筑也不能盲目的标新立异,结构上应该选择规则性强一些的,不论是平面或者立体都应该尽量遵循这个原则。而且建筑在弹性设计上,尽量要满足延展性的需求。这种概念设计的强调是对建筑师的必须要求,建筑设计师一定要重视各种规范规定,千万不要陷入只管设计不管计算的误区。

2 结构设计

2.1 剪力墙底部加强部位墙厚的确定

抗震设计时,剪力墙的底部加强部位包括底部塑性铰范围及其上部的一定范围,其目的是在此范围内采取增加边缘构件箍筋和墙体横向钢筋等必要的抗震加强措施避免脆性的剪切破坏,改善整个结构的抗震性能。《高建筑混凝土结构技术规程》jgj3-2010(下简称《高规》)7.1.4条规定,抗震设计时,一般剪力墙结构底部加强部位的高度可取墙肢总高度的1/10和底部两层二者的较大值。部分框支剪力墙结构底部加强部位的高度应符合《高规》10.2.2条的规定,底部加强部位的高度应从地下室顶板算起,当结构计算嵌固端位于地下一层底板或以下时,底部加强部位宜延伸到计算嵌固端。《建筑抗震规范》gb50011(以下简称<抗规》)及《高规》规定了剪力墙底部加强部位墙厚的取值。其中,考虑到高层建筑结构的重要性,《高规》对墙厚的取值规定得更为严格。一般情况下,高层建筑结构底部加强部位的剪力墙截面厚度k取法如下:一、二级抗震等级时取层高或剪力墙无支长度的1/16,并且满足bw≥200mm;三、四级抗震等级时,k取层高或剪力墙无支长度的1/20,并且满足k≥160mm。但对于墙底轴力较小且结构层高相对较高的剪力墙而言。其截面厚度按上述方法取值则显得不是很经济合理。因此具体工程设计时,剪力墙截面厚度bw可适当减小但必须按下式计算墙体的稳定性。

公式中:q为作用于墙顶组合的等效竖向均布荷载设计值;ec为剪力墙混凝土弹性模量;t为剪力墙墙肢截面厚度;lo墙肢计算长度。

2.2 结构的超高问题

在抗震规范与高规中,建筑物的高度控制是非常严格的,而在新规范中这一点重新进行了界定,除了将原来的限制高度设定为a级高度的建筑外,增加了b级高度的建筑。因此,所以在进行设计的时候一定不可以超越其应属范围,b级建筑物就应该控制在b级规定范围之内,一旦超过了,那么无论是设计还是施工都要全部进行重新设定。在现实情况中这类问题曾经出现过,结果导致审查时难以通过。

2.3 短肢剪力墙的设置问题

短肢剪力墙使用虽然具有一定的的作用,但是在使用数量上一定要严格参照规范,《高规》7.1.8规定抗震设计时,高层建筑结构不应全部采用短肢剪力墙,b级高度高层建筑以及抗震设防度为9度的a级高度层建筑,不宜布置短

肢剪力墙,不应采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构。当采用具有较多短肢剪力墙的剪力墙结构时,应符合下列规定:(1)在规定的水平地震作用下,短肢剪力墙承担的底部倾覆力矩不宜大于结构底部总地震倾覆力矩的50%;(2)房屋适用高度应比本规程表3.3.1-1规定的剪力墙结构的最大适用高度适当降低,7度、8度(0.2g)和8度(0.3g)时分别不应大于100m,80m和60m。短肢剪力墙是指截面厚度不大于300mm、各肢截面高度与厚度之比的最大值大于4但不大于8的剪力墙。

2.4 基础设计

在地基基础设计中要注意地方性规范的重要性问题。由于我国占地面积较广,地质条件相当复杂,作为国家标准,仅仅一本《地基基础设计规范》无法对全国各地的地基基础都进行详细的描述和规定。因此,作为建立在国家标准之下的地方标准,地方性的“地基基础设计规范”能够将各地方的地基基础类型和设计处理方法等一些成熟的经验描述和规定得更为详细和准确。所以,在进行地基基础设计时,一定要对地方规范进行深入地学习,以避免对整个结构设计或后期设计工作造成较大的影响。

3 计算与分析

3.1 计算模型的选取

对于常规结构,可采用楼板整体平面内无限刚假定模型;对于多塔或错层结构,可采用楼板分块平面内无限刚模型;对于楼板局部开大洞、塔与塔之间上部相连的多塔结构等可采用楼板分块平面内无限刚,并带弹性连接板带模型;而对于楼板开大洞有中庭等共享空间的特殊楼板结构或要求分析精度高的高层结构则可采用弹性楼板模型。

3.2 抗震等级的确定

对常规高层建筑,与主楼连为整体的裙楼的抗震等级不应低于主楼的抗震等级;对于地下室部分,当地下室顶板作为上部结构的嵌固部位时,地下一层的抗震等级应与上部结构相同,地下一层以下的抗震等级可逐层降低一级,但不低于四级,地下室中超出上部主楼相关范围且无上部结构的部分,其抗震等级可根据具体情况采用三级或四级。

结语

钢筋混凝土高层结构作为现代化城市发展的一种客观成果,引领着我国建筑行业整体的发展水平。在设计方面,钢筋混凝土高层结构一定要充分考虑到各种潜在的因素,既要让建筑漂亮美观大方,也要注意建筑的安全性能,毕竟后者是所有建筑的立足之本。在做好相关工作的基础上,希望我国的建筑水平能迎来更好的发展。

参考文献

[1]jgj3-2010,高层建筑混凝土结构技术规程[s].

第4篇

[关键词] 土建结构问题优化策略

中图分类号:TU2文献标识码: A

土建结构的安全设计长期以来都是设计者们研究的重点,对于土建结构工程而言,要想保障施工顺利进行,首先要确保土建的结构安全,避免在施工中或是交付后发生坍塌现象。土建工程的质量安全主要由设计阶段以及施工阶段两者相互作用来保障的,同时也关系到结构使用的标准化,像超载或是二次施工等行为。另外,设计安全也关系到土建工程设计相关法律法规实施的有效性。要想加强设计规范化,必须先了解设计中存在哪些问题。

一、 土建结构存在的问题

1. 材料设计

在土建结构的材料规划方面,设计人员往往会忽略规范条例中的某个要求,造成材料使用不规范现象发生。例如在对混凝土的设计方面,其截面在未到达某一标准时,混凝土的强度需要乘上相应系数。否则在较小的截面设计中,混凝土构件会产生较大的强度损失。另外,在 4.1.2 规定中,明确指出当土建设计使用钢筋混凝土的时候,,其强度应该在 C15 以上,这一条款也对应了 4.1.3 中不列入 C10的设计值标准。设计人员在此方面存在问题在于对这一条款的理解方面,即当混凝土是作为垫层的时候,能否使用 C10 标准。这个问题在很长一段时间都是一个具有争议性的话题,一些设计人员将垫层混凝土设计为 C10 的时候,会遭到工程监理人员的质疑,而改为 C15 又会造成资金上的浪费。

2. 间距设计

土建结构的重点就在于对构造的设计。在设计中,伸缩缝之间的间距设计成为了设计过程中争议极大的话题。在规范标准中,要求在屋面没有设计隔热层是间距保证在半米之内。但就我国现有建筑来看,仍旧存在许多建筑设置了伸缩缝还是出现温度裂缝的状况。这一问题出现的主要原因在于现如今土建结构建造工艺的改善,以及昼夜温差引起的材料变化。

3. 保护层厚度设计

在厚度设计方面,目前使用的设计规范在土建结构耐久程度上有了更高的要求。但是由于厚度的增加,土建基础会与水产生接触。混凝土长期在水的浸泡下,其强度会很快下降,影响到土建工程的安全性。在实际设计中,设计人员也会故意将这一问题忽略。虽然保护层的厚度增加了,但建筑基础的耐久力下降,对土建结构的影响更大。

4. 荷载取值方面

在对屋面的可变荷载取值方面,设计人员应该在进行充分调研之后再展开取值,保障取值范围的准确性。但在现实设计中,设计人员有时会将不同屋面结构的建筑一统取值来设定,严重影响了结构的稳定性。例如屋架与拱面结构的建筑在内力感应方面十分敏感,因此在取值上要比一般结构的屋面更加谨慎,并且考虑到积雪等情况对其荷载的影响。

二、 土建结构的优化设计

1. 材料选择优化

之前提到,土建结构在材料的选择上存在一定争议,其争议主要表现在混凝土强度方面。在设计上,基础层垫的设计在混凝土强度方面应设定一个标准,让工程监理人员与设计人员有一个共同的标准来进行混凝土标准的设置。实际上,基础层垫的混凝土在强度上只需要达到 C10 等级即可,使用 C15强度的混凝土会造成资源上的浪费。对等级上的分歧主要是由对规定理解的不明确引起的。在规范4.1.2 中,对强度的标准值的应该是会钢筋混凝土的设定,而不是基础层垫方面的规定。垫层的混凝土并不是钢筋混凝土,其存在的目的是要保护基土的稳固性,让其在施工中不会因为施工设备运行产生的震动造成结构上稳定程度的损坏。因此基础层垫只要保障基土的稳固即可,这一功能的生效只要使用 C10 强度的混凝土就能够有效完成。 在相关规定中,已经对不同等级强度的混凝土

在轴心抗压强度上进行的值的设定。其中规定,当轴心受压截面直径在 0.3 m 以内的时候,混凝土强度设计的值在标准上应该乘上 0.8 的系数,否则若是直接使用原有强度,会造成强度缺陷。这条注释在规定上的字号偏小,因此容易被设计师们忽略,在设计时不会乘上 0.8 的系数。乘上系数的原因是当截面面积减小的时候,混凝土构件在强度上的缺陷在损失上会加大。

2. 砌体结构设计优化

对结构进行优化设计需要综合考虑地下防尘与防潮设计,对砌体进行要求目的在于保障结构能够持久使用。例如在潮湿的环境中,砂浆要求在 M7.5以上,堆砌所用的砖要求在 MU15。这项要求已经在规定中明确指出,但部分设计人员仍将标准设定为M5 的砂浆与 MU10 的砖体,这种做法不利于砌体的长久使用。另外,对砂浆以及砖的要求不仅用于地下结构。地面上潮湿环境也同样适用,像卫生间等地。

3. 结构构造优化

伸缩缝是为了减少墙体裂缝而设置的,就像桥梁建筑一样。混凝土在使用一段时间后会因为外界温度的变化产生膨胀或是紧缩,造成墙体开裂。在土建设计中,已经规定了伸缩缝的最大间距,设计师们应根据建筑所处位置以及周围环境合理设定伸缩缝宽度。

4. 保护层厚度

保护层的厚度与所用混凝土的耐久程度是紧密联系的,设计人员若是发现在设计中基础会接触到水,可以将该部分的混凝土强度要求提高,保障该部位混凝土不会因为长期浸水提早报废。同时,基础的保护层厚度应该要比原有设计稍多一点。例如原有设计为 25 mm,可以将其改为 30 mm。

5. 结构荷载取值优化

荷载在设计值上一般是永久组合值的 1.5 倍左右,设计师们在取值方面容易错误的将设计值作为永久组合值来使用。这样一来,地基变形在没有超过设计值的情况下也会被判断为不满足要求,从而可以加大基础的底面积与深度,造成材料使用上的浪费。在设计时,设计师应该知道并不是进行屋面全跨布置时产生的内里就一定是最大的。在进行半跨式设计时,建筑受到的可变荷载往往更大,对结构稳定性的影响也更大。所以,设计人员除了需要对全跨进行取值范围界定之外,还应对半跨式结构受到的应力进行分析,并计算大致范围。在具体展开设计时,需要以最危险的情况作为取值来设计,保障土建结构的稳固。另外,在积雪荷载的分析方面,应该区分全跨情况下,积雪均匀分布与不均匀分布的影响;半跨式情况下,积雪均匀分布的几种情况,以此来保障屋面结构的安全性。

6. 技术规范的作用与管理

土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以,规范作为技术标准,宜强调其指导性而不是强制性。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。笔者认为,有关主管部门应将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。发达国家有关土建结构工程的规范及与之配套的各类技术标准多由行业协会或专业学会编制及管理,规范的翻新周期短。建议随着改革的深入,整顿合并有关的学会、协会,加强其职能,并逐渐成为技术标准编制管理的主体。

技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。建议有关部门在桥、隧、道路等土建基础设施工程投资上,根据需要加大工程维修费的比例。

三、 结语

土建结构设计应该严格遵循我国出台的各项法规,设计人员在研读法规时要仔细,明确标准的适用范围。在设计前,要把握好建筑所处环境以及地理位置,以保障土建结构的设计质量。

参考文献:

[1]、 葛天文 浅析土建结构工程的安全性与耐久性 期刊论文 建设科技2007

第5篇

论文摘要:文章提出解决我国土建结构工程的安全性与耐久性,是为了能够更好地适应我国现代化建设的需求,适应我国经济转型后面向市场经济的需求。

一、土建结构工程的安全性

结构安全性是结构防止破坏倒塌的能力,是结构工程最重要的质量指标。结构工程的安全性主要决定于结构的设计与施工水准,也与结构的正确使用(维护、检测)有关,而这些又与土建工程法规和技术标准(规范、规程、条例等)的合理设置及运用相关联。

1.我国结构设计规范的安全设置水准。对结构工程的设计来说,结构的安全性主要体现在结构构件承载能力的安全性、结构的整体牢固性与结构的耐久性等几个方面。

2.调整结构安全设置水准。我国结构设计规范的安全设置水准较低。现在提出要重新审视结构的安全设置水准,主要是基于客观形势的变化,是由于我们现在从事的基础设施建设要为今后的现代化奠定基础,要满足今后几十年、上百年内人们生产生活水平发展的需要,有些土建结构如商品房屋则更要满足市场经济条件下具备商品属性的需要。对工程技术人员来说,结构的安全度用可靠指标和虚假的失效概率表达后变得更加不可揣摩和模糊不清,不如安全系数那样从安全储备出发的度量方法更为直观和便于处理具体工程的安全问题;现行设计规范中的可靠度方法很不成熟,存在不少根本缺陷;他们认为半概率的多安全系数方法更适用于规范,也不排斥可靠度分析的结果可以作为一种参考,在综合判断安全系数的合理取值时予以考虑。

二、土建结构工程的耐久性

土建结构工程的耐久性与工程的使用寿命相联系,是使用期内结构保持正常功能的能力,这一正常功能包括结构的安全性和结构的适用性,而且更多地体现在适用性上。

结构耐久性和使用寿命的概念,与使用阶段的检测、维护和修理不能分割,对处于露天和恶劣环境下的基础设施工程来说尤其如此。为了保证结构安全性和耐久性,一些工程在建成后的使用过程中,应该进行定期检测和维护。我国有结构工程的设计规范与施工规范,但没有如何使用的规范。如果有定期的检测要求,有些事故是可以避免的。我国由于施工管理水平和事故操作人员的素质相对较差,质量控制与质量保证制度不够健全,规范对结构安全与耐久性的设置水准又相对较低,已建的工程中往往存在较多隐患,所以更有必要从法制上确定土建工程的正常使用和定期检测的要求。对于土建结构工程的安全质量,虽然政府已作出了设计与施工的责任单位和个人需对其“终身负责”的规定,但是这种要求执行起来缺乏可操作性。要将结构安全质量事故减少到最低程度,还应以预防为主,通过例行检测及时发现问题。

现在国内有大量土建工程因步入老化期需要诊治,也有大量已建的违章工程需要评估,更有许多工程发生病害需要诊断和加固,各地已涌现了不少从事土建工程诊断、治理与加固的队伍,并有蓬勃发展成为一种新兴行业的趋势。出现问题和病害以后再来治理固然重要,但是我们应该更加强调预防。对于在役土建工程的检测和评估,要建立相应的法规和标准,要有从业人员的注册和从业机构的资质认证制度,在管理体制上予以规范。

从国家对公共工程建设的投资和对工程设计的要求来看,需要有工程整个使用期限即全寿命费用支出的论证。只注意工程项目建设的一次投资支出,很少考虑工程建成后需要正常维护与修理的长期费用,不但可能损害工程使用寿命和正常使用功能,而且经济上算总账会很不合算。我国虽是发展中国家,现在正大兴土木,可是过去建成的大量工程已经或过早老化。加上进入90年代以后交通量猛增,超载严重,以往的设计标准又低,路、桥的维修问题十分突出。由于养护维修费用得不到保证,造成工程安全隐患并在以后需要支出更多的大修费用。

三、技术规范的作用与管理

长期以来,受计划经济体制的影响,我们往往视技术规范为法,将规范的具体规定和要求等同于法律条文来对待。技术规范或规程,与各种技术条例、技术要求、工法、指南等技术文件一样都是技术标准,本身不具有法律作用,只当工程各方(业主、设计、施工企业)认同作为设计与施工的依据并在契约的基础上,才能作为法律仲裁的依据。将技术问题法制化并强制执行,不利于技术进步和创造性的发挥,反而容易成为推卸责任的借口。当然,政府部门从国家和公众的整体利益出发,需要在安全、环保等重大原则上对土建工程的设计施工提出必须满足的最低要求并制定相应的法规,但法规一般并不需要提供如何达到这些要求的具体技术途径和方法,后者是技术标准的任务。政府也可以原则认可或批准某些重要的技术规范或其中某些内容使用。

土建工程有着强烈的个性,需要工程技术人员针对具体特点去解决设计与施工问题。所以规范作为技术标准宜强调其指导性而不是强制性。如果规范条文看作为一般意义上的法律条文,就有可能束缚设计施工人员的主动创造性并阻碍新技术的应用。我国土建工程在结构设计上与国外相比的最大差距就在于方案与技术上的创新,这与以往过分强调规范的法律地位从而形成所谓“结构设计就是规范加计算”的倾向不无关联。我国的技术规范在编写风格上也有模仿法律的倾向,极少提及使用者需要注意规范可能存在的某些不足之处或允许并鼓励使用者在某些问题上可以另辟蹊径。如果在设计施工中要取代规范中已经落后过时甚至有害的技术规定,则无异于违法行为。相反,只要墨守规范,即使出了事故,就可不负法律责任。这样就在客观上降低了对工程技术人员的业务技能要求与职责要求,不利于提高我国建筑企业和从业人员的素质以及参与今后的国际竞争。为了消除这些负面影响并杜绝钻规范条文的空子进行偷工减料,应有必要建立这样的共识并作出规定,即遵守了规范条文并不意味着就可免除法律责任。国外有些规范就是这样规定的。

企图不断加强技术规范的强制性来解决屡禁不止的工程事故,不是解决问题的有效途径。现在,有关主管部门将建筑结构设计规范中的部分条文抽出来,明确列为强制性条文,同时规定各个设计单位完成的设计,须通过有关部门或其授权委任的其他企事业设计单位的审查,而审查的主要内容就在于对照规范强制性条文的要求,其任务已类似于执法;这种做法是否明智似可商榷。我国土建工程事故频繁的原因,主要在于管理不善,特别是管理环节上的腐败;其次是施工操作人员素质低,又难以短期解决;过分强调规范的地位与作用,未能建立与规范配套的完整标准体系,比如缺乏指南、工法等更为详尽具体的技术文件,可以用来指导和规范设计与施工的各个具体环节,也有一定的关系。从设计角度看,出现事故主要不是由于没有按照规范强制性条文的规定,而是方案性的错误或忽略主要的设计条件;也有一些工程则因过去的设计标准过低,耐久性不足,在使用过程中又缺乏应有的例行检测而导致失效。其实,要做到设计规范强制条文的要求最为容易,为此请专业人士审查似无必要。重要的工程设计应规定请专业单位全面审核,其要点也应在结构方案、构造方法与计算分析的原则上。从结构设计的国家规范中抽出的强制性条文不免支离破碎,个别条文的规定也不一定适合某些地区和某些工程的具体特点,反而造成麻烦。我国幅员广阔,各地经济发展很不平衡,技术力量悬殊,环境条件各异,客观上要求规范能给设计人员更多灵活性,少一些强制性,这样才能更好地在规范的指导下,根据工程的特点和具体条件去解决问题。总之,在规范标准上,要摆脱计划经济年代遗留下来的过分强求统一、较少考虑个性和缺乏实事求是灵活性的倾向。要提倡和鼓励各省市编制地方性规范,在工程的安全性和耐久性标准上,可有不同的设置水准。比如上海、北京、广州这些大城市应该高些,在抗震防灾要求上,更应区别对待。全国性的规范订得愈详细,其适用性可能变得愈差,造成的混乱也可能愈多;特别像岩土工程那样的规范更是如此。

技术标准中的强制性越多,也意味着政府有关部门在具体技术问题上需要承担的责任越重,而这些本来不该是政府部门的职责。规范中的要求是最低要求,在安全设置水准上,政府需要干预的也应是保证公众安全的最低要求。对于土建结构的抗震设计,政府有关部门至今仍规定任何部门和个人不得随意提高抗震的设防标准(抗586号文件)。事实上,如将商品房的抗震设防烈度提高1度,抗震能力可提高约1倍,而增加的房屋造价相当有限,在众多城市中可能仅及居民用于室内装修费用的几分之一。政府的这一规定无异于限制居民只能购置抗震安全质量标准最低的房屋,如果发生地震造成损害,有关部门如何解释?

规范等技术标准的管理体制亟待改善。建国以来,由政府部门负责统管并指定有关企事业单位分别承担每本规范编写和修订工作的做法已越来越不能适应当前的形势,有些在经费和人力上得不到保证,平时基本上没有专门人员去搜集了解规范使用中的问题并及时修改补充规范条文;面对新的结构型式、新的材料和新的工艺,规范的过时条文不但成为推广新技术的阻力,而且有被误用或盲目套用而造成工程质量安全事故。

土建工程使用过程中的安全性,应有定期的检测和正常的维护修理加以保证。对于重要土建工程,我国尚无必须进行安全检测的法规。在基础设施工程的投资上有重新建、轻维修的倾向,不利于工程寿命和投资效益。对大型公建等重要公共基础设施和公共建筑物,在其使用期内实施强制性的定期安全检测。为此,需要制定法规,编制相应的技术标准;对于土建结构工程的检测与评估,需要建立从业人员的注册制度和从业机构的资质认证与监管体制。凡属已建工程的安全诊断也可一并归入这一行业。

要完善技术标准体系与管理体制,合理设置土建结构设计的安全水准,必须考虑工程失效的风险后果、社会的财富与资源供给、乃至公众的意向等多种因素。随着我国经济形势的巨大变化,有必要重新审视现行土建结构工程设计规范的安全设置水准,建议有关主管部门组织论证。

参考文献

[1]建筑结构设计规范.中国建筑工业出版社.

第6篇

【关键字】土建工程,施工项目,组织设计,管理工作

中图分类号:TU4文献标识码: A 文章编号:

一.前言

土建工程的施工组织设计管理是土建工程施工的关键环节,也是影响土建工程质量和工程进度的重要方面,因此,如何做好土建工程的施工组织设计管理工作就显得十分重要了。当前我国土建工程的施工组织设计管理工作存在许多的问题,这些问题的存在严重制约着土家工程施工的发展,也影响施工企业的发展。因此,本文笔者根据自己的实际工作经验,对于土建工程的施工组织设计管理进行一些探讨,希望对于土建工程的施工组织设计管理有所帮助。

二.概要分析

现阶段的建筑施工企业的管理模式下,施工组织设计管理大致可以分为两个方面和四大类。第一方面就是指导性的施工组织设计,这种施工组织设计又包括单位工程的施工组织设计和分项工程的施工组织设计两大类。而指导性的施工组织设计其所对应的是单项的工程、招标类工程以及群体性工程,这类工程的内容量较大,同时不确定的因素较多。其中一些内容只能作为指导性或者是总的原则,不能直接用于实际的施工,因此这一类工程的施工组织设计不具有很强的独立性。而实施性的施工组织设计主要是根据工程的特点,或者是将其作为工程施工组织总设计所确定的总的原则下的一个补充,这一类组织设计的内容比较的详细、很全面同时具有很强的针对性,具有独立性,是施工的主要根据。

三.土建工程施工组织总设计分析

土建工程的施工组织总的设计是一个具有宏观性的技术经济方面的综合性文件。

1. 土建工程施工总的设计必须要表述的内容

土建工程施工组织总设计应该具有让人能够很清楚的了解施工工程的基本情况以及各个施工单位的基本特点以及其他方面,这样就可以通过清楚的了解来确定施工总设计所表述的施工方法是否先进科学,同实际的工程概况相适应。所以,土建工程的基本情况就是土建工程施工组织总设计的主要内容之一,要作出准确的说明。同时,“四通一平”方案要尽可能的具体,这样就可以避免各个施工单位在施工组织中各自为政的现象发生。还要根据各个施工单位对于工程竣工的时间要求,对工程施工的机械设备进行定期的优化,从而减少机械设备的浪费,提高整个施工企业的经济效益。

2.要简洁的表述施工的方法

所谓工程的施工方法就是指整个土建工程的总体的施工方法,工程的施工方法是施工组织设计的重要内容,应该在施工组织总设计里面详细的表述出来,对于施工方法要进行广泛的讨论和论证,寻找出最好的施工方案。例如可以对工程主体使用滑模、爬模、倒模、大模板等这些较好的施工方案,但是经过我们的反复论证和讨论,最后确定爬模是最好的施工方案,同时对于该施工方法,我们在施工组织总设计中,应该比较简明的表述出来,可以将其表述为某某主题工程采用爬模施工方法等,然后在施工组织总设计中将其进行完善。

四.投标工程施工组织设计

对于投标工程的施工组织设计具有一定的特殊性,因为该工程设计应该遵循相关规范以及技术的要求,但是该工程的组织设计同时也是进行标的竞争的一个方面,因此这就给施工组织设计的编制带来了很大的难度。

1.对工程要有充分的了解

在组织设计书中对于工程的特征表述比较简单,主要是招标人员已经对工程有力很好的了解,同时在组织设计书中,要将招标工程可能给招标方造成的影响以及招标工程所处的位里在组织设计书中很好的表述出来。,这样就可以使人们认为投标方已经对工程有了很好的了解和认识,并做好了充分的思想准备。

2.方案选择

这主要是指主体工程的方案选择以及那些特殊的安装工程的方案选择。对主体工程而言,可供选择的方案可能有多种,了解招标方录乐意接受的方案天必须进行了解的一项内容,因为某一地区对某一项施工技术的工人同是存在粉差异的,同时周围工才呈同类技术的使用效果对确定的方案有着无形的影响。如一个筒体结构工程,内部结构中的漏斗可以采用与筒体整体施工或采取后浇技术,投标方在工程质疑中提出采用后浇技术施工漏斗的方法得到认可,无疑采用滑膜是优先考虑的方案,同时可以说明招标方最容易接受的方案是滑升模板施工,提出其它施工方案无疑容易遭到招标方的否认。对已确定的施工方案不应叙述其方法,只需说明其特点。

3.进行详细的施工部署

施工部署包含平面布置、运输方案、施工生产、人员安排等。其中施工人员的安排是主要内容。要详尽说明拟派人员施工经历、业绩等,要尽蚤选择已被招标方接受的施工负责人和施工队伍。

4.制定施工的进度图表

在编制投标工程施工进度图表时,有众多不定因素存在,如编制工程网络进度图表时可能会出现逻辑关系矛质的情况。根据工程投标的经脸,在开标过程中约20 分钟宣读施工组织设计的时间内,在仅有的几分钟内使评标人员接受纯粹性的网络图是不现实的,所以必须对网络图进行进一步的说明。

五.单位工程施工组织设计

1.不要照抄工程施工的规程和规范

一般部位操作方法的叙述要简要,应注意的主要问题特别是可能会引发其它施工问题的部分应写明。如竖向钢筋采用电渣压力焊,提出钢筋接头处需要平齐,引发必须配备保正切割符合要求的钢筋设备。具体的操作方法不在设计中予以明确,而是在技术交底时详述。

2.要有详细的施工进度图表

施工进度图表不单体现工程的进度要求,它间接地反映施工产、员的素质,技术的先进性,季节影响,设备机具的配备水平,物资准备等。要在众多的因素中以及在各种因素的相互制约中,对进度图表进行优化,编制出一个切实可行的施工进度图表。

3.要很好的表述出施工作业的具体内容

施工作业设计在单位工程中主要针衬主体工程的施工,特殊构件石之节点的施工,高级饰面拼接方法,特殊构件吊装等。才色工作业设计的水平直接影响工程的进度、工程质量、施工安全、经济效益等,所以作业设计要突出图纸的设计,要假定不利因素,提出不同的解决方法,最后进行合理优化。

六.分项工程施工组织设计

土建工程施工的分项施工的组织设计主要是由于工程出现了分包、施工方案未定或者是新技术的应用等情况下才会采取的设计方法。这种施工组织设计实际上是土建工程施工组织设计的一个分包的施工组织设计,因此在本文中,笔者不再对此进行分析。

七.结束语

土建工程施工组织设计的管理对于土建工程施工具有十分重要的作用,同时他也代表着企业的形象,因此,在实际的施工组织中,应该做好这方面的工作,加强这方面的管理。

参考文献:

[1]赵站 公路工程施工组织设计管理存在的问题分析与标准化管理措施 (被引用 3 次) [期刊论文] 《交通标准化》 -2008年8期

[2]刘新强 公路工程项目施工组织设计管理中存在的问题与对策 [期刊论文] 《黑龙江交通科技》 -2012年5期

[3]付毅 公路工程施工组织设计管理存在的问题分析与对策探究 [期刊论文] 《科技风》 -2011年24期

[4]崔文运 张淑英 浅谈加强施工组织设计管理并密切结合工程预结算编制的必要性 [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2012年11期

第7篇

【关键词】混凝土施工;裂缝;影响因素;

前言:土建施工是以混凝土为核心原料的施工项目,其材料、技术应用效果的好坏,直接影响建筑的使用价值和工程质量。混凝土裂缝是土建施工绕不开的一个话题,其诱导原因众多,如泥沙混合不均、混凝土结构过度收缩、温度差变化、施工技术应用不当等。在房地产行业的推动下,我国土建工程的建设量逐年上升。钢筋混凝土的可塑性好,成本低,是土建工程的主要构成元素,但是其抗裂性却很差,极易变形、裂缝。

1、混凝土施工裂缝中的常见因素

1.1材料质量问题

混凝土的组成材料包括水泥、砂石、水、外加剂等,混凝土的质量同这些材料的质量、数量、比例都有着直接的关系,例如施工中的水泥出产厂家不正规;材料的验收不严格;工地贮藏受潮,水泥受潮之后会影响到质量,降低了混凝土的强度;砂石的含泥量超标就会导致粘结力降低,进而导致混凝土裂缝,这些问题对混凝土的影响非常大。

1.2搅拌、温度问题

在进行混凝土搅拌的过程中,浇筑工作没有达到相关标准、振捣不均匀、不到位,搅拌的时间没有掌握好,入模的温度不恰当,浇筑的过程过快,这些问题都是导致混凝土出现裂缝的主要因素。浇筑过快水泥在水化时会产生大量热量,从而导致裂缝;搅拌时间过长会产生离析性,同时还会磨损料石导致裂缝。

1.3温度应力问题

混凝土在凝固的过程中会散发出水化热,内部温度在不断的升高,进而出现拉应力,在后期降温的过程中受到老混凝土的约束,在内部会出现拉应力,当拉应力超过混凝土的抗裂力时就会出现裂缝。

1.4养护问题

养护时需要覆盖的麻袋或草帘、以及人工洒水没有及时进行,在养护过程中中混凝土有时干有时湿,如果外干过早就会导致混凝土内部出现约束力,从而发生变形、出现裂缝。

1.5沉降裂缝

在混凝土下降的时候,很容易产生沉降裂缝,该裂缝的构成同收缩裂缝不一样。沉降裂缝一般都是在混凝土逐渐变固的时候构成的,一些结构上的构件如果落到了回填土、松软地基上,在混凝土浇注的时候,地基便会被水浇注,造成混凝土的沉降,最后构成了裂缝。钢筋混凝土的构件的刚度比较弱,弦、腹杆或梁比较容易构成裂缝。另外一般模板的刚度不够,模板的支撑的距离较大,支撑底部松动的时候,模版拆的过早,也会造成沉降裂缝。裂缝一般是贯穿或是比较深的,位置大多与沉降的方向是同样的。比较大的裂缝通常有错位,裂缝的宽度、沉降值是正比。沉降值越大,裂缝的宽度越宽。因为裂缝深,最少也达到了钢筋,宽度又比在混凝土表面宽,危害比较大。

2.控制措施

2.1构件施工控制

1.控制材料温度。温差是在混凝土施工中产生裂缝的最主要原因,所以,我们要对施工的温度进行严格的控制,避免温度裂缝的产生。在进行控制时,要从多方面入手,严格控制浇灌前和浇灌过程中的温度。总体来说,就是要对材料的温度以及环境温度进行有效控制,通常我们将砂石进行打包,放入冷水或者冰块中进行冷却;在一天环境温度较低的时间进行混凝土浇灌;充分对水泥进行散热。

2.冷却水管温度控制。在实际的混凝土施工中,通常在混凝土结构中设置一些细小的空隙在空隙内注入冷水,这些空隙的设置要做到合理有效,控制好空隙的直径,在设置时,我们一般在混凝土中心结构处的两米范围内进行等距离的排放,使得注水、防水能够顺利进行。

3.浇筑方案控制。目前对混凝土结构进行浇筑时,通常采用分层踏步法和分层连续法,要依照初凝时间的特点,合理选择所用的浇筑方法。其中,分层浇筑法的应用较为普及,而且效果要比分层踏步法好。这是由于,分层浇筑法进行振捣时较为方便,能够充分的借助层面进行散热,从而使混凝土结构的质量更有保障。对于较大工程中的混凝土结构浇筑,可以将这些混凝土结构进行分段,分别进行浇筑。

4.砼的养护控制。做好混凝土的养护工作,也可以有效的避免温度裂缝带来的影响。在混凝土施工过程中,可以在进行浇筑的同时进行覆盖操作,同时,在进行一周的养护之后,对其进行浇水,做到更好的养护。由于浇筑后的混凝土结构,具有很高的温度,如果对其进行立即浇水,会造成巨大的温差,从而出现交大的裂缝。此外,要用先进的科学技术,对混凝土结构的温差进行实时检测,在合适的位置安放测温器。为了更好的监控水化作用的影响,一般在浇筑完成后的十个小时后进行温度的监测。

2.2集控设计管理

1.工程规划

土建工程选址应符合气候变化稳定、地质结构稳定的地区,尽可能避免在秋冬时节施工,选择春夏早晚温差小的时段施工。设计工程结构时,设计人员应结合混凝土的受力特征和最大极限值,规划混凝土的组合方式,增设暗梁、增加混凝土受力路径,分化主要重力的承重任务,降低混凝土变形几率。

2.材料设计

选择混凝土主料、砂石和水泥辅料时,施工者应先选择材料样本,进行试验配比,可适当填入具有增塑功能、提高拉伸强度的添加剂和外掺料,反复操作试验之后,挑选出配合后性能最好的混凝土复合材料。同时,也要集中对钢筋材料进行防腐处理,并检测它们的结构刚度。

2.3沉降裂缝的控制

控制沉降裂缝的方法,最主要的是可以通过避免在一些松软的土面环境上展开,要在密实的场地上进行,同时也要对模版的强度有所要求,要用强度大的模板,同时模板的刚度也要能够发挥支撑的作用,牢固的支撑也能使地基的受力比较平衡。另外,要避免浇注混凝土的时候造成模板、地基也被浇注,最后都浸了水。还要变更将混凝土配合比,预防裂缝的构成。

小结

综上所述,建筑混凝土施工质量裂缝的处理是建筑施工过程中的重中之重,是整体中的关键部分,影响建筑混凝土施工质量的因素包括使用的原材料、施工过程中的技术和设备以及混凝土施工场地的管理,还包括质量监督管理人员和一线施工人员的素质和专业技能等等这些重要的因素,想要更好地处理混凝土施工质量的裂缝问题就必须兼顾各个环节,保证其整个工程项目的顺利开展和实施。但是从本文来看,在处理混凝土施工质量裂缝处理的实践中仍存在着很多不足之处,需要我们继续努力,不断地引进先进技术和设备,加强人员的培训工作,在建筑工程实践的过程中不断总结经验,更好的投身于建筑混凝土施工的事业中去,进一步提高我国建筑混凝土施工的质量,处理好混凝土施工质量的裂缝问题。

参考文献

[1]余成行;泵送混凝土技术与超高泵送[A];特种混凝土新技术研究进展及工程应用――“第二届全国特种混凝土技术及工程应用”学术交流会暨中国土木工程学会混凝土质量专业委员会2011年年会论文集[C];2011年

[2]韩传文;高伟;浅谈泵送混凝土施工质量控制和裂缝处理措施[J];黑龙江科技信息;2009年13期

[3]陈亦贤;大体积混凝土产生裂缝的原因及施工控制[A];开拓进取 再创辉煌――贵州省公路学会2008年技术交流论文集[C];2008年

第8篇

关键词:土建工程;混凝土;施工技术;作用

Abstract: the civil engineering is a complicated system engineering, and modern civil engineering technology especially in concrete construction technology is given priority to, concrete engineering the use of technology of great modern engineering construction guarantee the construction quality and safety of. With the progress of science and technology, the development of social economy, concrete material types in the increase, in civil engineering implementation process has played the more and more major role. In this paper, according to various experience, on the project of the concrete construction technology are many elaborated, and then show because of its characteristics of concrete in the modern civil engineering plays an important role.

Keywords: civil engineering; Concrete; Construction technology; role

中图分类号:TV544+.92文献标识码: A 文章编号:

近年来我国科技水平在不断提高,各式各样新型的建材也如雨后春笋般涌现出来,这就为为土建工程施工技术水平的提高提供了充分的保障。近年来,各种新型建材的使用给传统的土建工程施工技术带来了较大的改变,它们不但解决了原有的传统施工技术无法解决的难题,还研发出了新的施工技术和施工设备,这类新的施工技术大大提高了原有的施工效率。伴随着钢筋混凝土式施工技术的使用,使混凝土材料在现代土建工程建设中占有越来越重要的地位,其应用范围也在迅速扩大,。

混凝土施工。

混凝土施工就是在工程设计图纸的前提下,对钢筋进行制作绑扎、固定和模版摆放、使用质量符合国家标准的原材料、按一定的配比进行拌制、运输、浇筑、养护等,并在工程进行的同时对各个环节进行全过程质量检验和控制。 由定义我们不难看出混凝土施工不是单一的一项施工技术,而是多种土建工程技术的有机结合,其中包括:钢筋工程施工技术、混凝土模板工程、混凝土施工技术。而混凝土施工技术在建筑工程过程中是最核心、最重要的施工技术。混凝土本身具有较高的耐久性和较大的强度,因此混凝土拌制物是极具可塑性的,它与钢筋能够非常完美的结合在一起,形成抗震、耐久、坚固且经济的建筑构成物,现代土建工程中这种高性能混凝土替代了原有的普通混凝土,这种新型混凝土技术的使用为土建工程的施工提供了有力的质量保障,因此我们不难看出混凝土施工技术在土建工程中占有多么重要的地位,所以混凝土施工技术的过程就显得尤为重要。

二、混凝土施工技术过程分析。

1)混凝土材料质量控制土建工程中混凝土的拌制对水的要求具有极高的标准,水中不能含有影响质量的任何有害物质,如:工业废水、生活污水、池塘沼泽均不能作为拌制混凝土用水,拌制混凝土用水的基本要求是PH值大于4,硫酸盐含量小于1%,不含有影响水泥正常凝结核硬化的杂质的水系。同时在拌制混凝土过程中水泥的质量控制也很重要,土建工程中通常使用的是水泥品种中的通用水泥,使用水泥时,根据水泥品种的强度及其特性合理的使用水泥,这样既保证的工程的质量又可以大大的节约水泥的使用量,降低工程成本。骨料的质量控制也是混凝土拌制的一部分,通常1立方米的混凝土就需要拌制 1. 5立方米的松散砂石骨料。由此不难看出拌制混凝土的过程中,对砂石骨料有很大的需求量。混凝土的水泥的用量、强度和混凝土的要求取决于骨料的质量,它直接影响了工程建筑物的造价和质量。因此,在土建工程中应做好统筹规划,完善混凝土拌制过程中水、水泥、砂石骨料等原材料和比例问题,在保障经济利益的同时做到工程质量最大化。

2)把砂、石、水泥、、矿物掺、外加剂和料和水按照一定的比例进行混合,通过搅拌使其均匀的混合成为均质的混凝土就是混凝土的配料与搅拌混凝土的制作过程。在搅拌步骤前应注意水泥的出场日期、品种、级别等,对其强度、安定性以及其他的指标进行复检,要使用符合国家标准的水泥,在使用前应注意的是在钢筋混凝土结构、预应力混凝土结构中,严禁使用含氯化物的水泥。实验设计应在每次混凝土制作前进行,设计出相应配合比不能使用经验配合比。 选择合理的搅拌机可以拌制出均匀优质的混凝土,同时还要按照一定的步骤进行搅拌,即一次投料量、搅拌时间和投料顺序等。

3) 运输高性能混凝土及混凝土的浇筑与传统混凝土的区别主要在于增加了多种矿物掺合料和超塑化剂,其配方也比以往混凝土技术复杂得多,现代建筑的层数及跨度都对混凝土的性能提出了更高更强的要求,因此混凝土搅拌完成后的浇筑步骤就显得尤其重要。分层浇筑是一般的混凝土浇筑所采取的步骤,以保证施工间隙在浇筑层级之间的0存在,每层混凝土的逐层浇筑是以200~300mm为单位区间从低开始,浇筑时要控制好速度,保持匀速的同时要防止碰撞发生,,在混凝土浇筑过程中,应用经纬仪随时观测,发现偏差及时纠正。 保持混凝土的均质是混凝土运输过程中的重要注意事项,以防止产生流动性减少、砂浆流失、泌水、分离等现象。混凝土的运输量应与混凝土的浇筑量相平衡,以保证浇筑工作的连续性。双轮手推车是混凝土运输的主要手段和方式,自卸汽车或混凝土搅拌运输车也是混凝土运输的常见手段,然而大型工程就应该采用多采用塔式起重机混凝土垂直运输等大型专业设备进行运输。

三、混凝土施工过程的常见问题及解决方法

在水泥搅拌过程中水泥极易产生问题的过程是水化放热的过程,在水化过程中,由于水化速度太快,其温度收缩的程度变大,进而影响了水泥水化结构物的整体质量,因此在原材料的预选与配比搅拌过程中,应选取可以降低混凝土绝对温升的水泥、掺合料及外加剂,进而减少水化过程,避免产生温缩裂缝。

混凝土的配比与搭配过程中也会遇见许多问题,由于混凝土的质量强度的数值总是分散不一的,因此在混凝土的制作过程中,混凝土受到原材料的配比与施工条件的同时制约,会导致不规范的施工和不合适的配比的现象发生,对建筑结构物产生毁灭性的打击。因此应该优化混凝土配合比根据实际操作的原材料进行配合比设计,不要根据经验设置配比,避免造成不必要的影响。结束语在现代的土建技术中,混凝土施工技术已经越来越不可替代了,它在土建工程中具有毋庸置疑的重要性,可以推进现代建筑行业的高速发展也唯有对混凝土技术的不断创新和发展。

总之,我们还应该对现行的混凝土施工技术做进一步的研发和改进,从而推进我们现代建筑行业的发展,在保证工程质量的同时,尽可能的作到降低成本,降低能耗,减少原材料的浪费,为今后我国的建筑事业做出贡献。

参考文献

[1] 郝林山,陈晋中.高层与大跨结构施工技术.北京机械工业出版社,2006.

[2]赵巍. 建筑材料的检测方法探析[J]. 科技资讯,2009,( 9) .

第9篇

【关键词】生土建筑;环境保护;发展趋势

1. 生土建筑的历史

生土建筑的定义是基于其建筑材料而言的,就像砖混、钢混、木构建筑,竹楼等等,是一种基于建筑材料的区分。生土建筑是指用未经焙烧的土壤或简单加工的原状土作为主体材料,辅助以木、石等天然材料营构主体结构的建筑。

生土建筑是人类最早建筑的雏形。在上古时期,古人是以穴居的形式生存。《易经?系词》谓:上古穴居而野处。古人通过用简单的石器工具在厚厚的黄土中挖掘洞穴作为躲避野兽和风雨的原始居所。黄土具有的良好的整体性、稳定性、可塑性、储热性,使得它天然的成为古人构造洞穴的首选。后来,尽管古人渐渐离开了在黄土中挖掘出的简单洞穴,转而开始了地面上的生活,但是黄土这种材料仍然成为人们建造住房时的主要材料,而且穴居的生活方式也没有完全消亡,部分的保存在了窑洞建筑之中。

在广袤的中国土地上,分布着大量的生土建筑,它们孕育着当地的文化、环境、气候,因地制宜,形成各具特色的建筑形态。比如说福建土楼,福建土楼就是以夯土墙来承重,一米多厚的夯土墙可以建造四五层的高楼,可以说是夯土建筑发展的巅峰。厚重而封闭的土楼抵御了外患,让族人聚居于此,繁衍生息,形成独特的建筑文化景观;又如千沟万壑的黄土高原上的窑洞,窑洞主要分为靠崖式、下沉式两种。靠崖式的窑洞是在天然的黄土壁体上开凿券洞,多个券洞相连组成整体的建筑空间。而下沉式的窑洞是指在地面上挖掘出方形或长方形的深坑,沿着坑面开凿窑洞,这被称作地坑院或者天坑院。窑洞建筑的冬暖夏凉,易于开掘使得它成为黄土高原上最主要的建筑形态。

2. 生土建筑的环保意义

2.1 随着时代的发展,生土建筑逐渐地退出了历史的舞台,转而是砖、水泥、钢筋、玻璃这些现代材料构筑的建筑大行其道,这种建筑在给予人们舒适环境的同时,也存在着很多弊端,最大的弊端就是不可回收,随着房屋更新换代的日趋加速,建筑物的废弃材料难以处置。而生土建筑,由于黄土没有经过焙烧,所以当房屋废弃不用之后,可以将建筑用土直接回收成农田用土,取之于田,还之于田,不会像现代的砖混、钢混、混凝土等建筑一样产生大量的无法纳入生态循环的建筑废料。

2.2生土建筑除了建筑材料能够反复的回收利用之外,还有其它很多优点。

(1)从生土建筑本身的居住适宜来说,生土建筑的热工性能好,由于生土建筑的热阻和热惰性指标较高,故而生土建筑保温隔热效果是非常好的,从而使建筑物内部呈现出冬暖夏凉的特征。“在一些地区,如果设计做的好的话,夯土建筑比传统的木框架填充墙建筑能节能百分之八十”[1]。

(2)另外,生土建筑可以调节空气湿度,由于生土墙面的多孔属性,使得墙体对室内的空气湿度有一定的调节作用。当室内空气湿度较大的时候,墙体会吸收一部分的湿气,而当室内空气干燥时,墙体又会将积蓄的水分散发出来。有研究表明,其平衡湿容量远远大于空心砖和实心砖,高出一个数量级,说明夯土的储湿能力远大于砖[2]。

(3)从生土建筑的建造过程来说,生土建筑取材方便、广泛。土是人类生产和生活的基础,是构成人类生活环境的基本元素,土壤在漫长的地质年代,由地壳岩石风化而成,覆盖面极广。人类劳作、栖息于广袤的大地之上。在生产力低下的农业社会,土是人们建造住宅的首选材料。生土建筑的加工过程极为简单,一共有四种泥土实墙建造技术,即板条涂抹、泥砖、草泥粘土和夯实泥土。不需要先进的技术手段,用原始的手扛肩挑方式即可完成。取材的方便以及简单的加工手段就使得生土建筑造价相对低廉,据统计,生土建筑的投资仅相当于地面砖房的五分之一。

3. 生土建筑的不足之处及现代改造

当然,生土建筑还有一些不足之处,最大的不足之处就是在于生土建筑的墙体,生土墙体材料容易受水侵蚀,吸水后变重,所以强度会减弱。而且生土建筑的墙体容易受到风化,抗震性能差,并且与镶嵌入其中的木质材料如窗框、门框的粘结度小,所以在木质材料附近容易出现墙体裂缝。生土建筑墙体的这些缺陷,成为阻止生土建筑进一步发展的瓶颈,如何改进生土建筑,关键就在于如何改进生土墙体,从而使得生土建筑摒弃以前的不足之处,更适于人的居住。

对于生土墙体材料的改性,有两种主要的方式。第一种方式是物理改性,即在夯筑生土的时候在生土里掺入植物纤维,这些植物纤维可以包括稻草、竹筋、麦秆等等,沈阳建筑科技大学的刘军等人提出将狗尾巴草作为加筋材料。加筋草对土坯的抗压强度影响不明显,但可以较大程度上提高土坯的抗剪和抗折强度,改善土坯的力学性能[3];还有一种方式是化学改性,化学改性是指加入某些搀和材料从而使得试剂与土粒子发生化学反应,以提高墙体的耐久性和强度。用于土体的搀和材料包括水泥、石灰和粉煤灰等,它们可以单独使用,也可以按照一定比例复合使用[4]。水泥对土壤的改性作用表现在,水泥在水化反应中,产生CSH和CAH凝胶,附着在颗粒表面,并形成Ca(OH)2 和Ca2+,与土粒表面吸附离子发生阳离子交换反应,使得土粒改性和团粒化,能够改善土体的稳定性,增强土体的抗变摩擦力,增强土体的内部结构连接,从而提高土体的强度和耐久性。石灰对土壤的改性作用表现在,将石灰加入到土中之后,土体孔隙溶液中的Ca2+浓度会急剧增高,由于Ca2+离子具有较强的离子交换能力,因此,Ca2+能够置换出粘土吸附的水合Na+离子,可以促使粘土的凝聚能力增强。而粉煤灰可以改善土壤的强度,降低孔隙率。各个地区的土质不同,不同的土质决定了具体的改性方式,决定了添加物的材质和比率。无论是物理改性,还是化学改性,都能在一定程度上改善生土建筑的土体,从而使得夯筑墙面更耐久、更稳固、更适于人的居住。

4. 生土建筑发展的前景展望

生土建筑由于其环保性能,在这个城市化进程加速、建筑废料日益增多、建筑污染日益严峻的当代,成为各国学者关注的焦点。国外如美国、澳大利亚、法国、德国以及新西兰等国的研究人员已结合当地的文化背景、社会状况和工程特征开展了大量的研究,改善了生土建筑的功能和抗震性能,生土建筑的设计、施工已步入了规范化进程[5]。我国的生土建筑研究起步较晚,除了大学以及科研机构的学者将目光投向生土建筑之外,还有一些建筑师和环保人士关注生土建筑,建造了非常具有示范作用的样板。比如说任卫中先生在浙江安吉建造的一系列的生态屋,就是当代生土建筑的典范。任卫中先生的生态屋是夯土建筑,护墙体全部采用三合土,即将黄土、石灰、沙子以一定比例加水搅拌夯筑以增加其硬度。在墙基和墙角处多使用本地小溪里的鹅卵石,以防止洪水浸泡和雨水冲刷。鹅卵石在其生态茶馆这一建筑中的运用更为广泛,茶馆一层的外墙面都是由鹅卵石拼接而成,体现了与喧闹噪杂的城市截然不同的淳朴清幽乡土氛围。而且任卫中先生的建筑中还使用了速生杉木作为构架,中国古典建筑普遍采用木构架,木构架的节点一般使用榫卯结构,属于柔性建筑,抗震能力强,而速生杉属于一种经济林木,生长周期较快,在南方被大量的种植。安吉是著名的竹乡,全县竹海茫茫,一片苍翠,任卫中的生态建筑中大量的使用了竹子,在生态屋一号中,就采用了竹篾隔墙和竹子百叶窗,既实用又体现了当地的地域特色,竹子的轮伐期只有59天,属于快速可再生材料,竹子的大量运用是安吉生态屋的又一特色。安吉生态屋是生土建筑的典范,造价低廉,其中一号屋面积约170平方米,加上简装修造价仅为8万元,而二号屋面积180平方米,造价仅为6万元。都低于目前同等面积的农村新建砖砌结构的住宅,不仅环保美观而且适宜居住。任卫中先生可以说是新型生土建筑在中国乡村拓展推广的前驱者。

生土的就地取材、因地制宜、可循环利用、造价低廉、与环境的紧密融合都使得生土建筑成为未来生态建筑的发展导向。在建筑与环境之间关系日趋紧张的当代,对生土建筑的进一步探索和实践是当务之急。改造生土墙体,研制新型培土机,在生土建筑中融合节能环保技术,比如太阳能、沼气、饮用水净化等等,用多种技术共同打造一个有利于生土建筑系统发展的平台。

参考文献

[1] 【美】,琳恩?伊丽莎白. 卡萨德勒?亚当斯. 新乡土建筑——当代天然建造方法[M]. 北京: 北京机械工业出版社, 2005.

[2] 王润山. 陕南乡土居民建筑材料及室内热环境[D]. 硕士学位论文, 西安: 西安建筑科技大学, 2003.

[3] 刘军, 袁大鹏, 周红红,等. 狗尾巴草对加筋土坯力学性能的影响[J]. 沈阳建筑科技大学学报(自然科学版),2010,26(4)720~723.733.