建筑工程中的框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)運(yùn)用

張影

摘 要：工程框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段已經(jīng)受到各行各業(yè)的重要影響，本文首先簡(jiǎn)要介紹了建筑工程框架結(jié)構(gòu)體系的主要類型，其次針對(duì)建筑工程中的框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的問題提出了各種有效意見，以便可以積極的提高建設(shè)工程的整體質(zhì)量，全面促進(jìn)我國(guó)建筑業(yè)的有序發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑工程;框架結(jié)構(gòu);施工技術(shù)

引言

建筑業(yè)更加可持續(xù)的發(fā)展，進(jìn)一步有效提高了我國(guó)現(xiàn)階段建設(shè)項(xiàng)目的整體質(zhì)量和相應(yīng)的施工水平，適應(yīng)了現(xiàn)階段我國(guó)社會(huì)城市建設(shè)方面的進(jìn)一步有序發(fā)展。尤其是現(xiàn)階段相應(yīng)的建筑工程，在施工技術(shù)發(fā)展以及創(chuàng)新過程中進(jìn)一步深化，建筑工程的框架結(jié)構(gòu)是對(duì)建筑物穩(wěn)定性方面的重要保證，也是因?yàn)槿绱?，質(zhì)量體系一直是現(xiàn)階段的重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容，也進(jìn)一步保證相關(guān)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。

1 框架結(jié)構(gòu)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(jìn)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(shí)產(chǎn)生的水平以及垂直荷載方面的結(jié)構(gòu)情況。在建筑工程的進(jìn)一步施工過程中，多采用框架結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)更加明顯。主要是框架結(jié)構(gòu)的空間分隔比較靈活，項(xiàng)目樓層也可以隨意布置，自重框架結(jié)構(gòu)本身重量輕，該材料也可以存儲(chǔ)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁柱構(gòu)件更易于標(biāo)準(zhǔn)化和精加工，可進(jìn)一步縮短工期，綜合性能強(qiáng)，剛度高，抗沖擊性能好?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式可以不斷變化，最常見的是單層和多層結(jié)構(gòu)。包括加氣混凝土、空心磚等?；炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)是目前常用的結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)使用較為方便，目前按施工形式可分為現(xiàn)澆式、拼裝式和整體拼裝式三種，工廠廣泛使用的形式是預(yù)制和完全組裝，因此可以應(yīng)用于大型項(xiàng)目。框架結(jié)構(gòu)因其獨(dú)特的性能而被廣泛使用，最大的優(yōu)點(diǎn)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(guī)結(jié)構(gòu)少。同時(shí)，在項(xiàng)目中框架結(jié)構(gòu)的使用，可有效地安排整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的平面圖，最大限度地利用資源。此外，可以采用更標(biāo)準(zhǔn)的方法來妥善處理框架結(jié)構(gòu)的組成部分，加快施工速度，盡快完成施工。采用現(xiàn)澆混凝土框架，優(yōu)勢(shì)更加明顯，便于梁柱截面尺寸控制，提高施工質(zhì)量。

2建筑工程框架結(jié)構(gòu)體系的主要類型

建筑工程框架結(jié)構(gòu)在高層建筑中發(fā)揮了巨大作用，比如為建筑物分擔(dān)部分承載壓力，以保證施工的正常進(jìn)行。在建造過程中，建筑物的每層應(yīng)力都有較大變化，也需要施工人員根據(jù)具體的樓層高度來改變施工情況，以保證工程質(zhì)量。如果承載工作準(zhǔn)備充分，在保證基礎(chǔ)質(zhì)量的情況下，可節(jié)省大量的建筑空間。在大多數(shù)情況下，施工人員要留夠閾值空間，從而幫助高層建筑應(yīng)對(duì)暴風(fēng)、雷暴、地震等自然災(zāi)害所帶來的影響。柱和梁的基礎(chǔ)構(gòu)造及功能影響了工程框架結(jié)構(gòu)體系的整體穩(wěn)定性，如何對(duì)其進(jìn)行最優(yōu)處理也成了該工程結(jié)構(gòu)中的重要組成部分。經(jīng)過多年的技術(shù)積累，相關(guān)工程人員將工程框架結(jié)構(gòu)體系按照其結(jié)構(gòu)和功能分為以下四種類型。

2.1全現(xiàn)澆

從穩(wěn)定性來看，全現(xiàn)澆框架在4種框架體系當(dāng)中有著最強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗震性能，在一些對(duì)抗震需求較高的建筑設(shè)計(jì)中，經(jīng)常采用全現(xiàn)澆框架。由于整體結(jié)構(gòu)都是在施工現(xiàn)場(chǎng)完成，所以對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)條件有較高的要求。不過從整體上來看，內(nèi)容量較多且施工周期偏長(zhǎng)的建筑工程都需要現(xiàn)澆技術(shù)支持。

2.2半現(xiàn)澆

一般情況下，半現(xiàn)澆會(huì)作為全現(xiàn)澆的一種補(bǔ)充手段出現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)，所以其自身并不具備什么工程上的優(yōu)勢(shì)。它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在與全現(xiàn)澆結(jié)合，以彌補(bǔ)全現(xiàn)澆中的不足。此種澆筑方式的穩(wěn)定性較差，所以在一些關(guān)鍵橫梁的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，還是要避免使用，以免影響工程質(zhì)量。而對(duì)于全現(xiàn)澆來講，半現(xiàn)澆的加入可以大大降低工程現(xiàn)場(chǎng)的施工壓力，從而減少現(xiàn)場(chǎng)的資源調(diào)配難度。

2.3框架預(yù)制

預(yù)制框架與現(xiàn)澆和半現(xiàn)澆有明顯區(qū)別，它主要指的是提前對(duì)框架進(jìn)行組件化處理，再在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝。由于是現(xiàn)場(chǎng)組裝，所以消耗的資源通常較少，其工程時(shí)間也能控制。由于大部分作業(yè)都是在車間進(jìn)行，所以對(duì)環(huán)境的污染也相對(duì)較少。但同時(shí)，其缺點(diǎn)也十分明顯，比如焊接部分的整體穩(wěn)定性較差，很難承擔(dān)關(guān)鍵橫梁的承重任務(wù)。還有現(xiàn)場(chǎng)焊接也十分依賴施工人員的操作技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。如果處理不當(dāng)，將大大影響樓層的建造質(zhì)量。除此之外，框架的組裝難度會(huì)隨著樓層高度的增加而逐漸提升，因此資源調(diào)度也將成為框架預(yù)制的一個(gè)限制原因。

2.4整體裝配

從應(yīng)用場(chǎng)景上看，整體裝配模式的應(yīng)用非常之多，并開始受到越來越多施工團(tuán)隊(duì)的喜愛。這種裝配模式的穩(wěn)定性較強(qiáng)且大部分工程都在車間中進(jìn)行，能夠極大地壓縮施工周期，為施工現(xiàn)場(chǎng)爭(zhēng)取更多的操作空間。不過這種模式其實(shí)也有缺點(diǎn)，比如十分依賴施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況。

3建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)問題

3.1建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工中鋼筋施工問題

鋼筋和混凝土材料是現(xiàn)階段我國(guó)建筑項(xiàng)目施工過程中用于框架結(jié)構(gòu)的重要基礎(chǔ)。在建筑工程框架結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步加固階段，相應(yīng)的施工問題也很多。主要是型號(hào)規(guī)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(yīng)鋼結(jié)構(gòu)的匹配問題。在建設(shè)項(xiàng)目的增設(shè)框架施工階段，上述問題應(yīng)得到有效解決，這些鋼結(jié)構(gòu)問題如果得到有效及時(shí)的解決，將對(duì)框架結(jié)構(gòu)相應(yīng)的施工質(zhì)量產(chǎn)生更嚴(yán)重的影響。即使在加工后的鋼筋綁扎過程和相應(yīng)的保護(hù)工序中，鋼筋的數(shù)量和種類仍然存在不符合規(guī)范、缺少加強(qiáng)墊等問題。如果不提前穩(wěn)定，將嚴(yán)重影響建筑工程框架在鋼結(jié)構(gòu)精加工過程中的施工質(zhì)量。焊接鋼筋也改變了建筑工程框架結(jié)構(gòu)的形狀，對(duì)建筑工程框架結(jié)構(gòu)的整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量影響更大。

3.2混凝土施工技術(shù)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(jié)構(gòu)時(shí)，混凝土?xí)ニ?混凝土凝固受多種因素的影響，如果凝固環(huán)境不適合混凝土凝固，那么混凝土表面就會(huì)不平整。如果內(nèi)外壓縮結(jié)構(gòu)不同，那么內(nèi)部收縮比外部收縮小，導(dǎo)致應(yīng)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?yàn)樗绊懥私ㄖ锝ㄖ蚣艿膹?qiáng)度，以及建筑商必須承擔(dān)的額外費(fèi)用。

3.2.1成本控制較為困難

在此工程體系當(dāng)中，由于大多數(shù)因素都不可控，成本控制也十分令人頭痛。首先在時(shí)間成本的管理上，整體裝配與預(yù)制裝配提前在車間完成了部分操作，時(shí)間成本還比較容易管理。而在全澆以及半澆當(dāng)中，由于大多數(shù)操作都集中在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行，對(duì)時(shí)間成本的控制會(huì)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(shí)間成本并不是恒定不變的，導(dǎo)致了其在不同高度段的處理方式會(huì)出現(xiàn)較大區(qū)別。在費(fèi)用成本和技術(shù)成本控制上，控制難度也會(huì)因?yàn)楦叨葐栴}而產(chǎn)生較大變化。

3.2.2技術(shù)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(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，就需要工程施工人員有較高的焊接技術(shù)。由于每種橫梁規(guī)格所需要的焊條型號(hào)以及技術(shù)要求有較大區(qū)別，大部分施工人員的焊接技術(shù)都無法達(dá)到規(guī)定要求。有些施工人員個(gè)人經(jīng)驗(yàn)不足無法將焊接接頭對(duì)齊，使整體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)偏心以及彎折現(xiàn)象，最終大大影響工程質(zhì)量。而在模板技術(shù)施工當(dāng)中，由于性質(zhì)特殊，所以其他多數(shù)工作都需要在保養(yǎng)期結(jié)束后進(jìn)行。保養(yǎng)期的推測(cè)需要有足夠的經(jīng)驗(yàn)作為支撐，如果經(jīng)驗(yàn)不足，就很可能導(dǎo)致裂縫等問題的出現(xiàn)。

4建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的對(duì)策

4.1材料的選擇

只有選擇優(yōu)質(zhì)的建筑材料，才能保證建筑施工的質(zhì)量，為建筑質(zhì)量控制奠定基礎(chǔ)。由于建筑行業(yè)風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)較大，因此在具體的施工過程中需要嚴(yán)格控制鋼材、混凝土等建筑材料的質(zhì)量。另外，框架剪力墻施工需要各種機(jī)械設(shè)備，需要對(duì)各種施工機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，使機(jī)械設(shè)備及相應(yīng)的建筑工具能夠有效完好，促進(jìn)施工的順利進(jìn)行。在施工過程中，當(dāng)相應(yīng)的地震災(zāi)害發(fā)生時(shí)，建筑工程中樓板框架剪力墻結(jié)構(gòu)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(jìn)一步的施工過程中，過渡層的設(shè)計(jì)仍應(yīng)優(yōu)化。在現(xiàn)階段的剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，荷載越低，計(jì)算結(jié)果越高，抗震性能相對(duì)較差。因此，在結(jié)構(gòu)柱的設(shè)計(jì)和進(jìn)一步施工中，應(yīng)注意有效提高過渡層的抗震傳遞性能和相應(yīng)過渡層的延性。

4.2加強(qiáng)進(jìn)度控制

工程人員對(duì)施工圖進(jìn)行可行度分析，并預(yù)測(cè)工程時(shí)間。由于不同施工高度對(duì)工程的進(jìn)度有一定的影響，每個(gè)高度階段也需要留夠足夠的空間，以便于應(yīng)對(duì)特殊情況。如果執(zhí)行進(jìn)度與原計(jì)劃進(jìn)度出現(xiàn)誤差，需要立即分析誤差原因，并開展相關(guān)的進(jìn)度彌補(bǔ)，以免延長(zhǎng)工期。如果計(jì)劃實(shí)施的誤差較大，則需要重新調(diào)整建設(shè)計(jì)劃，并采取相關(guān)的補(bǔ)救措施直到工程順利完工。

4.3培養(yǎng)施工人員的綜合素質(zhì)

基于高層建筑施工技術(shù)項(xiàng)目，還應(yīng)注意施工人員的整體素質(zhì)。在很多建筑工地，施工人員的整體素質(zhì)不高，缺乏技術(shù)知識(shí)，原材料使用不當(dāng)，同時(shí)，施工人員素質(zhì)低下，造成施工現(xiàn)場(chǎng)的矛盾以及相對(duì)來說不必要的糾紛。因此，施工單位應(yīng)對(duì)施工人員進(jìn)行額外的指導(dǎo)和相應(yīng)的培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容要廣泛、全面。更有效地規(guī)范建設(shè)者自身的專業(yè)知識(shí)，培養(yǎng)更細(xì)致的建筑材料知識(shí)，規(guī)范建設(shè)者的工作。

4.4注重養(yǎng)護(hù)工作

混凝土和鋼筋的養(yǎng)護(hù)管理應(yīng)引起有關(guān)建設(shè)部門的重視，框架結(jié)構(gòu)施工完畢后，應(yīng)進(jìn)行混凝土的加熱和自然養(yǎng)護(hù)。養(yǎng)護(hù)時(shí)，養(yǎng)護(hù)工作必須在養(yǎng)護(hù)工人之間合理分配，混凝土覆蓋后，要定期科學(xué)澆水等養(yǎng)護(hù)工作，防止出現(xiàn)裂縫和過度變形。同時(shí)，每個(gè)維修人員要因地制宜，根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)，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(jié)構(gòu)工程技術(shù)應(yīng)用分析

5.1精細(xì)化趨勢(shì)十分明顯

現(xiàn)階段，隨著我國(guó)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(yīng)土地已經(jīng)在不同程度上得以利用，并不斷向更高水平進(jìn)一步發(fā)展建設(shè)以增加相應(yīng)的土地利用。高層建筑的實(shí)際數(shù)量也在持續(xù)增加，這些建筑的存在也進(jìn)一步直接提升了城市的現(xiàn)代化發(fā)展水平。但也要清楚，高層建筑實(shí)際上來說對(duì)框架強(qiáng)度的要求比一般建筑更高，繼續(xù)采用比較陳舊的設(shè)計(jì)方法會(huì)進(jìn)一步直接影響施工質(zhì)量，因此標(biāo)準(zhǔn)和相應(yīng)技術(shù)有待提高，以便可以切實(shí)保證相應(yīng)的工程質(zhì)量。

5.2設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮地震和風(fēng)荷載

建筑工作中受到的風(fēng)荷載和地震荷載雖然是垂直分布的，然而也表現(xiàn)出了相應(yīng)的非線性，在這種因素下，建筑物本身的高度相對(duì)來說也非常敏感。關(guān)于地震荷載，許多低層建筑往往只需要重點(diǎn)對(duì)固定荷載進(jìn)行關(guān)注，動(dòng)荷載的影響不那么明顯，對(duì)樓梯以及墻體的結(jié)構(gòu)也沒有進(jìn)行相對(duì)嚴(yán)格的控制。然而，高層建筑并非如此，如果繼續(xù)按照現(xiàn)有的相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，將很難滿足現(xiàn)階段的負(fù)載要求。

結(jié)束語

總體而言，工程框架結(jié)構(gòu)現(xiàn)階段已經(jīng)受到各行各業(yè)的重要影響，框架結(jié)構(gòu)的具體設(shè)計(jì)中存在著相對(duì)不完善的部分，不僅影響其施工進(jìn)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(jié)構(gòu)框架的具體施工質(zhì)量，一方面必須進(jìn)一步持續(xù)改進(jìn)設(shè)計(jì)工作，另一方面還要不斷探索以及有效改進(jìn)相應(yīng)的施工工藝，使建設(shè)工程質(zhì)量加以改進(jìn)。

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