建筑工程中的框架结构施工技术运用
2021-07-01张影
张影
摘 要:工程框架结构现阶段已经受到各行各业的重要影响,本文首先简要介绍了建筑工程框架结构体系的主要类型,其次针对建筑工程中的框架结构施工技术的问题提出了各种有效意见,以便可以积极的提高建设工程的整体质量,全面促进我国建筑业的有序发展。
关键词:建筑工程;框架结构;施工技术
引言
建筑业更加可持续的发展,进一步有效提高了我国现阶段建设项目的整体质量和相应的施工水平,适应了现阶段我国社会城市建设方面的进一步有序发展。尤其是现阶段相应的建筑工程,在施工技术发展以及创新过程中进一步深化,建筑工程的框架结构是对建筑物稳定性方面的重要保证,也是因为如此,质量体系一直是现阶段的重点关注内容,也进一步保证相关建筑工程的可持续发展。
1 框架结构工程概述
框架工程是将梁柱组成的框架与刚体或铰链连接进一步有效形成的承重体系,共同承受建筑施工过程中梁柱使用时产生的水平以及垂直荷载方面的结构情况。在建筑工程的进一步施工过程中,多采用框架结构的优势更加明显。主要是框架结构的空间分隔比较灵活,项目楼层也可以随意布置,自重框架结构本身重量轻,该材料也可以存储。框架结构的梁柱构件更易于标准化和精加工,可进一步缩短工期,综合性能强,刚度高,抗冲击性能好。框架结构的结构形式可以不断变化,最常见的是单层和多层结构。包括加气混凝土、空心砖等。混凝土框架结构是目前常用的结构,结构使用较为方便,目前按施工形式可分为现浇式、拼装式和整体拼装式三种,工厂广泛使用的形式是预制和完全组装,因此可以应用于大型项目。框架结构因其独特的性能而被广泛使用,最大的优点是空间可以合理划分,划分方法更加灵活,所用的建筑材料比常规结构少。同时,在项目中框架结构的使用,可有效地安排整个建设项目的平面图,最大限度地利用资源。此外,可以采用更标准的方法来妥善处理框架结构的组成部分,加快施工速度,尽快完成施工。采用现浇混凝土框架,优势更加明显,便于梁柱截面尺寸控制,提高施工质量。
2建筑工程框架结构体系的主要类型
建筑工程框架结构在高层建筑中发挥了巨大作用,比如为建筑物分担部分承载压力,以保证施工的正常进行。在建造过程中,建筑物的每层应力都有较大变化,也需要施工人员根据具体的楼层高度来改变施工情况,以保证工程质量。如果承载工作准备充分,在保证基础质量的情况下,可节省大量的建筑空间。在大多数情况下,施工人员要留够阈值空间,从而帮助高层建筑应对暴风、雷暴、地震等自然灾害所带来的影响。柱和梁的基础构造及功能影响了工程框架结构体系的整体稳定性,如何对其进行最优处理也成了该工程结构中的重要组成部分。经过多年的技术积累,相关工程人员将工程框架结构体系按照其结构和功能分为以下四种类型。
2.1全现浇
从稳定性来看,全现浇框架在4种框架体系当中有着最强的稳定性和抗震性能,在一些对抗震需求较高的建筑设计中,经常采用全现浇框架。由于整体结构都是在施工现场完成,所以对施工现场条件有较高的要求。不过从整体上来看,内容量较多且施工周期偏长的建筑工程都需要现浇技术支持。
2.2半现浇
一般情况下,半现浇会作为全现浇的一种补充手段出现在施工现场,所以其自身并不具备什么工程上的优势。它的优势主要体现在与全现浇结合,以弥补全现浇中的不足。此种浇筑方式的稳定性较差,所以在一些关键横梁的结构设计中,还是要避免使用,以免影响工程质量。而对于全现浇来讲,半现浇的加入可以大大降低工程现场的施工压力,从而减少现场的资源调配难度。
2.3框架预制
预制框架与现浇和半现浇有明显区别,它主要指的是提前对框架进行组件化处理,再在施工现场进行现场组装。由于是现场组装,所以消耗的资源通常较少,其工程时间也能控制。由于大部分作业都是在车间进行,所以对环境的污染也相对较少。但同时,其缺点也十分明显,比如焊接部分的整体稳定性较差,很难承担关键横梁的承重任务。还有现场焊接也十分依赖施工人员的操作技术和经验。如果处理不当,将大大影响楼层的建造质量。除此之外,框架的组装难度会随着楼层高度的增加而逐渐提升,因此资源调度也将成为框架预制的一个限制原因。
2.4整体装配
从应用场景上看,整體装配模式的应用非常之多,并开始受到越来越多施工团队的喜爱。这种装配模式的稳定性较强且大部分工程都在车间中进行,能够极大地压缩施工周期,为施工现场争取更多的操作空间。不过这种模式其实也有缺点,比如十分依赖施工现场的具体情况。
3建筑工程框架结构施工技术问题
3.1建筑工程框架结构施工中钢筋施工问题
钢筋和混凝土材料是现阶段我国建筑项目施工过程中用于框架结构的重要基础。在建筑工程框架结构的进一步加固阶段,相应的施工问题也很多。主要是型号规格不一致,钢焊条弯曲偏心,钢焊缝,箍筋尺寸不一样,以及相应钢结构的匹配问题。在建设项目的增设框架施工阶段,上述问题应得到有效解决,这些钢结构问题如果得到有效及时的解决,将对框架结构相应的施工质量产生更严重的影响。即使在加工后的钢筋绑扎过程和相应的保护工序中,钢筋的数量和种类仍然存在不符合规范、缺少加强垫等问题。如果不提前稳定,将严重影响建筑工程框架在钢结构精加工过程中的施工质量。焊接钢筋也改变了建筑工程框架结构的形状,对建筑工程框架结构的整体结构质量影响更大。
3.2混凝土施工技术存在的问题
建筑中最常见的材料是钢筋混凝土,在建造大型混凝土结构时,混凝土会失去水分.混凝土凝固受多种因素的影响,如果凝固环境不适合混凝土凝固,那么混凝土表面就会不平整。如果内外压缩结构不同,那么内部收缩比外部收缩小,导致应力断裂和压缩。这已成为目前施工中最重要的施工问题之一,因为它影响了建筑物建筑框架的强度,以及建筑商必须承担的额外费用。
3.2.1成本控制较为困难
在此工程体系当中,由于大多数因素都不可控,成本控制也十分令人头痛。首先在时间成本的管理上,整体装配与预制装配提前在车间完成了部分操作,时间成本还比较容易管理。而在全浇以及半浇当中,由于大多数操作都集中在现场进行,对时间成本的控制会变得十分困难。而从另一方面来讲,这四种框架处理方式的时间成本并不是恒定不变的,导致了其在不同高度段的处理方式会出现较大区别。在费用成本和技术成本控制上,控制难度也会因为高度问题而产生较大变化。
3.2.2技术掌握较为困难
首先在钢筋焊接问题处理上,由于要保证横梁结构的稳定性,就需要工程施工人员有较高的焊接技术。由于每种横梁规格所需要的焊条型号以及技术要求有较大区别,大部分施工人员的焊接技术都无法达到规定要求。有些施工人员个人经验不足无法将焊接接头对齐,使整体结构出现偏心以及弯折现象,最终大大影响工程质量。而在模板技术施工当中,由于性质特殊,所以其他多数工作都需要在保养期结束后进行。保养期的推测需要有足够的经验作为支撑,如果经验不足,就很可能导致裂缝等问题的出现。
4建筑工程框架结构施工技术的对策
4.1材料的选择
只有选择优质的建筑材料,才能保证建筑施工的质量,为建筑质量控制奠定基础。由于建筑行业风险相对较大,因此在具体的施工过程中需要严格控制钢材、混凝土等建筑材料的质量。另外,框架剪力墙施工需要各种机械设备,需要对各种施工机械设备进行维护保养,使机械设备及相应的建筑工具能够有效完好,促进施工的顺利进行。在施工过程中,当相应的地震灾害发生时,建筑工程中楼板框架剪力墙结构自身能够承受的压力比较大,在荷载作用下,剪力墙承载力的传递层减小。然而,在进一步的施工过程中,过渡层的设计仍应优化。在现阶段的剪力墙结构设计中,荷载越低,计算结果越高,抗震性能相对较差。因此,在结构柱的设计和进一步施工中,应注意有效提高过渡层的抗震传递性能和相应过渡层的延性。
4.2加强进度控制
工程人员对施工图进行可行度分析,并预测工程时间。由于不同施工高度对工程的进度有一定的影响,每个高度阶段也需要留够足够的空间,以便于应对特殊情况。如果执行进度与原计划进度出现误差,需要立即分析误差原因,并开展相关的进度弥补,以免延长工期。如果计划实施的误差较大,则需要重新调整建设计划,并采取相关的补救措施直到工程顺利完工。
4.3培养施工人员的综合素质
基于高层建筑施工技术项目,还应注意施工人员的整体素质。在很多建筑工地,施工人员的整体素质不高,缺乏技术知识,原材料使用不当,同时,施工人员素质低下,造成施工现场的矛盾以及相对来说不必要的纠纷。因此,施工单位应对施工人员进行额外的指导和相应的培训,培训内容要广泛、全面。更有效地规范建设者自身的专业知识,培养更细致的建筑材料知识,规范建设者的工作。
4.4注重养护工作
混凝土和钢筋的养护管理应引起有关建设部门的重视,框架结构施工完毕后,应进行混凝土的加热和自然养护。养护时,养护工作必须在养护工人之间合理分配,混凝土覆盖后,要定期科学浇水等养护工作,防止出现裂缝和过度变形。同时,每个维修人员要因地制宜,根据不同的结构,配合好维修。在此期间,不要让人踩踏混凝土表面,不要损坏混凝土。
5框架结构工程技术应用分析
5.1精细化趋势十分明显
现阶段,随着我国城市化水平的逐步提高,城市人口也在不断增加,城市的相应土地已经在不同程度上得以利用,并不断向更高水平进一步发展建设以增加相应的土地利用。高层建筑的实际数量也在持续增加,这些建筑的存在也进一步直接提升了城市的现代化发展水平。但也要清楚,高层建筑实际上來说对框架强度的要求比一般建筑更高,继续采用比较陈旧的设计方法会进一步直接影响施工质量,因此标准和相应技术有待提高,以便可以切实保证相应的工程质量。
5.2设计时应考虑地震和风荷载
建筑工作中受到的风荷载和地震荷载虽然是垂直分布的,然而也表现出了相应的非线性,在这种因素下,建筑物本身的高度相对来说也非常敏感。关于地震荷载,许多低层建筑往往只需要重点对固定荷载进行关注,动荷载的影响不那么明显,对楼梯以及墙体的结构也没有进行相对严格的控制。然而,高层建筑并非如此,如果继续按照现有的相应标准进行设计,将很难满足现阶段的负载要求。
结束语
总体而言,工程框架结构现阶段已经受到各行各业的重要影响,框架结构的具体设计中存在着相对不完善的部分,不仅影响其施工进度,也给人们的生活带来不便。因此,为了提高建筑工程施工过程中结构框架的具体施工质量,一方面必须进一步持续改进设计工作,另一方面还要不断探索以及有效改进相应的施工工艺,使建设工程质量加以改进。
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