结构工程论文范文

时间:2023-03-28 09:59:32

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结构工程论文

篇1

1条文编写原则

鉴于现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203的编写原则是“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”,将不可避免地导致两本标准在有关施工过程的质量控制条文内容上的一些重复.对此,在编写时考虑了以下原则:1)标准不同适用范围原则:在编制《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203过程中,在“过程控制”的相应条文编写时,只针对为实现施工质量合格验收的某些重要施工环节作出基本要求;而对于《砌体结构工程施工规范》,则对施工全过程的质量控制作出较具体的规定.2)条文细化原则:由于现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203遵循“验评分离、强化验收、完善手段、过程控制”的编制原则,因此,与之配套使用的《砌体结构工程施工规范》的个别条文内容不可避免地要涉及规范GB50203中的“过程控制”的相应条文.对此,在编写《砌体结构工程施工规范》条文时,着重对砌体结构工程施工过程中的操作技术要求进行细化,作出详细规定,以区别于规范GB50203针对施工过程控制的原则要求.3)标准完整性原则:对《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203“过程控制”涉及的部分内容,在施工规范中不需要再细化时,考虑到其内容的重要性和标准编写的完整性,同时也是为了保证两本规范间的协调一致,对GB50203的相关条文进行了引用.

2关于湿拌砂浆、干混砂浆及专用砂浆使用时间的规定

砌体施工中的砂浆使用时间是特指砂浆的可操作时间,即砂浆从加水拌合后到仍能施工而不影响其性能的最长时间间隔,而非等同于砂浆的凝结时间.湿拌砂浆是由专业生产厂将加水拌合后的砂浆运到施工现场的成品砂浆.由于砌体施工速度较慢,为使砂浆在一定时间内能保持其可操作性,生产厂一般通过掺加不同种类添加剂及控制添加剂用量等方法调节砂浆的凝结时间,实际上也是调整了砂浆保持可操作性的使用时间,且通过试验保证所提供的砂浆在可操作时间内不会影响砂浆性能.因此对湿拌砂浆的使用时间应按厂房提供的说明确定.干混砂浆是专业厂家生产的除拌合水外的砂浆粉状混合物,在加水拌合后即可使用的砂浆.为了解干混砌筑砂浆使用时间与强度的关系,规范编制组对西安市3个不同生产厂家的干混砌筑砂浆进行了试验分析.试验所采用砂浆类型均为DMM5,分别放置0、2、4、6、8h后,适量加水使得砂浆稠度保持在约70mm,通过制作砂浆试块对其强度进行试验,结果表明,随着使用时间的延长,砂浆强度有所降低,其中不同厂家的砂浆在0~8h强度损失最小约12%,最大超过30%,因此,施工过程中对干混砂浆的使用时间应按厂方提供的说明书确定.专用砂浆中的外加剂种类、用量存在差异,其凝结时间也不同,因此,其使用时间应以厂方提供的说明书为准.

3关于现场搅拌砂浆使用时间3h、2h的规定

砌筑砂浆采用现场拌制时,随着使用时间的延长,砂浆的流动性降低,砂浆稠度变小,砂浆操作性变差,这时如果再加水拌合(重塑)后使用,会影响砂浆的强度.原国家标准《砖石工程施工及验收规范》GB203-83编制组曾进行了M5和M5水泥石灰砂浆、M5水泥粘土砂浆、M5微沫砂浆拌合后停放时间对强度影响的试验,试验砂浆的稠度为80mm左右,气温为20~30℃(室内实验室气温).在试验过程中,砂浆稠度随停放时间的延续而减小,为模拟施工状态,对稠度减小的砂浆再加水拌合,使砂浆稠度与初拌时基本相同.试验结果表明:在一般气候状况下,水泥砂浆和水泥混合砂浆在3h和4h使用完,砂浆强度降低一般不超过20%,虽然对砌体强度有所影响,但降低幅度在10%以内,又因大部分砂浆在之前使用完毕,故对整个砌体的影响仅局限于很小的范围.另外,砌体强度除与砌筑砂浆相关外,还与瓦工的操作方法及精心施工程度密切相关,在施工中加强现场质量控制和监督检查,完全可以保证砌体的砌筑质量.当气温较高时,水泥凝结加速,砂浆拌制后的使用时间应予缩短.同时,近年来设计中对砌筑砂浆强度普遍提高,水泥用量增加,因此对现场拌制的水泥砂浆和水泥混合砂浆统一按水泥砂浆的使用时间进行了规定,即“现场搅拌的砂浆应随拌随用,拌制的砂浆应在3h内使用完毕,当施工期间最高气温超过30℃时,应在2h内使用完毕.”该规定不仅对施工质量有利,同时便于现场施工时的控制和管理.

4施工质量控制等级施工前的评审及施工中的检查规定

砌体的施工主要由手工操作完成,质量受到许多人为因素的制约和影响,为保证砌体工程的施工质量,现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203已参照有关国际标准,按施工现场质量管理水平、砂浆强度试验及搅拌、砌筑工人技术熟练程度等因素对施工质量控制等级进行了分级规定.为了保证施工过程中的质量控制等级满足设计要求,在国家标准《砌体结构工程施工规范》中,一方面要求施工前对承建工程的施工队伍进行施工质量控制等级审查、认定,同时在施工过程中对现场质量管理、砂浆与混凝土强度、砂浆拌合、砌筑工人技术等级等四要素要求适时检查监管.当发现施工质量控制等级的有关要素变化将引起施工质量控制等级下降时,应立即停工整顿,采取有效措施,使之回复到要求状态,再进行正常施工.为便于施工质量控制等级的审查、认定和检查,规范附录中提供了相应的表格.

5块材浇水湿润程度

改用相对含水率的规定试验研究和工程实践证明,砌体施工时砌块的湿润程度对砌体的施工质量影响较大:例如采用干砖砌筑不仅不利于砂浆强度的正常增长,大大降低砌体的抗压和抗剪强度,影响砌体的整体性,而且砌筑困难;相反,采用吸水饱和的砖砌筑时,会使刚砌的砌体稳定性差,且易出现墙体平面外弯曲、砂浆易流淌、灰缝厚度不均、砌体抗剪强度降低.关于砖含水率对砌体抗压强度的影响,湖南大学曾通过试验研究得出两者之间的相关性,即砌体的抗压强度随砖含水率的增加而提高,反之亦然.根据砌体抗压强度影响系数公式得到,含水率为零的烧结粘土砖的砌体抗压强度仅为含水率为15%砖的砌体抗压强度的77%.关于砖含水率对砌体抗剪强度的影响,国内外许多学者都进行过这方面的研究,试验资料较多,但结论并不完全相同.可以认为,各国(地)砖的性质不同,是试验结论不一致的主要原因.一般来说,砖砌体抗剪强度随着砖的湿润程度增加而提高,但是如果砖浇得过湿,砖表面的水膜将影响砖和砂浆间的粘结,对抗剪强度不利.美国Robert等在专著中指出:砖的初始吸水速率是影响砌体抗剪强度的重要因素,并指出,初始吸水速率大的砖,必须在使用前预湿水,使其达到较佳范围时方能砌筑.前苏联学者认为,粘土砖的含水率对砌体粘结强度的影响还与砂浆的种类及砂浆稠度有关,砖含水率在一定范围时,砌体的抗剪强度得以提高.近年来,长沙理工大学等单位通过试验获取的数据和收集的国内诸多学者研究成果撰写的研究论文指出,非烧结砖的上墙含水率对砌体抗剪强度影响,存在着最佳相对含水率,其范围是43%~55%,并从试检结果看出,蒸压粉煤灰砖在绝干状态和吸水饱和状态时,抗剪强度均大大降低,约为最佳相对含水率的30%~40%.由于各类砌筑用块材的吸水特性,如吸水率大小、吸水和失水速度快慢等的差异(有时存在十分明显的差异,例如从资料收集中得到,我国各地生产的烧结普通粘土砖的吸水率变化范围为13.2%~21.4%),以及环境温度、湿度的不同,块材砌筑时适宜的含水率也应有所不同.因此,需要在砌筑前对块材预湿的程度采用含水率控制是不适宜的.为了便于在施工中对适宜含水率有更清晰的了解和控制,块体砌筑时的适宜含水率宜采用相对含水率规定.根据国内外学者的试验研究成果和施工实践经验,以及现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203的相关规定,本次规范制定中,按照块体吸水、失水速度快慢,对烧结类、非烧结类块体的预湿程度采用相对含水率控制,并对适宜相对含水率范围分别作出了规定.

6后置拉结筋的施工质量检查的规定

近年来,对填充墙与承重墙、柱、梁、板之间的拉结钢筋,施工中常采用后植筋,这种施工方法虽然方便,但常常因锚固胶或灌浆料质量问题,钻孔、清孔、注胶或灌浆操作不规范,使钢筋锚固不牢,导致作用在植筋上的拉力不能有效通过化学粘结剂向混凝土中传递,起不到应有的拉结作用.因此,在本次规范制定中编制组从确保工程质量考虑,增加了后置拉结筋施工工序规定及对后置拉结钢筋进行现场非破坏性检验的规定.为了保证抽样检测结果具有代表性,对填充墙与承重墙、柱、梁、板之间的拉结钢筋现场实体检测的抽检数量,参照了现行国家标准《建筑结构检测技术标准》GB/T50344对建筑结构抽样检测的最小样本容量规定,即实际检测时抽检的样本容量不应少于最小样本容量的限定量.检验结果应符合设计及现行国家标准《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203的有关规定.

二关于节能减排政策的贯彻

为了贯彻节能减排的方针政策,《规范》在编制中主要从以下方面进行了体现:1)在材料方面,积极推广节能环保材料(如烧结类空心砖和空心砌块、蒸压加气混凝土砌块、轻集料混凝土小型空心砌块及人工砂、山砂、海砂等)和工厂化预拌砂浆在砌体结构工程中的应用,并在《规范》中对新型材料的性能和使用要求作出了相应的规定.2)《规范》中专门纳入了环保章节,特别对施工过程中可能会对环境造成污染和危害的方面做出了明确规定.3)对复合夹心墙的施工要求作出了相应规定,有利于砌体房屋在节能减排领域的推广应用.

三标准的先进性

1)预拌砂浆、专用砂浆以及新型块材的推广应用,不仅符合节能环保、发展绿色建筑的理念,也有利于建筑施工技术的工业化发展.2)针对不同种类块材吸水率差别较大的状况,对块材浇筑前浇水湿润程度要求采用了相对含水率的控制方法.3)强化施工前及施工过程中对砌体施工质量控制等级的认定及检查、整改,并编制了专用表格.4)对夹心复合墙的砌筑技术要求提出了规定.5)按照经修订的现行国家标准《砌体结构设计规范》GB50003-2011中填充墙连接方式的要求,对填充墙与主体结构之间的连接进行了规定,并提出了填充墙砌体后置拉结钢筋的植筋工艺及实体检测要求.6)注重环保和安全施工.

四结语

篇2

钢结构制作质量通病包括加工零部件、构件的尺寸出现偏差不符合要求,构件的拱度不符合设计或者规范的要求,构件发生严重的变形,加工零部件、构件的表面出现损伤不平整。钢结构焊接质量通病包括焊缝外形尺寸不符合要求,焊接时出现飞溅、咬边、焊瘤等现象,构件焊接完成后存在弧坑、气孔、焊渣等毛病。钢结构紧固件连接质量通病包括拧紧程度不一、同厚度连接件螺杆露出螺母长度不均、采用气割或电焊割进行扩孔,高强螺栓拧紧后的扭矩值不符合规定等。钢结构吊装质量通病包括基础质量偏差不符合设计要求,基础螺栓位移、螺杆损坏,吊装构件变形严重或拱度变化引起的安装尺寸不符合要求。

2钢结构工程施工质量通病预防及纠正措施

2.1钢结构制作质量通病的预防处理措施

对于钢结构制作质量通病包括加工零部件、构件的尺寸出现偏差不符合要求时,可以采取以下几个预防纠正措施。首先保证在放样以及下料时要认真严格,加强质量检查的监控力度;其次,在完成钻孔、弯曲以及切削等工序时要严格按照设计图纸和相关的施工质量验收规范的要求执行,完成的质量要符合相关的标准规范和规定;最后,保证各工序之间的交接验收制度的严谨性,对于没有经过质量监控人检查验收确定合格的零部件、构件严禁流转至下一个工序。对于构件的拱度不符合设计或者规范的要求时一般可以采取以下几种方式来预防此类通病的出现。在放样、下料时明确构件的起拱高度值,与此同时,事先放出所需起拱量的料场尺寸;在拼装时一定要按照设计以及规范的要求,根据经验选择合适正确的加工方法以获得正确的拱度;完成构件加工后,对构件运输、吊装以及翻转时,要采取相应的措施保护构件,预防构件的拱度发生改变。对于构件出现严重变形后,要及时的采取纠正措施来补救,一般当构件的变形超过了设计和规范的要求,可以根据工作经验采取相关的矫正工艺进行矫正,以达到设计值;对于刚度较差的构件,进行翻身前可以先加固处理,翻身后再找平;对称进行拼装节点的焊接,与此同时,还要有相应的反变形措施。很多情况下,由于未对零部件以及构件的表面进行保护而导致这些部件的表面出现损伤,尤其是螺栓、高强螺栓的钻孔、连接件接触表面和端铣面,一般在对构件进行安装前,对于表面出现损伤的构件要进行打磨处理,以达到设计和规范的要求。

2.2钢结构焊接质量通病的预防处理措施

一般,我们可以通过在焊接之前先确定合适的焊接工艺,在焊接过程中选择适合的坡口角度,严格要求焊工的操作水平,控制拼装的质量等措施保证焊缝的外形尺寸。避免出现飞溅、咬边、焊瘤等现象一般会采取以下几个措施,选择合适的焊接电流,掌握好焊条的角度以及熟悉运条手法。若使用碱性焊条要先烘干焊条,注意接地电缆和反接极的接法,如果出现了飞溅则用砂轮打平。在焊接前要先处理焊缝,彻底清理干净焊缝,防止留有油污之类的杂物,在选择焊接材料时要考虑母材的性质,焊条、焊丝和焊剂等焊材要符合质量标准,并且与母材相匹配。在焊接时要使用引弧板防止出现弧坑,在进行多层焊时要先清除上层的熔渣再进行下一层的工作。

2.3钢结构紧固件连接质量通病的预防处理措施

在进行拼装或者安装之前,要先将由于连接件产生的变形进行矫正,平直后再进行拼装和安装工作,对螺栓拧紧时,要按照正确的操作步骤进行,由中间向外侧对称进行,使用的工具要和螺栓的型号规格相符。使用的螺栓长度应符合设计要求,不能随意改变其长度。若发现孔径或孔距出现偏差时,要先采取过冲孔或者补焊措施再重新制孔,禁止使用电焊以及气焊进行扩充。构件接触的摩擦面要按照设计和施工规范的要求进行处理,处理完成后要对摩擦面采取保护措施,但是不能涂油漆和污损。在拧紧高强螺栓时要选择相应的扳手。这些措施可以保证高强螺栓拧紧后的扭矩值。

2.4钢结构吊装质量通病的预防处理措施

基础施工必须要进行交接验收,如果出现较大的偏差,要让基础承建单位负责处理完成再进行交接。放线定位要准确再进行埋设地脚螺栓,要确定复查没有问题再进行混凝土浇筑,在浇筑过程中要有专业人员检查确定地脚螺栓的定位。浇筑完成后,地脚螺栓要采取相应的保护措施,防止出现丝扣损伤。在吊装过程中,要缓慢的放置钢柱,以防损坏或者碰弯螺纹。在吊装前要对将要吊装的构件进行矫正处理,这样可以防止吊装过程中影响拱度值。如果需要吊装长构件要采取防止失稳措施,保证吊装过程中拱度值不变。若在安装时发现安装的尺寸有偏差,要采取相应的纠正措施,不要强行安装或者私自改变连接的位置以及尺寸,防止安装时出现误差。

3结语

篇3

在转换层的施工过程中,采用的支撑系统施工工艺包括常规浇筑施工、叠合浇筑施工以及载荷传递施工三种。

(一)常规浇筑施工。在对转换厚板或者转换梁进行施工的过程中,首先采用的施工方式为一次支模浇筑混凝土成型施工方法。由于转换层底模及施工载荷较大,支撑系统从转换层底直至底层地面,采取一次支模浇筑施工方法尤其适合与需要使用多种支撑材料,转换层位置较低的施工条件。

(二)叠合浇筑施工。所谓叠合浇筑施工就是在浇筑施工过程中将厚板、转换梁等待浇筑结构分为2-3次进行叠合浇筑。该种浇筑方法的基本原理是充分利用首次浇筑混凝土所形成的板梁结构作为第二次混凝土浇筑的支撑结构;利用第二次浇筑获得的结构作为第三次混凝土浇筑的支撑结构。在使用该种浇筑施工工艺的过程中,因为厚板、转换梁下的支撑系统只需要能够承载首次混凝土浇筑产生的载荷以及重量即可,能够有效的降低整个结构下部钢管的支撑符合,达到减少模板材料的目的。同时,采取分层浇筑施工的方式能够显著降低混凝土凝固过程中产生的大应力、高水化热等对混凝土结构造成的影响。

(三)荷载传递施工。该种施工方法是利用支撑系统,将转换层结构的转换厚板、转换梁施工过程中的施工载荷以及自重均匀的分配到各个楼层中的施工方法。在采取该种施工方法的过程中,必须精确计算支承楼板的详细数据。在具体的载荷传递施工过程中,可以使用两种方法实现:使用钢牛腿或者梁下斜撑支架系统将转换层底部的大部分载荷传递至混凝土柱;使用转换梁下排架系统将剩余的载荷传递至下层若干楼层。

二、工程结构转换层钢筋施工工艺技术

篇4

1.1钢结构施工的严重性

在建筑施工中钢结构具有其严重性。与钢筋混凝土结构相比,钢结构如果在施工中出现了问题,就会产生了一系列相关问题,包括:增加项目成本、延误项目工程影响施工进度,甚至可能出现建筑倒塌,这样就对人身安全及财产安全造成了威胁,也会产生不好的社会影响。综上所述,钢结构建筑施工具有一定的严重性。钢结构与传统结构的施工相比虽然具有抗震性较强、施工工期较短、自重较轻以及装配简单等优势,如果在建筑施工中出现了问题,也会产生很严重的后果。

1.2钢结构施工的复杂性

在建筑施工中,钢结构具有复杂性。与钢筋混凝土建筑相比,影响钢结构建筑的因素更多且更复杂,所以,导致钢结构质量问题的原因就更多更复杂。相同性质的质量问题也会因为不同的原因导致,这样更加加大了质量问题的分析、判断以及判断的复杂性。例如:在钢结构施工中,焊接裂缝的问题,在对其产生原因的分析中发现可能是发生于焊缝金属中,也可能是母材热影响。这种现象可能出现在焊缝内部也可能出现在焊缝表面,因为焊缝的冷热性不相同,所以导致裂缝的走向也有差别。

2建筑钢结构工程质量控制方法与应用

2.1加强施工原材料质量的控制

无论是任何建筑施工,原材料的质量都是非常关键的,钢结构建筑施工也不例外,所以,建筑钢结构工程的原材料质量的控制至关重要。原材料对工程整体的质量都起着非常关键的作用。我国钢结构建筑对原材料的要求如下:钢材应有屈服强度、抗拉强度、延伸率以及磷含量、碳含量和硫的合格保证。我国建筑行业在进行施工时的刚才必须附有钢材的质量证明书,钢材的规格、品种以及性能都必须与现行的国家产品设计文件以及标准相符合,也达到化学成分的要求。此外,刚才表面的质量在符合国家现行的标准外还需要与其他相关规定相符合,比如:如果刚才表面有划痕、麻点以及锈蚀等缺陷的时候,深度必须小与该钢材厚度的负偏差值的1/2;现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB8923规定的C级及C级以上,刚才的表面锈蚀的等级必须与之相符合。所以对施工原材料的控制是必要的也是必须的。

2.2做好施工组织设计,及时与设计单位沟通,施工注重细部节点

钢结构建筑施工时,必须按照施工图进行施工及安装。施工单位在确定施工图之后,必须要组织相关的经验丰富的技术人员对图纸进行会审,对应用范围进行仔细核对,仔细检查有没有问题,并且仔细检查节点图的表述。仔细检查设计总说明中有没有强制性条文要求内容的体现,以及各类材料的型号、等级、规格、性能、施工质量要求以及工程安全等级是否明确;节点设计的合理性;施工中的主要措施和施工难点,针对施工难点设计单位应该预先提出完善方案。完善钢结构安装的质量。梁、柱安装的时候,主要对查柱底板下的垫铁是否垫平、垫实进行检查,也要对柱的位移和垂直进行检查,梁的侧向弯曲、垂直、平直进行检查,螺栓摩擦面清理和拧紧程度进行检查,以前全部验收合格之后才可以起吊。钢结构安装形成了空间空间固定单元同时验收合格之后,施工单位必须将基础顶面的空间用膨胀混凝土以及柱底板进行二次浇筑密实。

2.3安装阶段的质量控制

①安装之前要标志构件供应计划以及安装计划,对土建基础施工的柱脚定位轴线进行复核,之后进行埋设地脚螺栓。一般先进行轨道安装,在完成轨道横梁基础后,再在横梁指定的位置进行打孔,按照相关规范在孔中放入预留的螺栓,之后灌入硫磺水泥砂浆,最后用吊车将轨道放在横梁上、装上装上轨件之后拧紧螺栓。②如果工程的结构跨度较大,最好的方法是首先安装立柱,然后再进行吊装组。立柱安装的前提是保证基础面和柱底面接触紧密、平整,在此基础上拧紧螺丝,焊牢之后再进行基础二次浇注混凝土。③对钢屋梁首先要用平拼法进行拼装,按照图纸的尺寸根据图纸尺寸放出拼装大样图,按照图纸的要求来对钢结构的拼装尺寸及外形进行制造,之后才可以拧紧螺栓。在拼装工作结束后,应该用木杆对钢屋架进行牢固处理,堆放时保持立起翻身,如此可以有效的预防形变。④第一榀屋面梁吊装到位后首先用1~2根檩条和梁连接固定,然后吊装第二榀时用1~2根檩条与第一榀连接,同时把其他的檩条用吊车放置在两梁智商,其他也按照此步骤进行操作。⑤在安装屋面檩条的同时即可安装墙面檩条。安装檩条时应保证其与角钢及梁焊接部位焊接牢固,墙面檩条要注意各檩条的位置、标高。预留门窗口尺寸要比实际尺寸大5~7mm,檩条的横平竖直要用水准仪和磁力线坠测量。⑥檩条安装结束之后,就可以对开始面板进行安装,安装屋面板的时候一定要屋脊和第1块板垂直,保证墙面彩板没有缺陷。与此同时,安装人员应该与其保持距离,这样才能更好的保证施工人员的安全,也是我国以人为本的体现。安装结束之后,屋面不允许被人踩踏,并且对其他工作人员的负重行走进行严格的控制,尤其是其他作业绝对不可以在已经安装的面板上进行。⑦最后进行门窗洞口的安装,门口的两侧都需要设置通长槽钢龙骨,门框与槽钢龙骨连接,外包彩板连接扣件,窗框四周需提前安装槽形彩板连接件,在窗口找正之后再用铆钉把槽形连接件固定在彩板上。

2.4钢结构油漆阶段质量控制

在全部安装工作结束后,需要对钢结构进行基层处理,首先,清除干净金属表面的各种污物,比如砂、焊渣、灰浆、锈斑等;其次,在把金属表面的污物处理干净的基础上涂防锈漆,然后等防锈漆干后,把构建表面的锈蚀和缺陷等用油漆配套的腻子进行刮平处理。如果金属表面的油漆附着力加强可以延长油漆的使用年限,也可以更好的预防锈蚀,为了达到这样的目的需要在钢结构构件的表面先进行磷化底漆的喷涂,之后再进行涂装面漆的操作。涂刷的顺序通常都是先难后易、从上至下。在涂刷的过程中需要反复涂刷,刷油要达到色泽一致、不流不坠、饱满以及光亮均匀等。涂刷结束之后要进行仔细检查,这样才不能漏刷,钢结构的面漆通常刷二遍。

篇5

【摘要】随着现代化步伐的加快,我国基础设施建设正以前所未有的规模在全国展开,同时质量问题越来越成为人们关注的焦点,近年频繁出现的一些质量事故,如桥梁垮塌、房屋倒毁、路基沉陷等直接关系到人民群众生命财产安全,引起有关部门的高度重视。因此,我们必须重视和加强公路工程现场施工中的工程质量管理及检测,提高公路工程施工质量。而在公路工程质量检测过程中,土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度等问题最易引起施工、监理和建设单位的争执,本文提出了解决这些问题的具体办法。

【关键词】公路工程质量土方路基

一、施工过程中常见的八项工程质量通病

1.防护工程和结构物表面粗糙。混凝土结构物表面不光滑,外观不美观。

2.高填土下沉。深填、高填、半填半挖、桥头引道高填土或立交桥互通匝道填方,往往会在通车一段时间后下沉,究其原因,一方面在于施工因素,如压实控制不好、分层过厚、冬施措施不当等,另一方面在于材料因素,如最大干容重及最佳含水量有误、材料压缩系数过大、采用高塑性指数的粘性土等,均会出现此问题,它会使路面变形、开裂或下陷。

3.沥青路面早期破损。是指路面在竣工后通车不久或一、两年内出现多处或大面积裂缝、破损。

4.桥梁伸缩缝和桥头跳车。由于桥头填土的沉降与桥台沉降有差异,以及伸缩缝、桥头搭板做得不好,在桥台处形成台阶,影响行车的舒适和安全,并对桥梁产生很大的冲击力。

5.软土地基超限沉陷。软土具有含水量大、抗剪强度低、承载能力低的特性。在软土上修建路基或桥涵构造物基础易出现压缩沉降、滑陷、坍塌等。

6.预应力结构孔道压浆不实。由于灌浆强度低,在孔道内填充不饱满,易产生预应力钢筋的锈蚀,对于通过灌浆握裹钢材来传递预加应力给结构混凝土的作用将有所削弱。

7.路面不平。路面不平出现的主要原因有:基层平整度控制不严,甚至出现波浪式起伏;路面施工控制不力,摊铺机及压路机的操作人员水平较低;基准线或滑靴失控,从目前路面施工情况看,滑靴已基本取代基准线但仍有其局限性。

8.水泥路面断板、开裂。由于土基强度不够或不均匀,或在春秋两季施工的混凝土路面白天与晚上的温差大,而产生较大的翘曲应力致使板体开裂。在施工过程中应严格控制路基和基层的密实度、强度、稳定性、均匀性。控制混凝土所用原材料特别是水泥的技术指标,使用合格路用水泥和低碱含量水泥,同时禁止使用小窑水泥。另外,板块混凝土的过振,会产生分层离析,也将导致板块裂缝,所以振捣时要注意易产生不密实的部位的振捣,防止发生过振产生的混凝土分层。根据近几年的研究表明,为防止断板、开裂现象的发生,可采用碾压式干硬性混凝土,同时预留的伸缩缝必须符合要求。二、解决土方路基最大干密度、无机结合料基层最大干密度、沥青混合料中沥青含量和钻孔桩沉淀层厚度等问题的具体办法。

随着公路建设项目管理水平、质量监控体系、监管办法和机械化施工水平的逐步提高,全社会对公路工程质量的要求也在不断提高,而公路工程质量的优劣是靠具体的检测方法和检测数据来评定的,这些质量检测方法和检测数据是否科学、真实、有效,越来越成为公路工程建设者关注的焦点。笔者就几个在公路工程质量检测中常见问题谈谈自己的理解和做法。

1.土方路基最大干密度。土方路基施工检查压实度时,须先经室内标准击实试验得出最大干密度和最佳含水量,以工地上实测路基土的干密度占最大干密度的百分比得出压实度。实践证明,室内试验方法的不同,将直接影响最大干密度数值的科学性。

2.无机结合料基层的最大干密度苏北地区高级路面基层、底基层大多采用二灰碎石、石灰土等无机结合料,在检测其压实度时,常发现有“虚假合格”和“超密”现象,笔者认为这主要是参照标准的科学性不够造成的。由于施工时拌和不均匀性,对于二灰碎石基层应根据不同碎石含量分别击实,绘制碎石含量与二灰碎石干密度之间的关系曲线;石灰土层也应根据不同石灰剂量绘制其与干密度的关系曲线。在中间检查或复检时,除检测其实际达到的干密度,还应分析二灰碎石中的碎石含量和石灰土中的石灰剂量分别在其关系曲线中找出对应的最大干密度来计算实际达到的压实度,以保证检测结果的科学性、公正性。下面两组数据反映了无机结合料中配合比变化,最大干密度变化的情况。

3.沥青混合料中沥青含量。检测沥青混合料中沥青含量目前常用离心抽提法,虽然其原理简单,但是操作方法对检测结果有很大影响。做抽提试验前后,滤纸是否烘干,烘干后放置多久称重,对计算滤纸增重即矿粉的质量很重要。在烘干室温冷却30分钟后,滤纸吸潮趋于稳定,这时称量滤纸质量对检测结果影响就很小。

4.矿料的称重。对于石灰岩,由于表面比较致密,烘干后冷却至室温的过程中不会吸取空气中的水分,而对多孔的玄武岩,在室温下吸潮率及对检测沥青混合料中沥青含量有很大的影响。对于有孔或多孔性矿料应在烘干后,应立即放入干燥器中冷却至室温,再称取矿料质量,否则暴露在空气中时间越长,对检测结果的影响越大。

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【摘要】本文结合工程实例,详细阐述了高层建筑地下室基坑支护结构设计处理与施工监测措施,探讨了在场地条件限制下,采用钻孔桩和钢板桩,钢筋混凝土水平支撑和工字钢水平支撑两种不同的支护结构体系结构设计要点和科学验算,对其施工技术进行了扼要介绍,对支护结构施工效果进行了监测和评析。

【关键词】基坑支护;结构设计;支撑;监测

1.工程概况湖南住宅建筑工程东面为小区道路,距路边约20m;南面为单层临建某酒店,间距约5.5m,该临建基础采用600喷粉桩,桩长约15m,但现场观察有部分墙体有不同程度的开裂,是基础不均匀沉降引起的,如果地下室深基坑支护结构有较大变化,就会对该酒店造成较大不利影响;西面为围墙,距离约10m,北面是八层宿舍楼,间距约13m。该建筑物占地成矩形,长55.52m,宽18.5m。总建筑面积约15500m2,楼高15层,设一层地下室,地下室层高分别为4.4m和3.4m,但外露0.9m在地面上。场地自然标高约为-0.90m,地下室基础承台垫层底标高分别为-6.4m和-7.35m,即地下室挖土深度分别为5.5m及6.45m,具体布置详见图1。图1地下室围堰平面图

2.地质条件

按地质钻探资料提示,地质情况按孔深分层如下:0~3.7m为杂填土,松散;3.7~16.7m为淤泥质粘土,饱和流塑;16.7~24.1m为中细砂角砾层,饱和,中细砂松散,角砾稍密;24.1~26.6m为粉质粘土,饱和硬塑;26.6~29.3m为粉质土层,湿坚硬;29.3~55.5m为强风化花岗片麻岩。地下水位较高,地表下约0.84m。

3.基坑支护结构设计方案的选择

根据该建筑物地形及钻探资料,综合分析该地下基坑有如下几个特点:

(1)基坑开挖深度大。

(2)基坑开挖深度范围内是杂填土、淤泥,土性差;地下水位较高。

(3)地下室南面距某酒店只有5.5m,且酒店有约3.0宽洗车槽场地及海鲜水池设在此5.5m范围内。钻孔桩,喷粉桩等机械无法靠近施工。并且一定要保证酒店正常营业,地下室施工时要保证该酒店建筑物的安全。

通过对多种方案综合分析,最后确定地下室基坑南面采用拉森Ⅲ型钢板桩围护,其余三面采用钻孔桩800间距1100围护,钻孔桩外侧采用500、400喷粉桩联成止水帷幕。钻孔桩除基坑底为-7.35m部分采用两层水平支撑外,其余钻孔桩均采用一层水平支撑设计,钢板桩采用两层水平支撑设计。第一层支撑体系采用钢筋混凝土梁(其中钢板桩仍使用HK300C工字钢作腰梁,节点利用焊接钢筋锚入支撑混凝土中),中间设φ800钻孔支承桩。第二层支撑体系采用HK300C工字钢。由于部分基础承台阻挡节在二层支撑的支撑桩上,考虑到不能拖延加设支撑的时间,因而先加设支撑,然后支撑与承台混凝土一起浇筑

此设计方案本着“安全、经济、施工方便”的原则,一方面采用钻孔桩及钢筋混凝土支撑,经济合理,节省工程开支,又能保证基坑支护结构有足够的刚度和整体性;另一方面,钢板桩可接驳加长,使桩锤能悬空施打板桩,以解决场地限制问题;另外,钢板桩的抗渗性能较好,钢支撑安拆方便,施工速度快,且钢板及钢支撑可重复使用。

4.支护结构设计的验算取值

4.1钻孔桩的计算(按等值梁法计算)

4.1.1r、Ck、ψk按20m范围内的加权平均值计算,求得:r=15.9KN/m,ψK=120;主动土压力系数Ka=tg2(45-12/2)=0.66;被动土压力系数Kp=tg2(45+12/2)=1.52;查表得K=1.28;eAh=rhKa=15.9×5.5×0.66=57.7KN/m2;eAq=qKa=2.64KN/m2;

4.1.2基坑面以下支护结构的反弯点取在土压力零的d点,视为一个等值梁的一个铰支点,计算桩上土压力强度等于零的点离基坑底面下的距离为:y=Pb/r(K·Kp-Ka)=2.94m。

4.1.3按简支梁计算等值梁的两支点反力,求得:Po=127.3KN/m,Ra=134.6KN/m。

4.1.4计算钻孔桩最小入土深度to=X+Y,X=10m,求得:to=12.94m;t=1.13×to=14.62m;Lh+t=5.5+14.62=20.12m。综合考虑桩长取L=20m。

4.1.5按剪力为零处弯矩最大,求得最大弯距:Mmax=246.8KN/m。

4.1.6采用800径钻孔桩,每隔1100mm布置,最大弯矩设计值:Mmax=246.8×1.1×1.2=325.8KN/m桩混凝土等级为C25,通过常规方法计算,钻孔桩选配1620(对称配筋,承受最大弯矩每侧配密)。

4.2水平支撑GL1的截面设计。水平支撑GL1的截面尺寸定为500×900mm,作用于GL1的竖向荷载包括GL1的结构自重g=1.25KN/m和支撑顶面的施工荷载q=9.7KN/m2,作用在支撑结构上的水平力包括由土压力和坑外地面荷载引起的围护墙对腰梁QL1的侧向力。可按围护墙沿腰梁长度方向分布的水平乘以支撑中心距确定,即支撑的轴向力为NO=7.5Ra=7.5×134.6=1009.5KN。

水平支撑GL1按偏心受压构件计算。取内力标准值综合系数为1.2,则GL1上的弯矩M=1.2×(g+q)lo2/8=219.1KN/m;轴力为N=1.2No=1211.4Kn,为了构造简便,GL1采用对称截面配筋,经按常规方法计算,GL1上下各选配625,(四肢)。

4.3腰梁QL1的截面设计。

QL1梁的截面尺寸定为500×800mm,围护墙沿QL1梁长度方向分布的水力为q=Ra=134.6KN/m,考虑八字撑的影响,QL1梁的计算跨度按规范取lo=(l+l1)/2=5.0m,QL1梁按连续梁考虑。查表知Mmax=0.107qlo2×1.2=504.75KN/m,最大剪力Qmax=0.607,qlo=408.5KN。通过正截面承载力计算及斜截面抗能力计算,选配625(每侧),(四肢)。

4.4工字钢I30的强度验算。查表Wx=472.3×103mm2;(f)=215MPa,得f=Mmax/Wx=106.9MPa<(f)),所以,采用I30工字钢偏于安全。

4.5钢板桩的计算。基坑深6.5m,经验算是一层内支撑不满足要求,为此要用第二层内支支撑。采用现在拉森Ⅲ型钢板桩,其截面特性:Wx=1600×103;f=200N/mm2;最大弯矩设计值:Mmax=1.2189.2=227.04KNm/m;f=Mmax/Wx=142﹤200N/mm2;考虑到现有钢板桩规格等因素,经验算桩长设计为20m,保证深基坑支护结构安全。

4.6第二道腰梁QL2的截面设计。设计采用H钢HK300C,其截面特征值:A=225.1×102mm2;Ix=40948×104mm4;Iy=13734×104mm4;Wx=2559×103mm3;Wy=900×103mm3;ix=135mm;iy=78mm;沿QL2梁上分布水平力q=1.2×243.2=291.8KN/m;M=0.107qLo2=780.7KNm;f=M/Wx=305<315N/mm2。4.7第二层水平支撑QL2截面设计。GL2梁采用HK300C钢梁,其自重q=1.77KN/m;自重产生弯矩M=22.2KN/m;轴向力No=7.5RB=2188.8KN;ε=M·A/N;W=0.089<30;λ=lo/iy=117;ψb=0.374;f=260N/mm2﹤315N/mm2。以上结构设计理论值经验算,符合设计规范要求。

5.基坑支护结构的施工处理措施要点

5.1钢板桩的施工。

为避免施工打工程桩时震动及土壤挤压对酒店的基础影响,所以靠近酒店(平行于A轴)的钢板在工程桩施工前先打,打完钢板桩后在板桩背后做排水沟。

5.2钻孔桩及喷粉桩施工。全部钻孔桩均在工程桩完成后才进行钻孔施工,钻孔桩采用“跳打”的方式施工。喷粉桩按钻孔桩的施工进度分段插入施工。

5.3挖土施工及支撑的设置和拆除

5.3.1钻孔桩完成后,降土约1.3m深(即支撑梁面标高-2.2m),制作第一层支撑,该层支撑完成后大面积回填300mm厚土,支撑面为不少于300mm厚的准石粉石渣,这样一方面保护支撑不被机械压坏,另一方面有利于运泥车在场上行走。

5.3.2地下室大面积降土时,根据加设第一层支撑后,未加设第二层支撑之前,保证钢板桩安全的验算挖土深度来开挖土方,并且通过研究核算决定,除坑底设计标高为-7.35m的部分和靠A轴至钢板桩的范围内挖土至-5.9m深,并按I-I剖面图所示在靠近钢板桩留设土台外,其余部位均大面积降土至标高-6.4m。这样,通过预留土台,增加被动土压力的土坑力,保证钢板桩的安全,充分利用机械挖土,加快施工速度。实践证明该方法是可行的,但不同的土质其留设的土台的宽度不同。

5.3.3第二层支撑应在挖土后两天内加设完成,不能拖延时间,保证整个支护结构安全。

5.3.4全部桩承台施工完毕后,用石粉、石渣将基坑回填至于-5.9m处,这样,使整个基坑底回复于一层支撑的深度,然后拆除第二层支撑,继续填土至能施工地下室底板为止。

5.3.5第一层支撑(-2.2m)待±0.00楼面施工完毕,围堰桩与地下室外壁回填土方至-3.00标高外才拆除。

5.4降排水处理措施。基坑上部采用集水井和排水沟联合排水,虽然钢板桩及粉喷桩止水帷幕抗渗性能较好,但为防止基坑开挖时的雨水、少量渗水及土层含水量的影响,基坑底四周共设8个集水井,井壁用砖砌筑,但砖缝必须疏水,井内径为1.0m,井底标高比施工面低0.8m,井内设潜水泵,集水井用排水沟纵横联接。这样,由排水沟、集水井和抽水设备组成一个简易的降排水系统将地下水位降低至6.0m以下。

5.5钢板桩的回收。完成±0.00楼面,全部支撑拆除后,采用吊车在A~B轴的楼面行车回收钢板桩。

6.施工监测为及时掌握基坑支护工程的变化动态,对该项工程采取专门监测,对所定的监测内容定时进行观测,印制标准表格,进行数据整理,绘制位移(沉降)-时间坐标图,以观察各参数随时间的变化趋势,及时反馈信息,指导土方开挖和后续工程施工。

观察项目包括:

(1)观察南面酒店及北面八层宿舍楼的轴线标高变化,在靠近基坑支护工程的墙转角及中间各设四个三角标志;

(2)观察东面小区道路及西面围墙的标高位移变化,各设两个标志;

(3)钢板桩墙及钻孔桩墙每隔15m设一点,观察水平位移和垂直度。

监测结果表明:从挖土到地下室工程完工,共进行18次监测,在整个监测过程中,围堰的位移、倾斜、支撑变化均正常,周围建筑物、道路、管线安全。主要监测结果如下:

(1)南面酒店的轴线无变化,最大沉降量为3mm。

(2)东面小区道路及西面围墙无明显变化。

(3)钢板桩最大倾斜13mm,最大移位为18mm;钻孔桩的最大位移为4mm,无明显倾斜面。监测结果也说明此基坑支护结构设计方案是十分成功的,并且说明采用钢板桩和钻孔桩,钢支撑和钢筋砼支撑所组成的基坑支护结构,刚度及整体性良好。

7.基坑支护结构技术经济分析

该基坑支护结构的总造价约为252万元,总设计基坑支护长度为156.95m,平均每延长米的费用为1.6万。基坑支护结构施工工期为52d。这对于主要土层内磨擦角仅为9°且挖土深度超过6m的地下室基坑支护工程来说是比较经济和省时的。

8.设计体会与监理结论

8.1地下室基坑支护结构的设计必须满足强度和变形两个方面的要求,特别是变形问题。

8.2针对不同的情况,采用因地制宜的围护措施,不仅能达到围护目的,而且安全经济省时。本工程基坑围护针对不同现场情况,不同开挖深度,综合采用了钻孔桩、钢板桩、卸土、挖土预留土台、钢筋混凝土内支撑和钢内支撑等方法,即达到设计的目的,而且围护费也合理。

8.3内支撑的设置不仅满足整个支护结构计算内力的合理性,同时还要为方便施工创造条件。本工程设上、下两层支撑均采用对撑及角撑,不仅满足设计内力要求,而且有利于机械挖土,且第二层支撑采用工字钢,用电焊联接,施工灵活方便,缩短工期;工字钢可回收重复使用,降低基坑支护费用。

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1平时使用与战时使用相结合。一般情况下,人防工程在平时主要是作为民用的储藏室或者停车场等,但是在战争时期,人防工程主要用作军用的群众避难场所,从这个角度说,地下人防工程既是民用工程也是军用工程。因此,我们在对地下人防工程进行结构设计的时候要充分考虑到地下人防工程的这两种功用,使地下人防工程不仅能够在平时充分发挥其作为储藏室或者停车场作用,还能够在战争时期保证人民群众的生命安全。由此可知,平时使用与战时使用相结合是地下人防工程结构设计的最主要特点。

2钢筋混凝土的结构组成。目前,我国大部分的地下人防工程的结构设计往往采用钢筋混凝土的结构构件,这也是地下人防工程的结构设计特点之一。一般来说,地下人防工程的结构构件在塑性阶段的吸收能力要高于弹性阶段的吸收能力,因此在地下人防工程的结构设计过程中,我们要以结构构件弹性阶段的吸收能力作为主要的参考依据,这样才能够在最大程度上保证钢筋混凝土的结构构件的安全与稳定,促进地下人防工程的结构设计质量的提高。

二、地下人防工程的结构设计策略

地下人防工程是复杂的系统性工程,如何提高地下人防工程的设计质量是建筑行业的发展面临的重大问题,为此我们要加强技术创新,找出地下人防工程结构设计的有效策略,促进地下人防工程的结构设计质量的不断提高。笔者认为地下人防工程的结构设计策略主要有以下几个方面。

1科学布置地下人防工程的平面结构构件。地下人防工程的平面结构构件的布置是地下人防工程的结构设计的重要内容,因此必须要采取积极措施,科学布置地下人防工程的平面结构构件。地下人防工程的平面结构构件布置的本质是用结构方式来表现建筑平面人防信息,为此我们要根据科学的标准对人防区和非人防区进行合理的划分,在此基础上划分出人防外墙、人防隔墙、人防门框墙和人防临空墙等。其次,我们要对划分以后的墙体按照科学的顺序进行编号,并确定其具体的荷载类型,为接下来的计算过程以及配筋表的编制奠定基础。最后,我们在结束了上述工作的基础上要科学确定墙体的具体厚度以及门框墙的具体的尺寸。综上所述,只有科学布置地下人防工程的平面结构构件,才能使地下人防工程的结构设计质量得到有效保证。

2加强地下人防工程的荷载设计。地下人防工程结构设计的核心内容是根据相关的规定来确定地下人防工程的具体荷载数值。一般情况下,地下人防工程的具体荷载可以分为静态荷载和动态荷载两种类型。具体来说,平时地下人防工程的荷载以静态荷载为主,战争时期,地下人防工程会受到一定的冲击,此时的荷载主要以动态荷载为主。其中的难点问题在于动态荷载的设计,笔者认为地下人防工程的动态荷载设计的思路是把爆炸冲击所产生的动态荷载转化为等效的静态荷载,然后在此基础上根据荷载的总体组合状况,按照一般结构力学的具体方法来计算地下人防工程结构的设计内力。地下人防工程的动态荷载之所以能够转化为等效的静态荷载,是由于地下人防工程的动态荷载对于不同结构构件的冲击不一定在同一时间达到荷载的最大值,所以我们可以将地下人防工程的整个结构分割开来独立地计算各个构件的荷载最大值。总体来说,加强地下人防工程的荷载设计是提高地下人防工程结构设计质量的必要措施。

3保证地下人防工程结构构件的质量。地下人防工程结构构件的质量至关重要,它直接决定着地下人防工程结构的安全与稳定,因此我们必须采取积极的措施保证地下人防工程结构构件的质量完全符合相关规范和技术标准的要求。首先,地下人防工程结构构件要采用符合等级要求的混凝土,并保证所采用的混凝土的抗渗等级符合相关要求。其次,要特别注意保证地下人防工程结构构件的厚度符合要求,比如,地下人防工程的密闭通道的隔墙的厚度必须在200mm以上,地下人防工程的连通口处的防护密闭门门框墙厚度必须在500mm以上。因此,我们必须严格按照相关的要求,保证地下人防工程结构构件的质量,只有这样才能真正提高地下人防工程结构设计质量。

4努力提高地下人防工程地下室孔口的设计质量。一般情况下,地下人防工程地下室孔口是整个人防工程的关键部位,是地下人防工程结构设计的重要内容,因此我们必须努力提高地下人防工程地下室孔口的设计质量。地下人防工程地下室孔口的主要设计内容包括防护密闭门的设计、消波系统的设计、出入口通道内临空墙的设计以及出入口通道门框墙的设计等等。具体来说,门框墙的设计一般情况下是按照悬臂梁来计算的,但是要注意平时使用和战时使用的区别。地下人防工程地下室出入口通道的平时宽度比较大,而对于战时来说,又相对比较窄,在这种情况下,门框墙的悬臂梁长度就会过长,从而引起水平筋过大。此时我们可以通过加设一定的支柱和悬梁来改变门框墙的受力效果,但是这一操作必须要在不影响门框墙的具体使用功能的前提下进行。另外,在地下人防工程地下室孔口的设计过程中,要深入贯彻平战转换的思想方针,使地下人防工程能够在战时迅速投入使用,为广大人民群众提供一个安全的避难场地。

三、结语

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1固定成本的控制

(1)理解固定成本的含义,从其定义中挖掘降低加工成本的方法。

固定成本指在一定期间和一定的工程量范围内,其发生的成本额不受工程量增减变动的影响而相对固定的成本。从其定义不难看出固定成本的摊销在一定的工程量范围内和工程量成反比例的。假设某一钢结构加工企业的月平均固定成本摊销量为10万元(固定成本),再假设该企业加工钢结构产品月平均产量为1000吨(工程量),那么每吨的固定成本摊销量为:100000元/1000吨=100元/吨,如果该企业加工钢结构产品月平均量为2000吨(工程量),那么每吨的固定成本摊销量为:100000元/2000吨=50元/吨。从固定成本的定义和所列举的数据说明钢结构加工企业在一定的范围内尽可能的使生产量(工程量)加大,这样固定成本的摊销量就会变小,从而也就降低了钢结构产品的制造成本。

(2)从固定成本的组成入手,优化固定成本的组成,让其充分利用。

固定成本包括折旧费、大修理费、管理人员工资、办公费、照明费等。

折旧费在很大程度上是由厂房土地费、厂房建设费及其配套建设费、机械设备购置费、车辆购置费等费用所组成的。在建厂初期要充分考虑土地、厂房及配套设施的使用率、合理性,购置设备时要考虑到“性”“价”比,优先选用在以后的生产过程中其生产成本低廉且先进实用的设备。在此需要强调的是在厂房的设计、机械设备、吊车的布置一定要合理,使其尽可能组成流水作业线,因为钢结构的生产也有许多工序组成,各个工序间有一定的先后顺序关系,流水作业使生产井然有序,避免构件往返倒运、堆放混乱等局面,从而提高了有效的工作时间,节省了成本,提高了效益。

管理人员的配置要精益求精,避免机构臃肿,多培养些一专多能人才,以便哪里需要哪里用,避免了设置过多的管理人员,使工作比较连贯,要不断提高管理人员的素质和责任心,从而可大大降低管理成本。

2变动成本的控制

由于变动成本发生总额是随着工程量的增减变动而成正比例变动的费用,所以我们应从变动成本的组成入手,抓住主要矛盾,从而控制变动成本。

变动成本主要是由用于工程的材料所发生的费用、实行计划工资制的人工费等组成。计划工资的控制,我们可以制定一个内部使用的企业定额来加以限制,调动工人的积极性和主动性,要把个人的收入与产品的产量、质量以及安全等挂钩。

在这里我主要探讨如何控制工程的材料成本。其实我们每个企业都希望利润的最大化,而这个利润就是由“购”、“销”及“中间成本”所产生的。由于钢结构加工企业产品的“销售”价绝大部分都是通过投标竞价所定的价格,随着钢结构加工企业逐渐增多,这种“销售”价被压得越来越低,在这样的情况下,我们的利润从哪里来。现在我们不妨用一个数学式来表示“最大利润”、“购”、“销”及“中间成本”之间的关系,可以用下式表示:

利润=销售价-购买价-中间成本(制造成本)。

从上式我们可以很容易看出当销售价降低时,为了求得更大的利润,我们只有让购买价、中间成本变得更低才可以,而中间成本(制造成本)与企业的性质以及已有的组成都有很大的关系,达到一定程度后,不会有太大的空间可以寻找。而购买价是比较“弹性”的,它与市场行情以及人为因素都有很大关系,控制得与否、收益与否是比较容易看得出来的,并且购买价的控制需要很少的成本或者不需要成本就可以对成本的控制起着很大的作用。购买价对于钢结构加工企业来说主要还是用于工程的材料价,而材料价对于绝大部分钢结构加工企业来说占有很大的比例(一般占工程造价的70%左右),材料价控制得与否会对钢结构加工企业的成本控制起着很大的作用,甚至决定性的作用,这里也就涉及到材料管理。材料管理细分可分为采购管理、入库管理和材料的发放管理。材料的采购管理现在许多企业只是靠某个部门或某几个人去决定这个事,这样我觉得还是有局限性的,我认为应该成立一个以总经理为组长、分管材料的副经理为副组长、各个部门负责人为组员的领导小组,采用整个小组联动管理,使材料的采购阳光化,当然还是以某个科(材料科)来主抓材料采购。如果有必要可以成立一个材料采购监督科,用来监督材料的采购情况并制定材料采购的相关程序和规章制度。制定相关程序时尽量使“集中的权力分散化,隐蔽的程序公开化”。入库管理和材料的发放管理要有完整的记录,要明确为什么要购买这些材料,而这些材料又用于什么地方,如果入库材料与所发放相应的材料有误差时应向相关的备料部门反映,由备料部门查询原因,使整个用料过程是个可控的过程,不要造成浪费。

3结语

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结合使用概念设计理念中的近似估算形式,可以缩短方案设计初始阶段对各种结构系统的构想、对比和选择时间。而且获得的结构设计方案具有清晰的概念、准确的定性,在后期设计中就不需要再次进行一些繁琐的计算,方案的整体效果非常优异。与此同时,结构设计者还能正确判断使用计算机进行内力分析所得到的相关数据是否具有预期的准确性。在建筑结构设计中使用概念设计是避免出现结构不合理的有效形式,能够迅速排除一切影响建筑物安全的隐患。

将概念设计应用于建筑结构设计中应该把握的若干要点

激烈的发展竞争推动我国建筑企业不断补充能量,汲取先进的建筑结构设计理念,力求持续提升自身市场核心竞争能力。近几年以来,在国外概念设计思想的熏陶下,国内很多建筑结构设计者也在全面总结并完善自身设计理念,积极将概念设计理念实际应用于建筑结构设计工作中。概念设计逐渐成为目前我国建筑领域的主流思想,设计者在这种方式下可以不断挖掘自身潜在的创新技能,给建筑结构设计领域注入新鲜的理念。

1选择使用最佳的结构设计策略

概念设计是一种将专业知识与建筑设计者实践经验有效结合在一起的设计理论,其本质目的是确保使用的结构设计策略在经济适用的基础上,具有很强的实用性。所以,具有一个适宜的结构设计策略是应用概念设计的前提条件,也就是说开展概念设计工作必须首先获得一个能够满足实际要求的结构机制或形式。这个结构机制或形式应该包括建筑结构整体的设置、应力及抗震能力的计算分析,不能将具有差异化的结构机制混杂使用在相同的结构部分,争取满足竖向及平面的规则要求。

在选择最佳结构策略的时候,必须从整体出发,应该将设计要求、结构特征、施工环境、材料情况等多方面因素综合起来进行分析,同时获得顾客的充分支持,然后再开展结构方案及策略的选定,确保方案的最优性。策略的选择是建筑结构设计工作的开端,其选择结果的质量及水平将会直接影响接下来所有的工作,因此,结构设计者必须给予其足够的重视力度。

2采用适宜的计算简图

到目前为止,人们仍然无法完全突破实际空间结构系统整体分析及研究的局限性,在建筑结构的设计过程中必须使用各种简化或假设的形式。所以,结构设计者应该全面掌握建筑物的整体构成,及其各个分区域之间存在的一切力学关系,将概念设计切实运用于实际工作中。适宜的计算简图是建筑工程结构安全性的有效保障,采用恰当的计算简图才能施行正确的结构计算,将建筑工程结构安全隐患消除在萌芽阶段。

结构设计者必须重视计算简图的挑选,结合建筑工程的实际情况使用理想的计算简图,同时保证计算简图全部都能符合标准的构造要求。在实际情况下,虽然结构里的节点并不是单纯的铰结及刚结点,但是只要能够将计算简图的误差控制在预期计划许可的范围内就可以了。

确保计算结果的高度准确性

近几年以来,计算机在建筑领域得到了非常广泛的应用,设计者经常使用不同的软件来协助完成结构设计工作,但是因为软件的类型繁多,导致计算结果之间存在较为明显的差异性。因此选择适当的软件来尽量减少计算结果可能出现的误差是非常有必要的,设计者应该全面掌握各种类型软件的特征、使用要求、适用范围等内容,着重突出相关参数的独特及重要性,结合自身充足的学科理论知识及实践经验来进行分析计算。获得计算结果之后,仍然要保持谨慎的态度再次复核,遇到问题采取措施及时整改。

结构设计者必须从根本上认识到目前所获得的结构设计及计算理论仍然存在或多或少不足的地方,甚至在建筑结构的设计过程中有一些区域的数值是无法进行计算的。例如在设计混凝土结构的时候,设计者根据塑性理论极限状态的设计形式来获得截面的数值,而内力数值则要在弹性理论计算形式的基础上才能实现,这两者之间存在着不能忽视的矛盾。因此,建筑结构实际的受力情况与计算数值之间的差距也较为显著。为了避免这些可能在设计时出现的失误,弥补计算理论存在的缺陷,或者确保计算结果的高度准确性,都需要结构设计者在正确概念设计理念的引导下,采取有效措施实现预期的设计目标。

结束语

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关键词:建筑工程;质量问题;结构设计;重要性

中图分类号:TU198 文献标识码:A

1 建筑工程施工质量管理工作中存在的问题

1.1 建筑市场的规范性和法律意识较差

现阶段,虽然我国已经专为建筑行业颁布了《建筑法》,但是绝大多数的地方政府以及建筑主管部门都没有认真并且严格的贯彻这项法律法规,存在着较为明显的执法不严、有法不依以及违法不究的现象。因此现阶段的建筑市场的管理工作只是满足了施工单位,在工程项目招投标、质量验收以及施工监理的过程中经常会出现暗箱操作的现象。

1.2 一线施工人员的素质较低

据统计,在我国建筑行业的一线施工人员中,没有上岗专业资格证也未经过相应培训就上岗的农民是占有很大的比例的,即使他们施工的热情和积极性再高,但是没有专业的技术水平作为支撑,在施工的过程中还是经常会出现违规的操作,严重的影响了工程的施工质量。

1.3 工程质量的监督系统还不完善

通常情况下,我国建筑行业对于工程项目质量的监督工作都是由建委质量监督站所负责的,但是质量监督站的体制却是存在着较多的问题的,需要监督负责的项目很多,但是负责监督的人员却很少,大大的降低了监督的力度。

1.4 建筑市场竞争很大,建设单位行为的规范性差

建筑行业是一类劳动力十分密集的行业,其最主要的工作手段就是简单的手工操作和辅助设备的配合作业等,因此进入这个行业的门槛是很低的,很多资金规模较小的企业和个人都进入了这个行业,这也加剧了行业的竞争。另外,在我国计划经济体制的大背景下,很多业主单位并不符合市场主体的标准,甚至有一些根本就不是法人,因此在建筑工程的施工中就经常会出现一些不规范的行为。

2 建筑工程施工质量管理的改善措施

2.1 把好原材料的质量关

施工所用原材料的质量和性能是影响工程施工质量的最直接的因素,一些特殊的工序,原材料的质量控制工作更是十分重要。没有高质量的施工材料,高质量工程项目又从何而来呢?所以,我们应重视材料计划的编制、采购以及其进入施工现场后的验收、检测等工作,对每一个环境都应做好质量的控制和管理工作。严格按照采购的流程进行采购工作,从具备一定采购资质的供应厂商名册中选择供应商进行采购,同时完善进货检验的记录工作,这样才能保证施工原材料的质量,才能最大限度的降低工程项目的施工成本。由于建筑市场的材料质量参差不齐,所以还要做好建筑材料以及设备运转全过程的质量监控工作,选择施工项目的主要材料时,应严格的遵守设计要求进行选材,必须具备相应的质保书,材料进入施工现场后,应进行严格的试验检测。对于一些质量不达标的材料设备,一律不得使用,出现质量问题时,应追溯到质量事故的源头。

2.2 完善质量保证体系,从而保证建筑工程施工质量

建筑项目施工时,应严格的执行质量责任制,层层负责、道道把关以及全员参与,另外也要实行工程质量终身负责制,一些竣工交付完成的工程,也应定期的对其进行用户调查,在调查的过程中听取用户的意见,出现问题时应及时的改正,杜绝重大质量事故的发生,提高建设单位的信任以及用户的满意度。在施工的准备阶段就应明确质量要求,施工的过程强化质量标准,所有的施工人员都将施工质量放在首位,强化质量检查、质量监督以及奖惩机制,开展各项质量竞赛评比活动,落实各项创优措施,杜绝一切质量事故的发生,提高工程的整体质量。

2.3 施工单位应做好对相关人员的管理培训工作

第一,在所有的一线施工人员中,应树立“质量第一”的思想,培养施工队伍的责任感,防止重大质量事故的发生;第二,应充分的调动施工人员工作的积极性和主动性,发觉他们的潜力,帮助员工进行其职业生涯的规划工作,让每一名员工在企业中都找到自己存在的价值。应建立严格的员工奖惩制度,赏罚分明,从精神上和物质上分别对员工进行奖励,形成企业的凝聚力;第三,明确施工队伍的管理体制,提高施工队伍的整体素质。施工队伍的整体素质的高低,对于工程项目的施工质量是有着决定性的影响的,因此,施工单位在选择了专业素质较高的施工队伍后,还应重视对其的教育和培训工作,提高他们的职业素养和思想品德。

3 结构设计的重要性

建筑物和结构两者之间存在着密不可分的关系,随着当今社会经济体制的发展,越来越多新、奇、特的建筑应运而生,随之而来的,就是对结构设计的重大挑战。而基于对建筑物整体安全性能的考虑,对建筑物的结构设计形成了一定的约束和限制,若想使两全其美,建筑和结构两者相互协调发展,就要设计工作者的想象力,工作力,执行力得到质的变化。只有设计工作者的能力提升了,才能使建筑和结构两者相得益彰,彼此渗透,创造出更多建筑领域的奇迹。

一个工程设计想通过计算机全面合理的完成目前来看还不现实,所以简单的认为结构设计时规范加计算的模式是极其错误的。对于错误的计算结果,往往通过概念设计就会很快发现,甚至有的错误只能用概念近似计算才能做出正确判断。

所以,结构设计的使用者在确保基础数据输入无误的情况下,对设计理论的适用范围要完全吃透,特别是边缘假定和实际受力情况一定要相符合。掌握好概念设计不仅可以保证审计的正确性,还可以通过它来解决设计中出现的误差和问题,提高整个设计的技术水平。结构设计的重要性还体现在整个设计方案初期阶段,基础的设计过程是不能借助计算机来实现的。所以结构工程师还要对整个设计有效果和造价方面的宏观概念,运用已经掌握的结构概念和资料,不断丰富自己的结构概念,有思想有灵魂的运用好它们。

4 结构设计的常见问题和措施

4.1 关于箱、筏基础底板挑板问题

一是挑板阳角的面积在整个基础面积中所占的比例很小,可视为直角或者斜角。二是底板钢筋如果按照双向双排布置,阳角无需做加筋处理。从结构的角度出发,能出挑板、特别是底板的钢筋通长布置的情况下,不应该因为边跨钢筋而加大整个地板通长筋的用量,避免不必要的材料浪费。当地下水位高时,应设计基础挑板,有利于解决抗浮问题。从建筑的整体角度来看,若能取消挑板,则能很大程度上方便柔性防水的施工工艺。

4.2混凝土结构设计中常遇到的问题

近几年来,由于人们对建筑物审美观的不断提升,许多建筑设计开始只追求自身的建筑特点,却忽略了结构设计的重要性,出现了许多形状不规则、布置不合理的情况。与此同时,很多结构设计工作者过分强调设计的个性,不注意抗震设防方面,面对这种情况,设计者应该按照《建筑抗震设计规范》的要求对设计中存在的不规则混凝土构件进行模型计算,对相关的计算参数进行有效的校正。另外还有一些计算构件实际所采用的模型和程序设计不合理,应多次计算,获得有效严谨的数据。

4.3 纵向框架和横向框架的问题

很多设计者在设计过程中容易忽视纵向框架结构,只考虑横向框架结构。按照当前的建筑抗震设计规范,两个主轴方向都应该分别计算水平地震作用,所有的地震作用力和一些相应的应力都应该由该方向的抗侧力构件承受。设计工作者不能仅仅按照纵向连续梁进行建筑设计,却忽略了纵向的柱梁节点和框架中的纵筋、箍筋的配置。保证梁支座辅筋、跨中纵筋的配筋量的充足与合理。

5结语:

建筑工程是一个复杂的工业链,其产品就是关系到万千居民和使用者的建筑物,建筑物的质量优劣源于设计是否合理,对合理设计的切实实施取决于建筑工程施工过程中的质量管理。所以,只有控制好整个产业链的各个环节,才能建造出真正放心的建筑物,我们建筑行业的从业者必须严于律己,站好自己在这个链条中的每一班岗。

参考文献:

[1]高立人,王跃.结构设计的新思路-概念设计[J].工业建筑,2004.