鄭生祥

[摘 要]隨著經(jīng)濟社會的快速發(fā)展，我國對結(jié)構(gòu)工程的需求也在逐步增大，出現(xiàn)了大規(guī)模的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程，隨著各個標志性建筑的逐步完成，結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和技術(shù)的難度也在不斷提升。鑒于此，本文對高性能結(jié)構(gòu)工程進行了分析探討，僅供參考。

[關(guān)鍵詞]高性能；結(jié)構(gòu)工程；問題

中圖分類號：TU251 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）31-0055-01

一、我國結(jié)構(gòu)工程存在的問題

我國的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計材料體系以及施工等各方面均得到了突破性的發(fā)展，但隨著城鎮(zhèn)化發(fā)展進程的不斷加快，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)及結(jié)構(gòu)工程建設(shè)是未來發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也必將推動結(jié)構(gòu)工程的進一步發(fā)展，對于結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展而言，與挑戰(zhàn)并存。盡管我國的結(jié)構(gòu)工程建設(shè)領(lǐng)域得到了突飛猛進的發(fā)展，但從安全可靠、能源消耗、空載能力、環(huán)境保護等層面來說仍然存在許多問題亟待進一步解決。相關(guān)研究表明我國的建筑能耗占全國總能耗的32%以上，已經(jīng)成為我國單向能耗最大的行業(yè)之一，建筑業(yè)所產(chǎn)生的建筑垃圾達到了城市垃圾總量的30%到40%。再加上現(xiàn)在許多道路橋梁在設(shè)計年限之內(nèi)就已經(jīng)出現(xiàn)問題，很難達到設(shè)計標準。上述種種均是我國結(jié)構(gòu)工程發(fā)展過程中凸顯出來的問題，時至今日，我國的能源短缺、環(huán)境污染等問題已經(jīng)十分嚴峻，這也為結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展提出了新的挑戰(zhàn)。結(jié)構(gòu)工程師在創(chuàng)造每一項作品時，都應(yīng)從可持續(xù)發(fā)展的角度進行考慮和深思。

二、高性能混凝土結(jié)構(gòu)

1、混凝土澆筑工程

建筑主體的框架均是由鋼筋和混凝土搭建，在混凝土澆筑過程中，也要有相應(yīng)的施工技術(shù)要點，才能確保此組合結(jié)構(gòu)能夠承受巨大的載荷。對于混凝土澆筑工程，其所涉及到的方面極其廣泛，墻體、屋面、柱體、以及梁等結(jié)構(gòu)都能夠采用混凝土澆筑成型。其中，澆筑柱體時，要嚴格控制好水泥的攪拌時間，且厚度宜控制在40cm左右，還要嚴格控制澆筑施工，防止?jié)仓砻娉霈F(xiàn)蜂窩等情況。澆筑梁結(jié)構(gòu)時，要確保梁體的水平面在澆筑時受到嚴格的控制，這樣會對后期的施工產(chǎn)生一定的便利，避免施工工期的延誤。此外，混凝土的整體澆筑要具有連續(xù)性，在對混凝土進行攪拌過程中，不僅要均勻攪拌，且要做到全面、徹底的攪拌，以使得其中的石灰能夠與水泥進行充分融合，使混凝土的強度得到有效保證。

2、應(yīng)不斷推動土木工程設(shè)計施工總承包模式

現(xiàn)階段我國土木工程的設(shè)計與施工多數(shù)是獨立承包的，兩者之間的溝通協(xié)調(diào)較少，而這種模式也帶來了一系列的問題，從全生命周期的角度來進行結(jié)構(gòu)工程評價時容易造成各個環(huán)節(jié)的浪費，對于土木工程項目的綜合質(zhì)量具有直接影響，由于設(shè)計單位對于施工的重視程度較低，對施工過程中的安全性和可行性考慮不夠全面，而施工單位對設(shè)計過程了解不夠深入，經(jīng)常會出現(xiàn)違背設(shè)計意圖的施工，進而導(dǎo)致工程質(zhì)量工期以及成本難以有效控制。因此筆者建議應(yīng)逐步建立健全的設(shè)計施工總承包模式，進而推動全生命周期控制，不斷提升總承包單位的積極性。同時培育具有高素質(zhì)水平的，設(shè)備與施工為一體的總承包企業(yè)和專業(yè)人員，不斷調(diào)整勘察設(shè)計、施工以及監(jiān)理等企業(yè)的經(jīng)營結(jié)構(gòu)，不斷提升各類企業(yè)的綜合競爭力。

3、提升結(jié)構(gòu)工程建設(shè)標準體系的頂層設(shè)計，對現(xiàn)有的機制進行進一步的改革

由于現(xiàn)階段我國土木工程建設(shè)頂層設(shè)計編制等方面仍存在一些不足之處，對于先進的技術(shù)發(fā)展具有一定的阻礙作用，由于在進行各類標準的修訂時周期過長，很難及時地反映最新的科技成果，具有一定的滯后性。其次，在進行土木工程標準的撰寫和修訂過程中，由某些固定的部門來進行主持，缺少相互之間的溝通與協(xié)調(diào)，進而導(dǎo)致不同的規(guī)范內(nèi)容之間出現(xiàn)重疊和交叉等問題，甚至是存在一定的矛盾，很難充分的利用先進技術(shù)。對于標準性的關(guān)鍵條文缺少深入和長期的基礎(chǔ)研究和調(diào)查研究，導(dǎo)致科學(xué)性和嚴謹性有一定缺失。因此筆者建議，應(yīng)合理地降低標準修訂的年限，盡可能地將修訂年限控制在五年之內(nèi)。其次負責(zé)撰寫標準的單位應(yīng)面向各類部門和單位。最后國家針對標準的關(guān)鍵加大資金投入，開展深入的基礎(chǔ)研究和調(diào)查研究。

4、模板工程

模板是對混凝土澆筑進行有效保護和有效支撐作用的部分，其能夠有效的保障混凝的澆筑質(zhì)量。在對混凝土澆筑部分設(shè)置模板時，應(yīng)注意材質(zhì)的使用，對于柱體，通常采用鋼質(zhì)材料；對于構(gòu)造柱則采用竹木模板；對于梁體和屋面等應(yīng)采用竹膠板。模板工程中的施工技術(shù)要點主要體現(xiàn)在模板的支設(shè)和拆除上。其中，模板的支設(shè)或搭建的過程中，要使低端平齊，防止混凝土出現(xiàn)流失（跑漿）現(xiàn)象，而且，要在模板的搭建時將裝修的厚度做固定的參考數(shù)據(jù)進行預(yù)設(shè)。此外，模板的拆除工序要與混凝土澆筑工序一致，即先澆筑位置優(yōu)先拆除，后澆筑位置延后拆除。

5、砌體工程管理

在進行建筑主體結(jié)構(gòu)施工的過程中，建筑磚體砌筑部分的施工成為砌體工程，在進行砌體工程施工的過程中，要確保兩層磚體的錯位砌筑，這樣能夠有效的確保建筑的穩(wěn)定性與結(jié)構(gòu)強度。在施工的過程中如果發(fā)現(xiàn)磚體的結(jié)構(gòu)不完成，磚體上存在孔洞，應(yīng)當將帶有孔洞的位置與建筑砌體的受力面進行垂直放置，以防砌體的整體荷載能力受到影響。在砌體施工的過程中，應(yīng)當選擇水泥作為砌體之間的粘合劑，在砌筑的過程中為了確保粘結(jié)的穩(wěn)定，應(yīng)當控制好水泥的質(zhì)量。在砌筑工程施工的過程中，一定要避免雨水的沖刷，否則將會導(dǎo)致砌體施工的穩(wěn)定性受到影響。

三、高性能結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的趨勢

結(jié)構(gòu)工程可以通過從規(guī)劃階段、設(shè)計階段、施工階段、運營階段以及維護階段直到項目的拆除等整個生命周期階段進行綜合管理，提升結(jié)構(gòu)的整體性能，進而實現(xiàn)高性能結(jié)構(gòu)工程的安全、經(jīng)濟、適用、耐久、美觀的綜合理念。任何一個時期都在追求結(jié)構(gòu)的更高的性能，因為每一項工程其最終目的都是要被使用，為了實現(xiàn)其服務(wù)功能和預(yù)期的使用效果。安全性和經(jīng)濟性則是結(jié)構(gòu)工程師工作的重要職責(zé)之一，安全性不僅關(guān)系到經(jīng)濟問題，對于人們的生命財產(chǎn)安全也具有直接影響，因此結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)在滿足安全性能的基礎(chǔ)上盡可能的降低工程造價，提高結(jié)構(gòu)工程的經(jīng)濟性。但安全性和經(jīng)濟型并不是兩個不可協(xié)調(diào)的目標，可以通過合理的選擇結(jié)構(gòu)方案、施工方案以及施工技術(shù)等來達到安全與省錢兩個目的。從結(jié)構(gòu)工程的使用性能來說，結(jié)構(gòu)工程作為人們生活環(huán)境的重要部分，應(yīng)在保證安全、適用、經(jīng)濟和耐久的基礎(chǔ)上來追求美觀。其次，耐久性是結(jié)構(gòu)工程的重要性能之一，過早地進行工程的拆除和重建，會造成資源的極大浪費，環(huán)境的破壞。綜上所述，應(yīng)保證高性能結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)方案和建筑方案的合理。其次，應(yīng)進行模型的分類計算，確保計算能夠準確地反映結(jié)構(gòu)工程的實際受力特征，并為進一步的精化、細化設(shè)計提供依據(jù)。第三，高性能結(jié)構(gòu)的受力性能較好，能夠有效避免裂紋、裂縫、脆性破壞等現(xiàn)象的出現(xiàn)。第四，高性能結(jié)構(gòu)工程的材料利用率較高，能夠發(fā)揮各不同材料的優(yōu)勢，進而達到取長補短的目的，實現(xiàn)環(huán)保等目的。第五，高性能結(jié)構(gòu)工程的整體牢固性較好，可以通過采取合理的構(gòu)造措施來避免結(jié)構(gòu)工程出現(xiàn)塌陷等安全問題。第六，高性能結(jié)構(gòu)工程的自重，除少數(shù)工程需要減輕震動，或者是增強抗傾覆能力之外，多數(shù)結(jié)構(gòu)工程的自重較輕，不僅可以降低下部結(jié)構(gòu)的造價，而且可以有效提高結(jié)構(gòu)工程的跨越能力，進而提升結(jié)構(gòu)的抗震性能。高性能結(jié)構(gòu)工程施工方便，構(gòu)造簡單，能將復(fù)雜的問題簡單化，進而保證工程質(zhì)量，降低用工數(shù)量和勞動強度，高性能結(jié)構(gòu)工程的全壽命費用較低，符合低碳環(huán)保綠色節(jié)能的發(fā)展需求。

結(jié)束語

高性能結(jié)構(gòu)工程具有高安全性、高施工性，高維護性、高環(huán)保性以及高耐久性等優(yōu)點，因此是我國結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的未來趨勢也是我國建筑行業(yè)發(fā)展的必由之路。文章首先分析了現(xiàn)階段我國機構(gòu)工程面臨的問題，并由此提出了高性能結(jié)構(gòu)工程的核心理念，并在此基礎(chǔ)上給出了高性能結(jié)構(gòu)工程發(fā)展的對策，以促進我國結(jié)構(gòu)工程的發(fā)展。

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