楊國(guó)艷
(云南省文山州文山市住房管理中心 云南文山 663099)
近年來(lái),隨著我國(guó)城鎮(zhèn)化建設(shè)不斷推進(jìn),伴隨經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,人們生活水平的不斷提高,智能化建筑和超高層建筑越來(lái)越多,群體建筑、開(kāi)發(fā)小區(qū)類建筑也隨處可見(jiàn),建筑種類不斷演變?cè)黾?。但其?shí)不管是什么類型的建筑,房屋建筑結(jié)構(gòu)中最基本的要求就是必須保證它的牢固,一座堅(jiān)不可摧的建筑,才可以為人們提供穩(wěn)定安全的居住和生活環(huán)境。本次就對(duì)文山州房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性施工質(zhì)量控制進(jìn)行深入研究,意在督促城鎮(zhèn)化建設(shè)下的房屋建筑機(jī)構(gòu)的施工技術(shù)水平不斷改進(jìn)和提升,確保居住者人們的安全。
我國(guó)對(duì)房屋建筑工程的安全設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)較低,從整體評(píng)估,建筑結(jié)構(gòu)的耐久性就是看建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件本身的承載力是否符合一定的標(biāo)準(zhǔn)。人是房屋建筑的主要服務(wù)對(duì)象,房屋建筑的結(jié)構(gòu)在人們使用的過(guò)程中備受考驗(yàn),它是保證房屋建筑耐久性的重要基礎(chǔ)。在建筑初期施工過(guò)程中,季節(jié)變化、惡劣天氣以及不確定的人為因素,都會(huì)對(duì)房屋建筑的耐久性造成影響,并且這種影響大多數(shù)情況是不可恢復(fù)的負(fù)面影響,致使房屋建筑的質(zhì)量下滑,建筑的耐久性不達(dá)標(biāo)。
近幾年,我國(guó)雖然一直在大力改善建筑施工工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),但不可否認(rèn)的是,我國(guó)的建筑施工規(guī)范從整體上考量仍存在不小的差距,特別是房屋建筑的耐久性和安全性。若是碰上地質(zhì)復(fù)雜、土壤條件不同的特殊地區(qū)。例如:云南省文山州,土壤承載力低于其它的土壤,房屋建筑結(jié)構(gòu)是工程的施工一大要點(diǎn)。
施工圖是建筑工程施工必不可少的依據(jù)和先決條件,以我國(guó)目前建筑結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況來(lái)看,安全等級(jí)是由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范中房屋建筑的結(jié)構(gòu)被破壞后可能導(dǎo)致后果的嚴(yán)重性來(lái)劃分,并大致評(píng)估一個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)。安全系數(shù)是否達(dá)標(biāo),整個(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)的牢固程度,整個(gè)房屋建筑工程的耐久性如何,都是房屋建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工的考慮重點(diǎn)。若對(duì)以上情況不多加考察,對(duì)房屋建筑的土木結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)輕描淡寫(xiě),從而導(dǎo)致的損失也是一筆不小的數(shù)目。
3.1.1 建筑裂縫面積
通常來(lái)講,通過(guò)對(duì)房屋建筑面積大小進(jìn)行區(qū)分,以單位面積的裂縫面積總和C(mm2/m2)分為5個(gè)等級(jí),以混凝土早期抗裂性能為主要評(píng)估對(duì)象,判定房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性。
3.1.2 水膠混合的比例
房屋建筑應(yīng)在滿足強(qiáng)度的基礎(chǔ)上同時(shí)對(duì)滿足特定地域的暴露環(huán)境,這就要求水膠比(施工時(shí)混凝土攪拌物中加入水的總量與膠凝建材總量的質(zhì)量比)要很低,或者可以這樣說(shuō),輕混凝土情況下的抗壓強(qiáng)度必須很高[1]。
3.1.3 施工用的鋼筋最小保護(hù)層厚度
房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性和安全性,某種程度上與房屋建筑的設(shè)計(jì)年限不可分割,房屋建筑需要在特定條件和一定時(shí)間規(guī)定內(nèi)完成設(shè)計(jì)初期預(yù)設(shè)的功能。根據(jù)我國(guó)相關(guān)施工和設(shè)計(jì)規(guī)范,普通房屋建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)使用年限為50年,具有紀(jì)念意義和特別重要作用的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限為100年。那么,根據(jù)所處的地域環(huán)境和設(shè)計(jì)使用年限,我們可以對(duì)房屋建筑結(jié)構(gòu)選用的鋼筋構(gòu)件提出一定要求,不同建筑環(huán)境和設(shè)計(jì)使用年限要求使用的鋼筋最小保護(hù)層厚度也不盡相同,因?yàn)樗鼘⒂绊懼麄€(gè)房屋建筑結(jié)構(gòu)的最終施工質(zhì)量。
3.1.4 混凝土的碳化深度
鋼筋的銹蝕程度是決定鋼筋混凝土耐久性的重要因素之一,混凝土發(fā)生碳化反應(yīng),會(huì)導(dǎo)致鋼筋產(chǎn)生銹蝕。將鋼筋混凝土的混凝土碳化深度控制在一定等級(jí)范圍內(nèi),可以有效提升房屋建筑的耐久性。
3.1.5 混凝土的抗?jié)B等級(jí)
鋼筋混凝土在使用過(guò)程中,若受到巨大壓力,這一過(guò)程中混凝土所能負(fù)荷的最大水壓就是它的抗?jié)B等級(jí),是否能夠有效抵抗水壓的滲透,能否抗氯化物與進(jìn)行水壓測(cè)試,都是影響房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性的重要因素[2]。
3.2.1 建筑的承載力
在建筑工程施工過(guò)程中,只有將建筑結(jié)構(gòu)的承載力加以把控,使其穩(wěn)定在一定合理范圍內(nèi),才可以有效控制建筑結(jié)構(gòu)的變形程度,不同的建筑形態(tài)都各自擁有不同的地基形式,尤其在面臨特殊地域的地理情況,可能涉及到復(fù)合地基、樁基等建筑結(jié)構(gòu)型式時(shí),建筑結(jié)構(gòu)安全性需要對(duì)承載力因素進(jìn)行周全的考慮。傳統(tǒng)的做法是對(duì)經(jīng)驗(yàn)值進(jìn)行簡(jiǎn)化應(yīng)用,以云南省文山州為例,需要在滿足房屋建筑結(jié)構(gòu)安全性的基礎(chǔ)上,通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的荷載試驗(yàn),確定房屋建筑的變形范圍,并使其保持在規(guī)范要求規(guī)定的范圍內(nèi)。
3.2.2 稠度
在房屋建筑項(xiàng)目施工時(shí),要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況,結(jié)合施工圖紙和施工內(nèi)容,對(duì)混凝土拌合物的稠度進(jìn)行把控,其中包括有:坍塌度(S)、維勃稠度(V)和擴(kuò)展度(F)3個(gè)數(shù)據(jù)具體控制。
3.2.3 密度
這里的密度通常是指施工時(shí)根據(jù)實(shí)際作業(yè)情況,會(huì)使用一些外加劑來(lái)滿足實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)的施工所需條件。密度包含了所有混凝土外加劑、速凝劑、防凍劑、泵送劑等施工輔料。
3.2.4 施工配合比
房屋建筑施工現(xiàn)場(chǎng)必須強(qiáng)調(diào)“雙控”,房屋建筑結(jié)構(gòu)施工若采用商品混凝土,圍繞施工質(zhì)量控制的質(zhì)量策劃、施工方案中配合比應(yīng)從設(shè)計(jì)配合比轉(zhuǎn)換為施工配合比,形成工廠化施工。
文山壯族苗族自治州地勢(shì)西北高、東南低,山區(qū)和半山區(qū)占總土地面積的97%,地處云貴高原東南部。年平均氣溫19℃,多為亞熱帶氣候,冬無(wú)嚴(yán)寒,夏無(wú)酷暑。雨量充沛,局部性大雨、暴雨多。干濕季分明,5-10月為雨季,雨量占全年雨量的82%,因此部分地區(qū)容易發(fā)生干旱或洪澇等災(zāi)害[3],詳見(jiàn)表 1。
在對(duì)于云南省文山州的房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性和安全性施工質(zhì)量控制進(jìn)行研究分析時(shí),房屋建筑質(zhì)量控制要點(diǎn)主要針對(duì)結(jié)構(gòu)材料、混凝土的強(qiáng)度等級(jí)、混凝土密度等級(jí)及混凝土抗?jié)B等級(jí)幾個(gè)方面,具體調(diào)控措施如下:
混凝土拌合物的原材料與摻合料必須按照規(guī)定提供產(chǎn)品出廠合格
表1文山州各雨量站降雨侵蝕力(部分)證明和物料進(jìn)場(chǎng)復(fù)核報(bào)告單;鋼筋選擇方面,必須經(jīng)過(guò)拉伸和彎曲試驗(yàn),符合抗震等級(jí)結(jié)構(gòu)框架和斜撐構(gòu)件縱向抗拉強(qiáng)度測(cè)試的范圍應(yīng)在允許的范圍內(nèi),提升承重結(jié)構(gòu)等相關(guān)功能;外加劑輔料,需要檢測(cè)是否含有有害物、混凝土氯化物含量測(cè)定等,必須滿足和符合我國(guó)先行的房屋建筑施工標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。
從設(shè)計(jì)方面出發(fā),需要對(duì)房屋建筑的梁、柱不同混凝土強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造、室內(nèi)、外墻連接處不同等級(jí)的混凝土方案進(jìn)行設(shè)計(jì)和把控。
本次研究型鋼混凝土結(jié)構(gòu)中,包含了鋼結(jié)構(gòu)。在針對(duì)以鋼為結(jié)構(gòu)的高層房屋建筑時(shí),應(yīng)保證其擁有合格的彎曲度、伸長(zhǎng)率以及抗拉強(qiáng)度等,同時(shí)還應(yīng)具有一定程度的沖擊韌性和冷彎試驗(yàn)等。還可在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行結(jié)構(gòu)的風(fēng)與地震作用試驗(yàn),風(fēng)與地震的效應(yīng)與動(dòng)力特性的試驗(yàn)結(jié)果經(jīng)驗(yàn)證后顯示,施工過(guò)程中的變形、關(guān)鍵構(gòu)件部位的應(yīng)變進(jìn)行施工監(jiān)測(cè);構(gòu)件安裝精度及允許誤差應(yīng)控制在規(guī)范規(guī)定的范圍內(nèi);并保證主體結(jié)構(gòu)的整體垂直度和整體平面彎曲被控制在允許偏差范圍內(nèi)。房屋建筑項(xiàng)目進(jìn)行中,應(yīng)減少水泥用量,降低水膠比,優(yōu)先采用輕骨料混凝土,降低混凝土收縮。
21世紀(jì)社會(huì)發(fā)展中,可持續(xù)發(fā)展仍然是永久的主題。房屋建筑結(jié)構(gòu)的耐久性與安全性施工質(zhì)量控制,不僅僅屬于建筑施工技術(shù)方面的問(wèn)題,它涉及面極廣,幾乎囊括工程的各個(gè)進(jìn)展階段和環(huán)節(jié)。我國(guó)現(xiàn)有在建超高層建筑總高度達(dá)到450m,結(jié)構(gòu)使用年限為50年,而英國(guó)國(guó)家機(jī)構(gòu)與紀(jì)念性建筑為200年。不同建筑類型擁有完全不同的設(shè)計(jì)使用年限和建筑結(jié)構(gòu)的安全等級(jí),要不斷更新在房屋建筑結(jié)構(gòu)耐久性與安全性施工質(zhì)量控制方面的理論知識(shí)學(xué)習(xí)和施工技術(shù)的研究,制定合理的復(fù)檢周期,真正把房屋建筑結(jié)構(gòu)生命周期的安全性與耐久性的控制落在實(shí)處。