施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全分析與安全指標(biāo)

許德昌

摘 要：在我國城市化進程不斷推進的背景下，施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全問題受到社會各界人士的廣泛關(guān)注。基于此，本文結(jié)合理論實踐，在簡要闡述硬性施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全性主要因素的基礎(chǔ)上，從建設(shè)周期的負載特性和施工階段阻力特性兩個方面分析了施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，希望對同類施工的安全性有一定參考。

關(guān)鍵詞：施工期;鋼筋混凝土結(jié)構(gòu);安全分析;安全指標(biāo)

在工程項目施工建設(shè)中，保證施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性，是施工管理主要目標(biāo)。因此，在在具體施工中，保證施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性、合理性，加強現(xiàn)場施工管理顯得尤為重要。但就目前發(fā)展現(xiàn)狀而言，我國施工期施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全事故發(fā)生率，明顯高于使用期的安全事故發(fā)生率。基于此，開展施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全分析與安全指標(biāo)的研究就顯得尤為必要。

1 影響施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)安全性的主要因素

1.1設(shè)計因素

現(xiàn)階段，一些建筑工程，經(jīng)常發(fā)生基礎(chǔ)持力層選擇不當(dāng)，建筑整體不對稱，重量分布不均勻，施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不足等問題，埋下了嚴(yán)重的安全隱患。因此，工程設(shè)計人員，在進行建筑工程設(shè)計時，必須端正工作態(tài)度，結(jié)合工程特性和地質(zhì)條件，在滿足建筑工程預(yù)期功能要求的基礎(chǔ)上，促使工程設(shè)計更加合理、更加經(jīng)濟。以充分反映結(jié)構(gòu)的實際工作情況，促使設(shè)計結(jié)果和實際情況更加契合。

1.2施工因素

施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的施工通常分為五個步驟，包括：模板安裝、鋼筋綁扎、混凝土澆筑、混凝土養(yǎng)護、拆模，每個步驟施工質(zhì)量，都會影響建筑工程的總體質(zhì)量和施工的安全性。施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工工序比較復(fù)雜，影響施工安全的因素比較多，主要包括兩個方面，其一是結(jié)構(gòu)抗力，其二是施工荷載。比如：混凝土澆筑質(zhì)量、鋼筋綁扎質(zhì)量、模板安裝質(zhì)量會影響結(jié)構(gòu)抗力。此外，在施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中一旦發(fā)生施工期荷載失控，極易發(fā)生超載問題，從而影響結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。

1.3管理因素

施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程比較復(fù)雜，影響因素眾多，不確定因素控制難度較大。在施工組織管理上錯綜復(fù)雜，如：承包關(guān)系、施工工種復(fù)雜多變，致使管理體系不夠完善，技術(shù)隊伍不夠穩(wěn)定，經(jīng)常發(fā)生施工質(zhì)量不達標(biāo)，影響施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性和施工質(zhì)量。

2 建設(shè)周期的負載特性

2.1在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工過程中，隨著施工進度的不斷開展，建筑周期負載類型會發(fā)生變化。比如：在樓板混凝土澆筑時，模板和支架形成的重量，屬于恒荷載范疇，但混凝土澆筑完成之后，模板和支架又要拆除。拆除之后堆放在一起的模板和支架又是活荷載。

2.2在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期間，混凝土中含有很多水分，隨著時間的推移，水分會持續(xù)蒸發(fā)，混凝土的重量也會發(fā)生變化。雖然通常情況下，水分散失的重量可以忽略不計，但混凝土重量的變化，會影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全性[1]。

2.3在施工期活荷載下的很多項目都具有顯著的動態(tài)負載型，大大提升了負荷效果，此種類型的活荷載需要乘以1.1～1.3的功率因素。此外，在施工現(xiàn)場如果很多材料堆積到一起，很容易形成集中荷載。

3 施工階段的阻力特性

3.1不同施工階段阻力不同

在施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)期間，不同施工階段阻力的變化比較大，此種阻力來源于施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身，比如：在施工中，此種阻力會隨著時間的增加不斷變化。增長值在施工前期增長速度最快，增長量最大。如果增長值發(fā)生變小的趨勢，則表明促使施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)之間的阻力至少達到28天齡期之后，阻力逐漸達到設(shè)計要求范圍。但不同的是，施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自身形成此種阻力在使用前期達到最小，然后隨著時間的推移，在外界因素的影響下，混凝土?xí)惶蓟摻钜矔桓g，致使整個施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的總體阻力也持續(xù)下降。

3.2阻力分析時間差異明顯

在施工期阻力分析可看做是一個短暫的工況阻力分析，并不涉及地震、強風(fēng)等因素造成的影響。如果將建筑工程的可靠度作為設(shè)計依據(jù)，則建筑工程設(shè)計的基準(zhǔn)期為50年，而鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工期只有2～3年[2]。

3.3影響施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)阻力的因素

以下施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)阻力的因素比較多，比如：鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力、阻力計算方法、工程幾何尺寸、鋼筋種類等，都會影響鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的總體阻力。為充分發(fā)揮出施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻力作用，就必須高度重視這些因素，避免發(fā)生任何問題。因此，在施工期對鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)進行安全分析是非常有必要的，可通過對比分析試塊和實體強度，來推算出施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的阻力，驗證施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量是否安全。

結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的安全分析與安全指標(biāo)，分析結(jié)果表明，在鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工中，不同的施工階段，負荷分布也不相同，需要結(jié)合工程特性，根據(jù)各自的安全可靠的不同階段的建造，在施工期間和鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的最不利條件下，進行結(jié)構(gòu)安全性分析，從而更加有效的掌握施工期鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)施工的安全性及存在的問題，為保證施工質(zhì)量和安全性提供數(shù)據(jù)參考和理論指導(dǎo)。

參考文獻

[1]劉文昆，孫同盼，史曉亮，etal.GRC永久模板及網(wǎng)殼支撐體系在球形混凝土結(jié)構(gòu)施工中的安全性能分析[J].施工技術(shù)，2019（14）：91-96.

[2]鄒俊星.建筑工程高大模板支撐體系安全施工工藝及控制措施探討[J].建材與裝飾，2019（16）：222-223.