張恒源
論建筑工程施工中抗震技術的應用
張恒源
(山東華邦建設集團有限公司,山東 濰坊 262500)
我國經濟的快速增長離不開建筑行業的大力推動,但是隨著建筑規模和數量的不斷增長,部分建筑工程位于地震高發地帶,為了加強建筑的抗震性和安全性,必須要采用更加高質量的抗震技術進行施工,降低地震的隱患風險。在建筑工程施工中的抗震技術應用需要綜合考量較多的因素,包括建筑的設計水平、施工方法和建材質量等,需要加強對抗震技術的應用探討,期望能夠探討出更多的抗震技術應用形式,促進建筑工程抗震性能的提高。
建筑工程;抗震技術;施工應用
不同階段的建筑施工有著不同的特點,在當前的建筑工程施工中,智能建筑的影響較大,越來越多的電子設備應用增加了線路的精密性和復雜性,也更容易受到地震的影響產生難以預計的安全隱患。所以必須針對這種情況采取有效的防范措施,在抗震技術的應用中加入更多的抗震技術需求,使建筑的安全性得到更加全面的保障。并通過不斷的應用實踐,對抗震技術的應用效果進行更加科學的完善和優化,達到更高水平的抗震性能。
我國地勢條件較為復雜,地震帶分布較廣,多個城市位于地震多發區域,常伴有強烈地震發生,為了保障人民的生命和財產安全,必須要在建筑施工中做好抗震技術的應用。尤其是在2008年的汶川地震中,強烈地震造成了500萬間房屋的坍塌,也造成了大量的人員傷亡,經濟損失難以估計。足以證明地震會對建筑造成極為嚴重的破壞,更加警示了抗震技術的應用重要性。日本在建筑施工中的抗震技術應用水平較高,已經處于世界前列,對于我國的抗震技術應用有著較大的借鑒意義。如今我國對于建筑施工中抗震技術的應用也更加重視,對于建筑質量和技術質量的管理及把控也更加嚴格,能夠增加建筑施工的科學合理性,強化建筑施工的穩定性,滿足建筑的安全需求。
地殼運動是產生地震的主要原因,尤其是地殼運動期間產生出的大量能力會形成地震波,對周圍區域造成極為強烈的震動影響,導致區域內的建筑穩定性受到破壞而坍塌,使人們的生命安全受到嚴重威脅。所以抗震技術的應用需要更多的考 量到不同地區的地質環境差異,并結合建筑的阻尼參數,制定出具有針對性的抗震方案,最終在建筑工程結構中強化抗震性能,才能夠達到理想的抗震技術效果。合理增加建筑的阻尼值能夠使建筑提高對地震的吸收能力,進而最大程度的降低地震所造成的損傷,也能夠減少不必要的人員傷亡,將生命和財產損失降到最低。當前采用的建筑施工抗震技術主要是被動抗震和結構抗震兩種,其中被動抗震能夠利用傳統的方法將建筑加固,促進建筑整體穩定性的提高,而結構抗震能夠在施工期間通過增加阻尼參數增加的方法使地震波被建筑吸收,在地震后將相應的能力釋放起到保護建筑的作用。
接地設計是抗震技術應用的重要部分,能夠充分起到抗震技術的重要作用,尤其是抗震技術中的接地設計較為復雜,對于設計的科學性和技術性要求都較高,必須做好設計質量的嚴格把控。在現代建筑行業中,建筑會受到四周環境的影響較大,所以通常情況下抗震和保護地都需要在大樓基礎鋼筋網中進行接地處理。比如電源TN-S5系統的應用,需要將底層變電設置引出接地,保障接地的安全性。主要原理在于建筑基礎鋼筋網可以起到自然接地網的良好作用,通過柱子的鋼筋內部設計,能夠在下線引出的同時直接將屋頂的接閃器進行鏈接,使樓層鋼筋實現抗震的電位面,既能夠保證系統設備的正常運行,又能夠使建筑的抗震性能得到提高,從而達到保護人們生命和財產安全的重要作用。
半主動抗震技術是通過控制部件使外部建筑結構的參數能夠進行適當的調節,將控制作為調節載體,可以利用最低的外部能量發揮出微弱的電流影響,為實現抗震性能提供能量。在抗震技術應用時,可以將電鍵作為控制部件,將自動電鍵裝置作為整個控制系統的核心,能夠較大程度的改變建筑結構的動態特性,而半主動控制裝置主要是由可控液體阻尼和可變裝置組成。主動控制抗震技術在應用時,要格外注重地震等級邊界對建筑結構參數的影響情況,由于抗震力屬于反向力,需要基于地震波之間的相互作用發揮出抗震的性能,所以在建筑內還需要建立傳感系統,使抗震技術更加完善。
基礎抗震主要是通過橡膠或支撐等物體的支撐結構性能,使地震對建筑造成的沖擊力受到阻隔,從而降低地震造成的破壞影響。在實際的基礎抗震應用過程中,要在建筑基礎施工環節時做好特定位置的抗震施工,將抗震裝置進行準確的設置,使地震能量能夠通過抗震裝置進行傳輸,并對能量的傳輸和影響范圍進行合理的控制,達到理想的抗震作用。還可以采用鋼筋砼、砼砌體、橡膠隔振墊等多種裝置,在建筑基礎底部或柱頂等位置進行設置,使基礎和上方結構能夠形成有效的隔離,將建筑結構力的作用進行改變,最終有效降低地震造成的建筑影響,如圖1所示。隔震體系還能夠使垂直壓縮強度升高,達到50-2000t的垂向荷載,并達到10-50cm的水平位移極限,充分保障了建筑基礎初始剛度,對于地震力和風荷載都能起到顯著的抵抗作用。即使地震較為劇烈,良好的結構柔性也可以通過滑動提高建筑的剛度,更加保障了建筑的安全性。采用基礎抗震的建筑還能夠表現出更強的持久性,有效延長了建筑的使用壽命,在低層和多層建筑中的應用較為廣泛。

圖1 基礎抗震圖
建筑地基是建筑工程的重要基礎,必須要在施工前做好科學合理的建筑地基選擇和規劃,不同建筑對于地基的要求也存在較大的差異性,還需要充分考慮不同區域的地質特點進行選擇和規劃,才能夠確保建筑工程施工和抗震技術達到施工要求。但是部分建筑工程在地基的選擇和規劃方面存在著嚴重的不合理情況,比如缺少對地基穩定性的充分考察和科學分析,導致建筑無法達到要求的抗震性能,具有極大的坍塌風險。
基于建筑工程施工中抗震技術的應用角度,大部分農村的建筑設計都存在著嚴重的抗震問題,尤其是在建筑結構的選擇方面,磚混結構的應用極為普遍,很少采用復雜的框架結構,抗震技術沒有任何能夠發揮的余地。當發生地震時,建筑就會受到極大的影響,在不斷的晃動之下坍塌,極大的威脅著人們的生命和財產安全。這主要是由于房屋架構對抗震性能的影響較大,必須要做好建筑整體的布局和結構的布置,才能夠使建筑形成規則性的抗震性能,達到抵抗地震的作用。
在合理選擇和規劃建筑地基的基礎之上,能夠使建筑質量得到較大的保障,但是在實際的施工過程中,施工質量也會對建筑質量造成較大的影響,尤其是近年來頻發的偷工減料、設計缺陷等問題,都會導致建筑工程的抗震性能無法達到施工要求。主要是由于部分建筑工程為了降低施工成本而采用質量較差的材料進行施工、施工人員缺乏專業的施工技術導致施工質量無法保證、缺乏有效的質量把控體系導致質量問題無法被及時發現,甚至是存在嚴重的貪污腐敗等違法行為,都會直接導致建筑工程的施工質量無法達到標準,影響到建筑的抗震性能。
通常選擇開闊平坦或地質較硬的區域能夠提高建筑工程的抗震性能,如果施工區 域存在其他地質問題還需要進行針對性的處理,所以在進行施工之前需要先做好地質等環境條件的考察和分析,可以根據地段條件進行篩選,排除掉影響較大的地段,使建筑工程的地震危害得到一定程度的降低。地段的篩選條件較多,通常存在地勢陡峭、邊坡、河岸和山包等情況的地段,將會由于較為薄弱的地質條件加劇建筑工程地震的危害,需要盡力避免進行建筑地基的選擇和規劃。
抗震結構體的選擇是進行抗震技術應用的關鍵,可以根據不同的形式進行不同種類的劃分。比如基于不同結構的劃分,包括簡體結構、框架結構和框架剪力墻結構等;基于不同材料的劃分,包括鋼筋混凝土結構、鋼結構和砌體結構等。在進行建筑結構的選擇時,需要按照具體的建筑施工要求和施工區域的相關條件,經過綜合考量后做出適當的選擇。比如在選擇多層砌體房屋結構體系的過程中,對于縱橫墻的共同承重或橫墻的承重使用情況要做好規劃。通??v墻承重的規劃較少,在于橫線有著較少的支撐,會增加坍塌的風險,如圖2所示。鋼筋混凝土的抗震能力具有極為突出的優勢,尤其是較好的柔韌性還能夠表現出良好的變形能力,通常能夠更加適用于多種建筑功能和抗震性能的結構要求,如圖3所示。

圖2 縱橫強連接薄弱坍塌圖

圖3 鋼結構建筑圖
由于影響施工質量的因素較多,所以在進行施工質量的把控時,必須注意加強把控的全面性和嚴格性,才能夠有效減少可能存在的質量隱患。主要是建立起完善的施工質量把控體系,包括對施工材料采購和檢驗的規章制度、對施工人員技術水平的考核制度、對施工質量的巡查和抽查制度等,只有確保每個環節都能夠達到施工質量要求,才能夠確保整體的施工質量都達到施工要求。同時還要加強對抗震技術的應用學習,掌握更加先進的抗震技術,對當前建筑工程施工中的抗震技術進行優化,能夠使抗震技術的應用效果得到不斷的提高,更好的保障建筑的抗震性能。
建筑工程施工中的抗震技術應用是在民用住宅、工業廠房、特殊建筑等多種建筑中廣泛應用的重要技術,能夠使建筑的安全性得到更好的提高,避免在地震災害發生時造成的人員和財務損傷。通過對抗震技術應用的分析能夠更好的強化對抗震技術應用的了解,有利于抗震技術應用的學習和提高,尤其是對當前抗震技術應用中存在的問題,更要采取有效的方法進行處理,才能夠使抗震技術更好的應用在建筑工程施工中。
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張恒源(1990.1- ),男,漢,籍貫:山東青州,職稱:助理工程師,學歷:大專,單位:山東華邦建設集團有限公司,研究方向:建設工程施工技術。
S210
A
1007-6344(2021)04-0126-02