当前影响建筑施工质量的关键及控制手段探析
建筑工程的质量,不仅关系到建筑工程的使用寿命,而且更关系到群众的财产和生命安全。建筑工程由于自身结构和施工的复杂性,质量管理工作出现问题在所难免。因此,如何加强建筑工程质量管理,保障建筑工程的顺利建设及最终的质量成为工程人员研究的重点。
1、影响建筑施工质量的因素
1.1人的因素
任何工作的顺利展开都不开人,尤其是建筑工程建设这项复杂的系统化工程。建筑工程是由人来进行设计、进行施工、进行管理、进行监督的,所以相关人员的专业素质,在很大程度上影响着建筑工程质量。
1.2材料因素
建筑工程的施工过程中所使用的材料质量是影响工程质量的关键因素。由于建筑工程是一个复杂的系统项目,需要的建筑材料量极多,一旦在材料上出现问题,不仅影响到工程整体建设质量,而且还埋下了安全隐患。在建筑使用过程中,可能随时发生安全事故,威胁群众生命和财产安全。
1.3工艺因素
建筑施工过程中所使用的施工工艺和施工技术,编制的建筑施工方案是否能符合建筑的功能要求及是否符合施工实际情况,施工工艺是否正确,施工技术是否有效,在进行建筑工程项目的质量管理上,都能带来一定的困难。
2、建筑工程质量管理存在的问题
2.1缺乏质量意识
建筑工程质量关系着建筑企业在激烈竞争市场中的存活。
因此,每一位相关工作人员都必须牢固这种意识,一切工作的展开都必须以质量意识为指导。但是许多企业由于过度注重自身利益,往往忽视工程质量,比如施工人员不严格按照施工图纸施工导致建筑施工完成后不能满足规范要求,使得工程质量不高,容易发生质量问题,带来经济损失。
2.2市场准入机制存在漏洞
严格执行市场准入机制,构件有序的建设管理市场,才能确保建筑工程质量从整体上得到有效控制。然而我国在市场准入机制健全方面存在一定的问题,许多无相关资质的施工队伍进入工程,工程层层分包,暗箱操作等违法屡见不鲜,增大了建筑工程质量事故的发生概率。
2.3设备材料质量不过关
建筑材料作为建筑工程实体的基础,质量优良的材料能保证建筑工程拥有预定功能,相反,如果材料质量不合格,那么不仅影响到建筑的使用寿命,而且会带来安全隐患。有些建筑材料明显不符合工程要求,并且没有达到相关建筑规范要求,但由于利益的驱使,仍被使用在工程建设中,比如混凝土强度不够,钢筋力学性能不满足要求等,都将给建筑工程的质量带来不利影响。
施工设备也是影响建筑工程质量的另一重要因素。由于企业内的设备过于陈旧,并且维修和养护没能全面落实,导致设备利用率低,不仅影响施工的顺利进行,而且还威胁着施工人员的安全。
2.4工程人员专业素质较低
许多企业中从事建筑施工和管理的工作人员专业知识不过硬,施工效率与管理效率都比较低,从而影响到工程质量。由于设计、施工人员专业技能不过硬,或者缺乏经验,很容易造成设计图纸与工程实际相违背或施工过程中出现质量问题。管理人员缺乏责任心,经常性的不到岗,技术负责人也只是走走形式,使得管理工作出现纸漏,工程质量问题不能被及时发现及时处理。现今我国建筑工程中的施工人员大部分来自农村,这些人员没有接受过相关专业知识的教育或者获得相关设备操作证书,因此加大了施工过程中质量问题出现的概率。
建筑企业忽视对相关工作人员专业知识的教育,使得员工之间的素质参差不齐,并且管理意识薄弱,没能严格按照相关建筑规范进行管理。以上这些,都将对建筑施工质量带来不利影响。
2.5管理体制的制约
现存的相关建筑管理体制存在诸多问题,已经不能满足建筑工程的要求。对建筑工程的管理没有做到全封闭管理,相关管理人员的责任不明确,没有严格落实相关管理制度,层层监督、层层管理的目的没能达到。
3、解决建筑工程质量管理问题的对策
3.1强化质量意识,提升专业素质
人作为建筑工程的实施者,建筑工程的顺利施工离不开人的因素,所以,提升相关施工和管理人员的质量意识,将在很大程度山保证建筑施工质量。技术人员要严把审图关,结合工程实际编制详细的且满足规范要求的施工组织设计,坚决禁止边施工边审图,杜绝施工组织设计脱离实际没有操作性。操作施工设备的人员必须拥有相关操作证书,做到持证操作,特别是特种作业等,必须经过相关专业技能的培训且获得相应证书,否则禁止上岗。熟悉施工工艺及流程,从整体上做到对施工的全面监控,便于对施工质量做到有效控制。
加强施工和管理人员的专业教育,结合领域内成功经验进行培训,提升人员的专业素质,从人的因素着手,确保建筑工程质量。
3.2加强建筑施工过程的质量管理
施工过程的质量控制对建筑的整体质量起到巨大的促进作用,所以对建筑工程项目的施工过程进行严格管理和不断优化,最大程度上保障建筑质量。首先一定要做好细致周密的准备工作,结合建筑场地的实际编制详细的施工方案以及事故应急处理措施,如此才能顺利开展工作。其次,施工程序、建筑材料及涉笔的使用必须满足相关规范、标准的要求。由于建筑工程自身结构比较复杂,施工难度较高,安全问题也比较多,每完成一到施工工序,先进行自我检查,确认满足规范要求后,配合监理人员进行检查,只有监理人员检查并签字确认工序质量合格后才能进行下一道工序,比如工程建设中悬挑结构,只有混凝土强度达到100%后才能拆模。选择负责任的、具有一定经验的员工担任采购这一重任,材料进货时,查看是否具有相关证件,比如产品合格证,材料进入施工现场前,需进行相关检测,只有质量合格的材料才能允许使用。机械设备是保证公路施工效率的重要手段,不仅能保证公路工程的施工质量,而且还能加快施工速度,因此,需对淘汰的设备进行折旧,通过经济、性能对比分析,采购技术先进的设备,进入施工现场前,需查看设备的各项原始数据,并进行工作性能的测试。最后,监理人员应随时监督施工人员是否按照规范要求进行施工,充分利用奖惩机制,该罚则罚,该奖就奖,最大程度上调动施工人员的积极性。
3.3加强安全管理
质量与安全是分不开得,安全得到了保障,才能使质量得到保证。安全工作落到实地,能在很大程度上保证建筑施工质量。
安全工作的具体落实不是个人的责任,需要全体员工共同努力,做好分清责任、落实制度、严格监督三项工作。建立安全管理机构,配置专业安全人员,加强安全巡视工作,及时发现安全隐患,采取对策快速解决。建筑工程质量离不开安全管理工作,企业必须将安全管理与质量管理有机结合,才能提升建筑工程质量,提高企业竞争力。
4、结语
长久以来,建筑工程质量一直是工程人员关注的重点,无论质量问题的大小,都将影响居民的正常生活。随着我国建筑业整体水平不断提高,建筑工程质量己经引起高度重视。全文针对工程质量的影响因素和问题,提出了注重安全、提升人员素质以及加强施工过程的质量管理三方面的有效对策,以期能对未来建筑工程的质量管理起到借鉴和指导作用。
参考文献:
[11王慧仪,蔡齐芳.建筑工程质量管理和质量保证手册[M].北京:中国建筑工业出版社,1998:379-396.
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[3]尹建中.加强建筑质1管理的有效对策田.技术经济,2008(5):19-21.
高层建筑物沉降监测方案与实例分析
当前城市土地日益稀缺,从提高容积率的角度,高层建筑物不断涌现,而高层建筑物在施工、装修与竣工期的稳定性,关系到工程的生产安全,为及时发现建筑结构不均匀沉降问题,必须加强高层建筑物的周期性沉降监测工作,分析与预测建筑物的沉降变化规律,对工程建设具有重要参考价值。
1 沉降监测概述
高层建筑物沉降监测,即为首先在建筑物四角、拐点、中点等特征位置布设沉降监测点,然后以高等级水准观测的形式,根据技术设计和施工要求,进行定期与非定期的监测点高程重复式采集,计算每周期间的沉降变化量,进而判断建筑物基础的沉降与地面荷载间的关系,科学反馈监测对象的安全状况。
现以某住宅小区建设期间的高层建筑沉降监测为例,阐述建筑物沉降监测的布设方法、施测周期与数据分析处理。该住宅小区位于市区繁华地段,共有 8 栋高层建筑,其中 1 -4#为 26F、4 - 8#为 24F,主体为钢混框架结构,基础类型为筏板基础,自 2013 年 4 月至 10 月期间,为建筑物浇筑至封顶期,现以该时期的监测数据为基础,进行相应的阶段性数据分析。
2 高层建筑物沉降监测方案
建筑物沉降监测方案设计时,应明确作业依据、点位布设和精度要求、测绘周期与数据处理方法等,以维持沉降监测数据的精度。
( 1) 沉降观测作业依据。本工程测绘作业中主要执行下列现行的规范规程: GB12897 -2006《国家一、二等水准测量规范》、JGJ8 - 2007《建筑变形测量规范》、GB50026 -2007《工程测量规范》、甲方和设计方提供的有关技术要求。
( 2) 基准点及沉降观测点点位布设与精度要求。沉降监测的点位布设包含基准点与监测点两部分,在远离工程现场的稳固地区埋设 3个以上的基准点,作为工程水准测量的控制点,构成闭合水准环路; 监测点的布设,则在建筑物四角、沉降缝、后浇带等特征位置布设,点位应易于保护,施测时按照二等水准要求测量。
( 3) 观测周期与观测技术要求。根据相关规范的要求,基准点复测周期为半年,考虑复测工程量较小,本工程拟以 3 个月为周期复测; 监测点的测绘周期随施工阶段的不同有所差异,主体浇筑施工期间每 3层 1 期,封顶后装饰期间隔3 月1 期,竣工交付后间隔6 个月1 期,直至沉降稳定为止; 遇到停工或点位异变情况,及时加测相关数据。测量时需要严格执行 GB12897 - 2006《国家一、二等水准测量规范》、JGJ8 -2007《建筑变形测量规范》的相关要求。
( 4) 数据处理要求。每期测量完成后及时将观测数据传输并备份,并按照规定及时处理数据,发现沉降异常分析原因并通知施工方、监理方及甲方。平差时采用 COSA 进行高程网一维平差,数据汇总以 Excel表格形式为主。
3 工程案例分析
现以该工程 6#楼为研究对象,以浇筑与封顶期的 9 期沉降监测为例,分析其数据采集方式,探究数据处理方法,并有针对性的分析沉降原因。该栋建筑共 24 层,主体造型相对简单,共计布设 6 个沉降点,分别布设在建筑物四角和南北两侧的中间位置。基准点与沉降点数据采集时,采用 Trimble Dini03 自动安平精密电子水准仪配以 LD -2 型条形码铟钢水准尺,按照二等水准的原则进行测绘作业; 沉降基准网点经 6月15 日、9 月10 日复测,点位最大变化量为0. 17mm,相对稳固,可以视为沉降观测基准点无变化。
按照技术设计要求进行沉降观测工作,将周期性采集的沉降监测数据,经 COSA 系统平差之后,导入 Excel 表格,进行统计分析,因工程所在地为软土地区,施工中沉降总量相对明显。以时间作为横轴、以沉降总量作为纵轴,建立沉降总量 - 时间曲线图,可以直观的表现各个沉降观测点的沉降变形情况,对于发现异常沉降点位、分析施工中的变形特征具有重要意义,本工程中 6#楼的沉降总量-时间曲线图,如图 1 所示:
以每期周期性沉降的差值为分子,以周期间的日期数为分母,求取沉降速率变换曲线,可客观反映楼体在各时期的沉降变化状态。自2013 年 4 月 8 日起至 10 月 17 日的 9 期沉降监测数据发现,建筑物施工期间的沉降大致分 3 个阶段,现以 A03 点为例,进行分析。第一阶段,初期随建筑物层高增加,地表负重荷载的迅速增加,建筑物监测点在一段时间内,沉降速率呈现略微加快的趋势,由 0. 06mm/d 变化至0. 12mm / d 附近,此后随土体压缩程度的增加,底部基础抗压性的增强,楼体沉降速率又缓慢减小至 0. 05mm/d 附近,但同一楼体的各沉降监测点沉降均匀,属施工期间的正常沉降; 第二阶段,随施工进行,随楼层不断增高,当混凝土加气块填充后,楼体沉降速率略微增大至 0. 07mm/d,通过监测发现,楼体沉降点沉降较为均匀; 第三阶段,楼体主封顶及混凝土加气块填充完成后,楼体沉降速率随时间延续呈现减小的趋势,而且沉降平缓,速率维持在 0. 01mm/d - 0. 04mm/d 之间,按照 JGJ8 -2007《建筑变形测量规范》对高层建筑物沉降速率的要求,该楼体建筑物正处于缓慢沉降并趋于稳定的良性状态,但伴随装饰期与竣工使用期间的荷载增加,必须加强后期沉降的持续监测工作,一般竣工后半年无明显沉降,可视为沉降稳定,并停止沉降观测工作。
4 结语
在高层建筑物沉降监测中,为保证数据的精度与可靠性,要按照相对固定的施测原则,维持周期性数据间的精度统一,固定主测人员、固定仪器设备、固定观测路线,即“三定”原则,同时要注意施测时的前后视距基本相等,减小球气折光差与 i 角偏差的影响,避免施工震动对沉降观测的影响等; 在数据分析处理方面,充分利用沉降结果表、沉降量- 时间曲线图、沉降量三维模型来反映沉降情况,也可融入灰色系统理论模型、双曲线模型、神经网络模型等进行沉降量预测,科学指导建筑物的工程施工,确保安全。
参考文献
[1]韩正,杜海霞,龙飞,等。 高层建筑沉降观测及其数据分析[J]. 城市勘测,2009( 1) : 108 -110.
[2]冯云德。 建筑物沉降观测技术方法探讨[J]. 北京测绘,2009( 4) : 88- 90.
石灰石粉对硅酸盐水泥体系的水化进程影响
1引言
石灰石粉作为重要的建筑材料在水泥中作为一种混合材用于熟料烧成后的粉磨中[1],同时由于石灰石粉能耗低,细度小等优点,石灰石粉越来越多地被用作矿物掺合料。国外较早地开展了石灰石粉作为矿物掺合料在水泥混凝土中的应用[2-3],1979年法国制定的新水泥标准中规定了石灰石粉可以作为水泥混合材使用。德国开发的石灰石硅酸盐水泥Ⅱ/A-L,其石灰石粉含量达到6% ~ 20%. 美国ACI212.1R-81《Admixtures for Concrete and Guide forUse ofAdmixtures in Concrete》中指出石灰石粉可以作为混凝土的矿物掺合料等。我国国家标准GB 175-2007[4]中允许加入一定量的石灰石粉作为非活性混合材使用。
而对于石灰石粉在水泥体系中是否能够产生活性效果研究尚不全面,陆平[5]等人研究表明石灰石粉能够加速C3S的水化;章春梅[6]等人研究表明石灰石粉的细度对C3S的水化影响大于掺量影响;G.Kakali[7,8]等人研究了石灰石粉与C3A的作用,表明石灰石粉能够限制AFt向AFm转变,同时生成单碳铝酸盐取代单硫铝酸盐;Moncef Nehdi[9]等人认为石灰石粉能够提高水泥早期强度,主要是石灰石粉加速C3S的水化以及与C3A的反应增加了早期强度;G.Menendez[10,11]等人研究表明在控制好细度条件下的石灰石粉能够起到很好的活性作用。钱匡亮[12]研究表明纳米CaCO3能够提高水泥基材料抗压强度,王冲[13]等研究也表明磨细石灰石粉能够加快水泥石的水化进程。上述对于硅酸盐水泥体系中的整体研究尚不足,而对于石灰石粉是否具有活性效果仍存在争议,并且对石灰石粉参与水化反应所生成的产物水化碳铝酸钙缺乏定性分析和鉴定,因此,本文试图通过试验探究石灰石粉对于硅酸盐水泥体系的水化进程的影响,并结合扫描电镜和X射线衍射分析仪对石灰石粉进行水化进程产物的定性分析。
2试验原材料及方法
2.1原材料
水泥采用自磨水泥熟料加上2.5%的二水石膏,化学成分见表1;CaCO3粉选用川宝兴重钙粉,CaCO3含量≥98%,规格400目。
2.2试验方法
按表2所示配合比制备40mm×40mm×40mm的立方体水泥净浆试样。试验分石灰石粉掺量0%和石灰石粉掺量30%两组。试件成型后放置标准养护条件下养护,分别对试件养护3天,14天以及28天后进行取样分析。
2.3微观结构测试
对侵蚀后的试样取样,样品取自表层开裂层下,试样用无水乙醇浸泡48h终止水化后,置于60℃烘至恒重,进行微观结构测试。(1)X射线衍射分析(XRD)采用日本理光公司D/MAX-ⅢC型X射线衍射仪,Co靶,管压35kV,电流30mA,扫描步长0.02°,扫描速度8°/min;扫描范围(2θ)5~70°,用于分析样品的物相组成。(2)扫描电镜(SEM)采用Tescan VEGA Ⅱ LMU型扫描电镜,主要参数:分辨率在高真空(SE)模式下为3.0nm/30kV,放大倍数为4~100000倍,加速电压为0.2~30kV,电子束电流为1pA~2μA,用于观察样品微观结构形貌形态的差异。(3)电子能谱分析(EDS):采用与扫描电镜同样的仪器,分析范围为电子结合能,用于分析样品的主要成分。
3结果与讨论
3.1 SEM/EDS分析
利用扫描电镜以及能谱分析试样养护3天,14天以及28天的微观结构,以及对扫描电镜图1中纤维状和图2、图3中六方片状晶体(白色圆圈标注处)进行能谱定性分析。
在达到14天龄期时,0%石灰石粉掺量试样,水泥已基本水化,内部结构已致密化,在30%石灰石粉掺量的试样中,则是开始出现大量的六方片状晶体,对六方片状晶体做能谱分析主要存在C、Al、Ca、O等元素,而并不是单独的存在O和Ca元素,可初步确定其生成了水化碳铝酸钙,主要是石灰石粉与C3A的反应产物。
在28天龄期时,0%石灰石粉掺量试样微观结构更加致密,30%石灰石粉掺量试样中六方片状晶体增多,能谱分析可初步断定其为水化碳铝酸钙,表明石灰石粉和C3A进一步反应,石灰石粉具有较好的活性。同时在30%石灰石粉掺量试样中发现钙矾石针状晶体,即石灰石粉同样影响到钙矾石的生成,但尚需通过XRD进一步分析。
3.2 XRD分析利用
X射线衍射分析试样3天,14天以及28天的物相组成,结果示于图4~图6.从图4可以看出:在3天龄期时,30%石灰石粉掺量样品中C3S的峰值[14]衍射强度低于0%石灰石粉掺量样品,表明在加入石灰石粉后,C3S晶体结晶度变差,其含量有所降低,使水泥水化更加充分,与上文扫描电镜结果吻合,同时在30%石灰石粉掺量样品中发现了三碳水 化铝酸三钙和 单碳 水化铝酸 三 钙的峰值[14,15],而在0%石灰石粉掺量样品中则主要是C3A的峰值[14],表明石灰石粉与C3A发生了反应,其生成产物为三碳水化铝酸三钙和单碳水化铝酸三钙。此外,30%石灰石粉掺量样品中发现钙矾石的峰值,而0%石灰石粉掺量样品中并未有钙矾石的峰值,表明石灰石粉的加入阻止了钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙的转变。即:在3天龄期时,石灰石粉已明显加速C3S的水化,同时石灰石粉与C3A反应生成三碳水化铝酸三钙和单碳水化铝酸三钙。
从图5,图6可以看出:三碳水化铝酸三钙和单碳水化铝酸三钙的峰值越来越明显,同时,与0%石灰石粉掺量组相比,30%石灰石粉掺量中C3S的结晶度变差并且含量减少,以及30%石灰石粉掺量中钙矾石的峰值衍射强度变强。结果表明:石灰石粉的加入不仅加速水泥中C3S水化,同时能够与C3A发生化学反应生成三碳水化铝酸三钙和单碳水化铝酸三钙,石灰石粉能稳定水泥中钙矾石的生成。
4结论与讨论
1.石灰石粉能够加速水泥体系中硅酸三钙的水化进程,特别是在3天龄期时有显著作用。
2.石灰石粉能够与水泥中铝酸三钙发生化学反应生成三碳水化铝酸三钙和单碳水化铝酸三钙。
3.石灰石粉的加入会阻止钙矾石向单硫型水化硫铝酸钙的转变,稳定钙矾石的生成。
影响深基坑变形因素和控制方法
引言
随着城市建设的快速持续发展,怎样控制深基坑工程的变形和安全,避免由于深基坑的变形导致周围设施和环境的破坏、开裂、变形,就成为工程建设中的一个重要课题。岩土工程中的一个重要的综合性学科就是深基坑工程,深基坑工程是机构工程、岩土工程和施工技术等多种学科相互交叉而成,是各种复杂因素相互影响的系统工程。近几年,我国深基坑工程正迅速发展,在工程的实践中有成功也有失败,深基坑中还有很多问题需要我们进一步去解决。深基坑工程不但要保证周围建筑物的正常使用和安全,更要保证深基坑维护结构的安全。所以,对深基坑变形控制的研究就越来越重要。
一、 影响深基坑变形因素
深基坑工程主要指的是开挖深度超过 5 m 的基坑的支护、开挖和降水工程,深基坑工程包括基坑土方开发和施工与基坑支护体系,是一项综合性非常强的系统工程,需要结构工程技术人员和岩土工程人员的紧密结合。
1. 设计因素
设计因素对深基坑变形的影响包括很多方面,主要有土深度和维护墙体的刚度、支撑的位置、深基坑的开挖深度和平面尺寸、预应力的大小、支持的道数和刚度以及土体的加固等。由于设计不当,造成深基坑事故占总事故的 46%。因此,对影响深基坑变形的设计因素进行研究是很有必要的。
2. 地质条件
深基坑工程的施工还与自然条件密不可分,在设计时必须要掌握深基坑具体施工地的气候和水文、地质条件,调查工程的具体所在地的气候、水文、地质条件也是确定开挖方法和支护方法、地基加固设计和降水方法的基本依据。
二、 国内外研究现状
深基坑的支护结构除了要满足强度要求外,还应满足变形的要求。满足变形的要求在软土地区占据着主导地位,也就是说设计受到变形控制。深基坑的变形主要是由深基坑底部土体隆起、维护结构位移和周围地表沉降几个部分组成,在深基坑开挖的过程中,周围地表的沉降主要是因为维护结构的位移和坑底土体的隆起,维护结构在两侧压力差的影响下影响深基坑土体变形和水平位移。
1. 国内研究现状
我国对深基坑变形的研究主要是从上个世纪八十年代末开始的,经过几十年的发展取得了丰富的成果。大量相关的文献着作竞相发表,特别是在深基坑的时间和空间效应规律的研究生上更是达到了较高水平。朱碧堂、吴兴龙支持在深基坑设计中要同时考虑时间和空间效应,控制土体变形的产生,增强支护结构的安全性和稳定性。应宏伟、曾国熙等在比较挡墙刚度、力学性质和开挖方式等对土体沉降的影响,分析了深基坑形状、支护结构等因素对土体沉降的影响。从以上一些人的研究中可以看出,影响深基坑变形的因素主要有:(1)深基坑工程的水文与地质条件以及施工场地和施工过程中的周边环境。(2)深基坑开挖深度和平面尺寸,地面的震动荷载和超载。(3)支护结构设计参数和支护系统类型等。
2. 国外研究现状
外国的一些学者也对深基坑变形进行了大量的研究,且取得了非常丰富的成果。就近几十年来说,1990 年,Clough 对因为深基坑开挖导致的变形进行了研究。Clough 把深基坑的变形分为二种,一种是因为相关的施工活动如基础的施工、墙体的施工等引起变形,另一种是深基坑在支持和开挖过程中引起的变形。2001 年,Long 根据大量深基坑的土体变形和墙体变形的资料,讨论了支撑系统和开挖深度、坑底抗隆起稳定系数等对深基坑变形的影响做了一个研究。
三、 控制深基坑变形方法
1. 控制设计计算法
权限平衡法。这种方法有可以分为太沙基法、1/2 法、等值梁法和山肩邦男法等,该方法在假设作用在支护结构前后的土压力分别达到主动和被动土压力的基础上,使超静定的结构力学问题转换为静定问题来解决。权限平衡法比较难反映深基坑在开挖过程中遇到的各种对支护能土压力分布的各种因素的影响,大多数需要根据实际的经验对计算和土压力结果进行分析,不能提供设计时需要的支护结构水平位移。在每个阶段的计算中,不能正确反应施工过程中支护结构承受力的连续性。
2. 变形预测法
深基坑在变形计算中采用以往的风险方法不能反应很多因素的影响,不能准确计算深基坑的变形。目前,对动态数据处理的一种有效方法是时间序列分析预测法。这种方法主要是利用参数模型,对观测到的所有数据随机进行处理和分析,不需要考虑影响观测数据的各种力学因素。
3. 深基坑变形监测
我国深基坑工程设计都是使用定值静态设计方法,但是深基坑开挖最大特点是动。其各种参数和计算模型,例如支护结构、压力和土体的变形等都处于不断的变化中,对其变化规律的认识到目前为止还没有一个充分的认识,这就和实际情况产生了差别。日前,国内外正兴起了在信息化监控下动态施工和设计的新技术能很好的解决这一问题的重要途径。动态施工和设计是在对设计方案进行优化后,依据具体施工过程对支护机构进行各阶段的分析,并预测它在各个阶段的性状,例如水土压力、位移、结构内力、沉降等。对深基坑变形监测是贯穿于整个施工过程中的重要环节,并将在深基坑工程中发挥巨大的作用。
四、 结语
我国深基坑变形控制的技术正在不断地发展,深基坑设计正由控制强度的设计转向控制变形设计的过渡阶段,岩土工程中的一个重要工程就是深基坑变形控制。本文主要介绍了国内外深基坑变形的控制现状,对深基坑变形控制存在的一些问题进行了探讨,并对其发展趋势做了一个预测。
参考文献
[1]郑荣跃,曹茜茜,刘干斌,刘晓虎.深基坑变形控制研究进展及在宁波地区的实践[J].宁波大学建筑工程与环境学院学报,2011.
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光伏组件对墙体温度与温度应力的影响
太阳能作为一种可再生清洁能源,可及时解决能源短缺的环境问题.太阳能光伏发电方法具有显著的安全性、高效性,其噪音与污染均比较小,能源来源比较稳定,不会受到资源分布的限制与影响.光伏发电的设备具有使用寿命比较长,使用稳定可靠等优点.在正常的运行过程中,不需要安排工作人员值班,不需要反复施工,施工周期得到合理的控制.同时,光伏发电适用于各种需要电源的场合,涉及的领域广泛而复杂.
1 混凝土温度应力的概述.
1.1 混凝土温度应力涵义.
在自然温度和日照辐射等条件下,混凝土结构物将会以对流、热传导和辐射等方式,与外界条件进行着热交换.在周围温度发生变化的情况下,混凝土的导热性能处于比较差的状态,导致结构内部的温度恢复之前的状态,造成凝土结构中的温度分布状态呈现出不均匀的特征.混凝土结构局部材料,可能会受到温度的变化影响,产生不同程度的收缩和膨胀,或者是结构物内各部分材料间会产生不同的约束作用,引发材料的温度出现变形,因此产生温度应力.
1.2 混凝土温度应力的特征.
混凝土结构的温度应力主要是指,在内部材料因温度变化过程中,产生的一种约束应力.材料变形约束来源主要包括 :自应力、次应力.自应力是指由于不同结构内部纤维材料温度的影响,所引起的约束应力.次应力是指结构体系间不同约束的影响,导致结构的温度变形,不能自由发生而引起的应力.与普通的荷载效应对比,温度应力具有独特性,其应力和应变关系不符合胡克定律,但可以利用伯努利的平面变形规律 ;混凝土的应力分布呈现非线性特征 ;随着时间的变化,结构的温度分布产生不同的变化,结构内部的温度应力具有明显的时间性.
2 光伏组件对墙体温度与温度应力的影响.
2.1 光伏组件对墙体温度的影响.
首先在墙体内部设置温度传感器,共设置 A、B、C、D、E 5个测试点,以实现对墙体内部温度的准确测试.但收集数据时发现 A、B、C、D 4 个点测试点的温受环境影响比较大,但无明显的规律性,还和建筑墙体的实际情况不符,因此不对以上四点进行分析.为此,可选择墙体中心的测试点,也就是 E 点处的温度进行全面的研究,以根据 E 点处的温度变化规律分析出光伏组件对墙体温度的影响情况.本次研究分别选择 3013 年 8 月份与 4 月份中的两个典型测试日进行测试,如图 1、图 2、图 3 所示.可见,各组的温度曲线都从上午 10:00 开始逐渐升高,与太阳辐射强度与环境温度呈正比,辐射强度与环境温度越大,温度曲线升高月明显.在 8 月 23 日是,由于太阳辐射强度比较大,且环境温度比较高,光伏组件可以为 HPQ 表面起到一定的遮光与隔热效果,从而导致多数的日照热量无法进入墙体,导致 HPQ 墙体的内部温度要远远低于HLQ 墙体的内在温度.随着时间的推移,在18:00后,两者的温度逐渐趋向稳定.另外,因 4 月份的环境温度与日照辐射强度均比较低,其墙体内部温度要明显低于 8 月份.通过分析4 月 28 日的温度曲线可以看出,墙体的内部温度曲线出现了较大的波动,主要是由于受到太阳辐射强度、环境温度及风速等因素的影响.当天 13:00 点前,HPQ 墙体的内部温度主要是受到受光伏组件在运行过程中的余热所能影响,导致其墙体内部温度远远高于 HLQ,主要是该时间段光伏组件的遮光性比较差.而在13:00 后,HLQ 墙体的内部温度逐渐升高,并高于 HPQ 墙,之后两者基本保持一致.另外,从图 2、图 3 中可以看出,在光伏组件的作用下,导致 HLQ 表面的温度一直都高于 HPQ 墙的表面温度.
同时因墙体对温度的作用存在一定的延迟性,导致墙体表面的温度波动一直都比内部温度的波动要大.
2.2 光伏组件对温度应力的影响.
采用公式对墙体内部应力进行计算,计算公式为 :
其中,α 为墙体的线膨胀系数,而 β 为应变计钢弦的线膨胀系数.对于壁板式墙体结构而言,由于墙体厚度比较小,对墙体的变形无影响,因此对沿墙体厚度方向的温度应力可忽略不计.
虽然是在阳光温度的作用下,而在沿墙体高度方向上会出现比较大的温度拉应力,但因为在墙体的自重影响下,也可对沿墙体高度方向的温度应力可忽略不计.
若将整片墙体作为一个整体,在早期两组墙体内部会出现相应的拉应力,随着环境温度的不断变化,太阳辐射强度会随之增大,墙体逐渐产生不同程度的膨胀变形现象,导致墙体混凝土内部纤维产生不同程度的拉应力,不同的墙体产生的拉应力差异也比较大.随着环境温度的升高,上部墙体的膨胀变形,上部墙体的膨胀变形会日趋明显,增加拉应力值.随着环境温度的下降,纤维材料间的膨胀变形会逐渐缩小,导致拉应力值出现降低的同时,墙体下部出现压应力的区域不断增大,增强墙体底部支座处对上部墙体变形的约束作用,直到拉应力转化为压应力.在光伏组件能延迟墙体内温度不断变化的情况下,会控制 HPQ 墙内升温,与HLQ 墙对比之下,HPQ 墙内出现拉应力需要的时间更多.
3 分析光伏墙体温度应力有限元应力.
在 ANSYS 热分析过程中,主要遵循能量守恒的原理,进行利用平衡方程,采取有限元法求出物体内部各节点的温度,并掌握其中的热物理参数.热问题主要体现在热应力、热磁、热电等方面,此类型问题会包括若干个物理场相互作用的问题,被称之为耦合场分析.针对耦合场中出现的问题,ANSYS 提供了直接耦合法、间接耦合法等分析方法.①直接耦合法.耦合单元中包括与耦合场对应的自由度,采取耦合单元,只需要进行一次计算便可以求出出该耦合场的分析结果.通过单元矩阵或单元荷载向量进行计算,可获取直接耦合法.②间接耦合法.间接耦合法主要是依据第一次场分析的结果,进行分析第二次荷载,完成两种场的耦合.
比如 :通过热分析可获取节点温度,为荷载施加到后续的应力分析场中提供充分的依据,从而实现热 - 应力耦合.
4 结束语.
综上所述,通过结合实例,对太阳能光伏系统和建筑墙体之间的影响进行分析,以明确光伏组件对墙体温度与温度应力的影响,对更好的利用太阳能提供了更多的参考.
参考文献:
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当前影响建筑施工质量的关键及控制手段
建筑工程的质量,不仅关系到建筑工程的使用寿命,而且更关系到群众的财产和生命安全。建筑工程由于自身结构和施工的复杂性,质量管理工作出现问题在所难免。因此,如何加强建筑工程质量管理,保障建筑工程的顺利建设及最终的质量成为工程人员研究的重点。
1、影响建筑施工质量的因素
1.1人的因素
任何工作的顺利展开都不开人,尤其是建筑工程建设这项复杂的系统化工程。建筑工程是由人来进行设计、进行施工、进行管理、进行监督的,所以相关人员的专业素质,在很大程度上影响着建筑工程质量。
1.2材料因素
建筑工程的施工过程中所使用的材料质量是影响工程质量的关键因素。由于建筑工程是一个复杂的系统项目,需要的建筑材料量极多,一旦在材料上出现问题,不仅影响到工程整体建设质量,而且还埋下了安全隐患。在建筑使用过程中,可能随时发生安全事故,威胁群众生命和财产安全。
1.3工艺因素
建筑施工过程中所使用的施工工艺和施工技术,编制的建筑施工方案是否能符合建筑的功能要求及是否符合施工实际情况,施工工艺是否正确,施工技术是否有效,在进行建筑工程项目的质量管理上,都能带来一定的困难。
2、建筑工程质量管理存在的问题
2.1缺乏质量意识
建筑工程质量关系着建筑企业在激烈竞争市场中的存活。
因此,每一位相关工作人员都必须牢固这种意识,一切工作的展开都必须以质量意识为指导。但是许多企业由于过度注重自身利益,往往忽视工程质量,比如施工人员不严格按照施工图纸施工导致建筑施工完成后不能满足规范要求,使得工程质量不高,容易发生质量问题,带来经济损失。
2.2市场准入机制存在漏洞
严格执行市场准入机制,构件有序的建设管理市场,才能确保建筑工程质量从整体上得到有效控制。然而我国在市场准入机制健全方面存在一定的问题,许多无相关资质的施工队伍进入工程,工程层层分包,暗箱操作等违法屡见不鲜,增大了建筑工程质量事故的发生概率。
2.3设备材料质量不过关
建筑材料作为建筑工程实体的基础,质量优良的材料能保证建筑工程拥有预定功能,相反,如果材料质量不合格,那么不仅影响到建筑的使用寿命,而且会带来安全隐患。有些建筑材料明显不符合工程要求,并且没有达到相关建筑规范要求,但由于利益的驱使,仍被使用在工程建设中,比如混凝土强度不够,钢筋力学性能不满足要求等,都将给建筑工程的质量带来不利影响。
施工设备也是影响建筑工程质量的另一重要因素。由于企业内的设备过于陈旧,并且维修和养护没能全面落实,导致设备利用率低,不仅影响施工的顺利进行,而且还威胁着施工人员的安全。
2.4工程人员专业素质较低
许多企业中从事建筑施工和管理的工作人员专业知识不过硬,施工效率与管理效率都比较低,从而影响到工程质量。由于设计、施工人员专业技能不过硬,或者缺乏经验,很容易造成设计图纸与工程实际相违背或施工过程中出现质量问题。管理人员缺乏责任心,经常性的不到岗,技术负责人也只是走走形式,使得管理工作出现纸漏,工程质量问题不能被及时发现及时处理。现今我国建筑工程中的施工人员大部分来自农村,这些人员没有接受过相关专业知识的教育或者获得相关设备操作证书,因此加大了施工过程中质量问题出现的概率。
建筑企业忽视对相关工作人员专业知识的教育,使得员工之间的素质参差不齐,并且管理意识薄弱,没能严格按照相关建筑规范进行管理。以上这些,都将对建筑施工质量带来不利影响。
2.5管理体制的制约
现存的相关建筑管理体制存在诸多问题,已经不能满足建筑工程的要求。对建筑工程的管理没有做到全封闭管理,相关管理人员的责任不明确,没有严格落实相关管理制度,层层监督、层层管理的目的没能达到。
3、解决建筑工程质量管理问题的对策
3.1强化质量意识,提升专业素质
人作为建筑工程的实施者,建筑工程的顺利施工离不开人的因素,所以,提升相关施工和管理人员的质量意识,将在很大程度山保证建筑施工质量。技术人员要严把审图关,结合工程实际编制详细的且满足规范要求的施工组织设计,坚决禁止边施工边审图,杜绝施工组织设计脱离实际没有操作性。操作施工设备的人员必须拥有相关操作证书,做到持证操作,特别是特种作业等,必须经过相关专业技能的培训且获得相应证书,否则禁止上岗。熟悉施工工艺及流程,从整体上做到对施工的全面监控,便于对施工质量做到有效控制。
加强施工和管理人员的专业教育,结合领域内成功经验进行培训,提升人员的专业素质,从人的因素着手,确保建筑工程质量。
3.2加强建筑施工过程的质量管理
施工过程的质量控制对建筑的整体质量起到巨大的促进作用,所以对建筑工程项目的施工过程进行严格管理和不断优化,最大程度上保障建筑质量。首先一定要做好细致周密的准备工作,结合建筑场地的实际编制详细的施工方案以及事故应急处理措施,如此才能顺利开展工作。其次,施工程序、建筑材料及涉笔的使用必须满足相关规范、标准的要求。由于建筑工程自身结构比较复杂,施工难度较高,安全问题也比较多,每完成一到施工工序,先进行自我检查,确认满足规范要求后,配合监理人员进行检查,只有监理人员检查并签字确认工序质量合格后才能进行下一道工序,比如工程建设中悬挑结构,只有混凝土强度达到100%后才能拆模。选择负责任的、具有一定经验的员工担任采购这一重任,材料进货时,查看是否具有相关证件,比如产品合格证,材料进入施工现场前,需进行相关检测,只有质量合格的材料才能允许使用。机械设备是保证公路施工效率的重要手段,不仅能保证公路工程的施工质量,而且还能加快施工速度,因此,需对淘汰的设备进行折旧,通过经济、性能对比分析,采购技术先进的设备,进入施工现场前,需查看设备的各项原始数据,并进行工作性能的测试。最后,监理人员应随时监督施工人员是否按照规范要求进行施工,充分利用奖惩机制,该罚则罚,该奖就奖,最大程度上调动施工人员的积极性。
3.3加强安全管理
质量与安全是分不开得,安全得到了保障,才能使质量得到保证。安全工作落到实地,能在很大程度上保证建筑施工质量。
安全工作的具体落实不是个人的责任,需要全体员工共同努力,做好分清责任、落实制度、严格监督三项工作。建立安全管理机构,配置专业安全人员,加强安全巡视工作,及时发现安全隐患,采取对策快速解决。建筑工程质量离不开安全管理工作,企业必须将安全管理与质量管理有机结合,才能提升建筑工程质量,提高企业竞争力。
4、结语
长久以来,建筑工程质量一直是工程人员关注的重点,无论质量问题的大小,都将影响居民的正常生活。随着我国建筑业整体水平不断提高,建筑工程质量己经引起高度重视。全文针对工程质量的影响因素和问题,提出了注重安全、提升人员素质以及加强施工过程的质量管理三方面的有效对策,以期能对未来建筑工程的`质量管理起到借鉴和指导作用。
参考文献:
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建筑施工管理中工程费用超预算的成因及解决思路
为了更好地确保工程造价得到有效的控制,作为建筑工程造价管控人员,必须对建筑工程造价超预算的原因有一个全面的认识,才能针对存在的问题采取有效的措施予以控制。基于此,笔者结合自身工作实践,就此展开以下几点探究性的分析。
一、分析导致建筑工程造价超预算的原因
建筑工程造价超预算的原因主要有以下几点:一是在编制概算和预算时,由于预算编制人员没有结合工程实际进行全面的调研,导致编制缺乏科学性和和合理性,而这就难以在建筑工程项目建设过程中难以将其指导作用发挥出来,最终导致工程造价超预算;二是就目前的建筑市场来看,由于建筑原材料的价格波动大,建筑工程的工期长、规模大导致工程的预算难以精确到位,加上施工企业的素质水平不一,在实际施工中出现偷工减料和以次充好的现象而不得不返工,进而导致工程造价超预算;三是在工程实际过程中,由于造价管控人员没有对造价实施有效的调整和监控,经常导致工程资金被浪费,加上一些监理人员缺乏强烈的责任心和良好的专业技术水平,导致工程造价增加,最终导致工程造价超预算。此外,由于施工中经常会存在诸多不可预见因素,例如开挖后的地质条件不达标、基坑排水和滑坡处理等增加工程造价的预算,导致工程造价超预算。
二、关于如何控制建筑工程造价超预算的对策解析
通过上述分析,我们对建筑工程造价超预算的原因有了一个浅显的认识,那么作为建筑工程造价管理人员,应如何在建筑工程项目建设过程中加强对造价的控制,以此来预防建筑工程造价超预算呢?
笔者以下带着这一问题,提出以下几点.关于如何控制建筑工程造价超预算的对策。
1.致力于造价管理人员专业素质水平的提升。作为建筑工程的造价管控人员,必须致力于自身专业素质水平的提升,在注重建筑工程造价专业知识与法规政策学习的同时,还应全面的了解和认识建筑工程在投资控制、工程设计、原材料采购和施工流程等方面的知识。加上建筑工程造价预算管理具有较强的系统性、经济性、技术性和复杂性,尤其是随着各种新工艺技术和材料的不断出现,必须加强对其的调查和分析,切实掌握新出现的工艺技术材料的第一手数据资料,深入施工现场加强对这些资料的收集和整理,并将其作为控制建筑工程造价的主要材料。由此可见,造价管控人员自身的专业素质水平的高低直接影响着整个工程造价的管控水平,因而作为建筑施工企业必须加强对造价管理人员的培训,造价管理人员也应主动积极地参与到学习和培训中来,不仅有助于自身专业技术素质水平的提升,还能有效的控制建筑工程造价管控的中超预算情况,进而为工程质量的提升奠定坚实的基础。
2.加强对建筑市场原材料的预测和分析,建立动态造价管控体系。鉴于建筑工程工期长、投资大和原材料市场价格波动大等因素,作为建筑工程企业,必须要求建筑工程造价预算编制人员充分考虑建筑市场因素,设立动态的建筑原材料信息分析库,建立建筑工程原材料价格波动平台,加强对各地建筑市场中原材料价格的分析,并对建筑市场原材料的价格进行预测分析,从而更好地预测和确立建筑工程原材料的预算价格,并设立动态的造价管控体系,确保各环节的工程造价管理主体得到落实的同时确保工程造价得到有效的控制。
3.切实做好建筑工程造价的预算编制工作。在做好原材料价格预测的基础上,就应做好原材料造价的预算,而原材料造价的预算只是整个建筑工程造价预算的一部分,因而为了防治建筑工程造价超预算,就必须做好整个建筑工程造价的预算编制工作,具体来说,主要就是做好以下几方面的工作:
一是科学全面的掌握和了解施工现场实际,并结合建筑工程施工组织设计的特点,切实做好建筑工程的预算编制工作。但在预算编制之前,必须注重工程资料的收集和整理,深入现场开展调研工作,研究建筑施工方案,并明确建筑工程取费的标准、材料预算的价格、预算的定额和统一工程量计算的规则。
二是熟悉施工图纸,精确计算工程量和套用的定额单价,预算编制时应仔细阅读和推敲设计图纸,确保设计意图得到真正的领会和明确,并将图纸阅读和审核等进行有机结合,从而确保所做工程预算编制分项的精准性,并将相应工程量计算出来,从而更好地套用单价,有效预防和避免出现漏记、错套以及重大失误等情况的出现。
三是在整个建筑工程造价预算编制过程中,必须充分考虑由于多方面的原因导致工程设计变更而出现超预算的现象。而这就需要在工程开工之前加强对工程造价的预测和控制,常用的方式就是将经济与技术进行有机结合,确保经济与技术相分离的情况得到有效的控制。具体做法就是,在进行工程招标时,作为预算编制人员和造价管理人员,必须掌握业主对建筑工程的工期、质量和投资等方面的要求,并结合工程项目的建设环境、工程所在地的建筑市场以及施工企业的实际,及时查找设计图纸中存在的不足,并加强与设计人员的沟通和交流,确保工程预算价格得到及时的修正,从而最大化的预防和减少工程项目设计的变更,对于出现的变更,作为预算编制人员,必须加强对其实施的经济性和技术性进行有效的论证,确认其必要性和可行性之后方能进行变更,并尽可能地降低由于变更导致造价增加的情况。
4.对造价实施有效的调整和监控,确保各种不可预见因素得到最大化的控制。在建筑工程中,必须对整个建筑工程所需的原材料、人工费用以及机械费用等造价进行有效的调整和监控,严防原材料被浪费,禁止各种偷工减料和以次充好等情况的出现,最大化的确保建筑工程造价不超过预算。与此同时,对于建筑工程施工中不可预见的因素应尽可能地分析,并确保其得到有效的分析和控制,并尽可能地将这些因素考虑到工程预算之中,以最大化的确保工程预算不被超过。
5.对建筑工程实施过程进行有效的预算控制。由于在建筑工程中的投资额度较大,而在实施阶段又是整个造价形成的阶段,因此在建筑工程实施过程中加强对造价预算的控制就显得十分重要,但在实际过程中,往往由于施工企业过分的注重工程质量和进度而忽视对造价预算的控制,导致建筑工程造价超预算。而究其根源,一是由于受到社会动荡以及自然灾害等较难控制或者无法控制因素的影响;二是受到合同变更、技术限制以及施工组织失误等人为因素的影响。因此通过适当的技术和管理手段对施工生产过程中所有费用开支等进行监督、调节和控制,按照预先制定目标,使工程造价始终处于可控的范围之中。
三、结语
综上所述,对建筑工程造价超预算的原因及控制措施进行探讨具有十分重要的意义。作为新时期背景下的建筑工程施工企业,必须对建筑工程造价超预算的原因有一个基本的认识,并致力于造价管理人员专业素质水平的提升,加强对建筑市场原材料的预测和分析,建立动态造价管控体系,切实做好建筑工程造价的预算编制工作,对造价实施有效的调整和监控,确保各种不可预见因素得到最大化的控制,对建筑工程实施过程进行有效的预算控制,促进整个建筑工程造价控制的有效性,进而在促进工程质量提升的同时实现企业经济效益的最大化。
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