浅谈施工期钢筋混凝土结构的安全分析与安全指标.doc

1、浅谈施工期钢筋混凝土结构的安全分析与安全指标摘要: 施工期是形成工程项目实体的过程, 也是决定最终产品质量的关键阶段。必须在各环节重视质量监控, 按时保质地完成施工任务。本文针对施工过程这一重要环节, 分析其中质量监控的作用、目的及其管理要点. 以促进工程质量不断提高,有利于降低工程成本. 为工程质量管理提供有益经验。 关键词: 钢筋混凝土结构 施工期 时变结构 安全质量控制 中图分类号： TU735 文献标识码： A 引言：施工期钢筋混凝土结构的安全问题越来越受到关注。钢筋混凝土结构施工过程中的安全分析 ,应建立在准确把握时变结构的荷载、荷载效应和抗力以及合理计算安全指标的基础之上。本文结合

2、调查统计 ,研究和讨论了钢筋混凝土结构在施工过程中抗力、荷载及荷载效应的特征和概率模型 ,基于建筑结构可靠性理论进行安全分析 一 施工期混凝土结构性能与安全、质量监控研究的意义 在现代建筑工程中, 混凝土结构工程占有主导地位,现浇钢筋混凝土结构的施工, 需要在模板及其支架的支护下进行, 由于种种不良因素对这两种不同系统的作用, 常常诱发施工期钢筋混凝土质量事故。因此, 对施工期结构的安全、质量进行合理的分析与评价就具有极为重要的现实意义 1 国内外研究概况 为了保证施工期钢筋混凝土结构的质量安全可靠, 国内外学者就以下几个方面开展了研究: 1.1 施工期结构分析 在整个施工过程中, 任意时刻结

3、构的形状、材料性能以及承受的施工荷载均随时间的变化而变化, 称为 时变结构!施工期结构分析即以这个 时变结构!为研究象, 来分析其结构的行为, 这与使用期仅考虑荷载作用于最后形成投入使用的结构分析思想是不同的。 12 施工期荷载调查与分析 施工期荷载主要有恒荷载、活荷载、设备影响荷载与风荷载, 这些荷载对不同的结构应分别研究, 本文仅考虑施工活荷载, 它包括施工人员重量及材料设备的堆积荷载。为了获得施工活荷载的分布规律, 需要调查一些施工项目, 收集足够的数据, 并且被调查的项目必须随机地从所有在建项目中抽取。 1.3 模板及其支架可靠性分析 具有部分抗力的施工期钢筋混凝土和模板支架组成了临时

4、支撑体系, 设置模板及其支架的目的, 是为了保证混凝土工程质量、保证混凝土工程的施工安全、加快施工进度和降低工程成本 二影响施工期结构性能的因素分析 在施工过程中蕴涵的、影响结构施工期质量、安全的因素众多且非常复杂。如果不能科学的研究和正确的把握影响施工期结构性能的各个方面, 就很有可能引发工程质量事故,本文将其大致分为四个方面, 即设计因素、施工因素、管理因索、环境影响, 以下做简要分析。 2.1 设计因素 如果结构工程师按照建筑结构设计规范、标准进行正常合理的设计, 那么所设计结构对于使用期来说应该具有足够的可靠性, 对于正在施工的结构, 虽然会有所出入, 但是在正常情况下不会对结构的安全

5、产生过大的影响, 这也是为多年的设计施工经验所证明的。但是由于对所设计结构的认识有限, 有些复杂结构的设计假设存在问题, 或设计人员的疏忽大意, 从而使交付施工的结构设计中存在缺陷, 则很容易导致结构的失效。 2.2 施工因素 施工作业十分复杂, 建筑施工是由沉重的建筑材料, 不同功用的大小提升机组, 多工种密集操作人员, 在地下、地表、高空多层次作业面上每时每刻都在变更作业结构, 全方位、全时空立体交叉运作的系统, 因此施工因素的构成也就比较复杂。 ( 1)混凝土 由于施工期结构的时变特性, 因此对结构安全产生影响的混凝土分项工程大致可以分成两类: 一类是正在进行浇筑的混凝土, 即混凝土拌和

6、物; 另一类是已经浇筑完成,具有了一定强度, 以各种结构构件形式存在的混凝土, 即混凝土结构构件。很显然, 对于这两类混凝土存在的形式我们应该加以区别对待。施工期结构的安全强烈的受到混凝土强度的影响, 很多工程事故均是由于混凝土强度不足而导致的。混凝土强度直接影响到构件的承载能力, 其重要性是勿庸置疑的, 挠度和完整性不仅涉及到结构安全, 而且会对结构的使用功能产生较大的影响。（2） 钢筋在 混凝土结构中 钢筋往往会产生诸如: 钢筋材质不良; 钢筋加工制作差错; 钢筋安装差错等问题, 尤其会出现混凝土浇筑前的钢筋成型改变, 如负弯筋被踩下。这些都会对混凝土构件的承载力产生不利的影响。 ( 3)

7、模板系统。模板工程是混凝土结构或构件成形的一个十分重要的组成部分, 模板系统包括模板和支架两部分, 模板作为混凝土结构或构件成形的工具, 除了应具有与结构构件相同的形状和尺寸外, 还要具有足够的强度和刚度以承受新浇筑混凝土的荷载及施工荷载 支架既要保证模板形状、尺寸及空间位置的正确, 又要承受模板传来的全部荷载。因此模板工程的安全对结构施工期质量、安全起着重要的作用。 （4）证模板工程的质量。但由于模板系统属于临时性结构, 这种临时性结构的性质常引不起人们足够的重视, 不进行认真设计和操作, 从而造成工程质量事故; 另外, 在现浇钢筋混凝土结构施工中, 模板工程在结构成本中占有一定的比重, 为

8、片面追求经济效益过早拆模而忽略结构的必要安全是很危险的。 2.3 管理因素 建筑施工属于高危险性作业: 它是十分复杂的作业工程。建筑施工是由沉重的建筑材料, 不同功用、大小的提升机组, 多工种密集的操作人员, 在地下、地表、高空多层次作业面上每时每刻都在变更作业结构, 全方位全时空立体交叉运做系统。 ( 1)复杂的承包关系。建筑施工实行多层次、多作业、多专业承包的管理体制, 多种承包商同时进入现场, 又各自组织作业, 而每次施工地点变化时承包商也有变化, 这样就造成特别难以协调的不稳定的管理体系。 ( 2)复杂的施工队伍。首先是各大建筑公司本身的技术队伍不稳定, 流动性很大, 加之乡镇、集体及

9、私人建筑队技术工人少, 质量又差, 这就构成了建筑施工基础管理上的先天缺陷;同时, 又有不同地区、较低文化技术的、甚至是完全没有现代化安全生产观念的又未受到必要培训的临时工大量涌入高危险性的施施工现场，质量安全事故的起因大多是由于安全管理水平不到位, 在施工中存在盲目指挥、野蛮施工现象, 因此加强施工期结构的安全管理水平对于确保施工期 结构的安全具有举足轻重的作用。 2.4 环境影响 由于建筑工程的施工周期漫长, 一般的工期均需 1- 2 年,对于一些结构形式复杂、新颖的工程来说工期就更加漫长。因此在结构的施工过程中, 就会强烈的受到环境因素的影响, 比如暴雨、低温、大风、地震等等。在对施工期

10、结构进行安全评价时, 综合考虑施工所在地的环境影响, 能够对施工期结构的质量、安全水平做出更加合理的预期。 三 混凝土结构施工期质量控制 施工期质量控制是一种过程性、纠正性和把关性的质量控制。只有严格对施工全过程进行质量控制, 并首先要从混凝土和钢筋的材料控制做起, 才能实现项目质量目标。材料控制是提高工程质量的重要保证, 创造正常施工的条件, 也是实现造价控制和进度控制的前提。1 要对供应人的质量保证能力进行评审, 并采用招标 “择优选廉“的方式, 选择材料供应商, 并建立材料供应档 案。2 企业应建立材料运输、储存管理制度, 避免材料损失、变质。进入现场的材料、半成品、构配件应分类标明其来

11、源、加工过程、安装交付后的分部和场所。3 企业应加强对材料质量的检查验收, 报检、准用关, 确保材料、成品、构配件质量。机械设备的质量控制。企业应根据施工现场条件、结构模式、机械设备性能, 施工工艺和方法、施工组织与管理、技术经济等因素, 使现场的施工机械合理配备, 配套使用, 充分发挥机械的效能。 总结 建筑结构的荷载分布以及抗力增长有很大的不同，实际生产中应该结合具体的施工结构特点，根据不同施工阶段进行相应的可靠度安全性分析，得到施工期内混凝土结构的最不利状态，从而为施工期钢筋混凝土结构的安全分析提供重要的依据。 参考文献： 1.杨玉林.钢筋混凝土结构施工过程中的可靠性分析和控制研究J.中国新技术新产品，2010（5）. 2.杨建江.钢筋混凝土结构的施工过程中的可靠性分析方法J。天津理工大学，2006（3）.