加强建筑工程结构设计和施工管理对策研究

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戴榕

威海市环翠区城市发展投资有限公司 山东威海264200

摘要

建筑工程作为一项综合性工程,其结构设计与施工管理的质量直接关系到工程整体质量和安全。然而,当前我国建筑工程在施工管理方面还存在一些亟需解决的问题,如施工管理机构不健全、管理制度有待完善、施工人员素质参差不齐、监管力度不足等。为进一步加强建筑工程结构设计和施工管理,本文从优化结构设计、完善管理体系、构建质量责任体系等方面提出相应对策,并结合某高层建筑工程的实践,总结了相关经验,以期为同类工程提供参考。


关键词

建筑工程;结构设计;施工管理;质量控制

正文


引言:近年来,随着城镇化进程的不断推进,建筑工程项目建设规模持续扩大。与此同时,一些质量和安全事故时有发生,给国家和人民的生命财产造成重大损失。建筑工程质量和安全问题已成为社会各界广泛关注的焦点。作为建筑工程的核心,结构设计和施工管理在确保工程质量安全中发挥着至关重要的作用。加强建筑工程结构设计和施工管理已成为业内共识。本文将围绕这一主题展开系统探讨。

1 当前建筑工程施工管理存在的问题

1.1 施工管理机构不健全

部分建筑企业的施工管理机构设置不合理,管理人员配备不足,职责划分不清晰。根据建筑业企业资质标准,施工企业需设置相应的管理机构,配备足够数量、满足资格要求的管理人员。但实际情况是,不少企业为降低成本,管理机构设置不全,人员配备缺乏,致使管理流于形式。一些关键岗位如质量员、安全员身兼数职,无法保证有效履职。管理机构的不健全必然导致管理工作无法有效开展[1]

1.2 施工管理制度有待完善  

虽然国家和地方政府针对建筑施工管理出台了一系列法规和标准,但在具体落实中仍存在诸多问题。一些施工企业管理制度不健全,重施工、轻管理的现象较为普遍。即使制定了相关管理制度,也大多流于形式,执行不力。如在施工现场,违章指挥、违章作业时有发生,安全生产责任制落实不到位。再如原材料管理中,进场验收、复试等环节把关不严,偷工减料现象屡禁不止。管理制度的缺失和执行不力是诱发质量安全事故的重要原因[2]

1.3 施工人员综合素质有待提高

“人”是建筑施工活动的主体,施工人员的综合素质直接影响着施工质量和安全。当前,建筑施工一线从业人员多为农民工,文化水平不高,缺乏系统培训,安全意识和质量意识淡薄,违章操作频发。以模板工程为例,支撑体系搭设不规范、模板固定不牢固等问题屡见不鲜。一些技术工种如电焊工、起重工等,持证上岗率不高。施工人员综合素质的欠缺,加大了施工现场管理和控制难度,质量安全隐患增多。

1.4 施工过程监管力度不足

施工过程中,各参建方职责不清,监管不到位的问题较为突出。一些建设单位为赶工期、控成本,疏于对施工过程的监管,使施工单位有机可乘。一些监理单位不能正确履行监理职责,流于形式,失之于宽松。质量监督机构受人员、装备等条件限制,也难以对施工全过程实施有效监管。多重因素交织,使施工现场违规违章行为时有发生,质量和安全问题层出不穷[3]

2 加强建筑工程结构设计和施工管理的对策

2.1 优化建筑结构设计

建筑结构选型要因地制宜、因时制宜。设计人员要充分考虑建筑所在地的工程地质、水文地质、气象条件等,结合当地的抗震设防要求,合理选择结构体系。对于高层建筑、大跨度建筑等,要优先采用先进适用的结构体系,如框架-核心筒结构、巨型框架结构、混合结构等。

结构布置要合理、经济。在满足建筑功能的前提下,要优化柱网布置,简化结构平面,提高结构布置的规整性和对称性。同时,要统筹考虑抗震性能、使用功能和经济性,避免盲目追求结构安全度而导致工程造价过高。

关键构件和节点要安全可靠。合理确定梁柱尺寸和配筋,加强柱端加强区、梁端加强区的配筋构造,严格核心筒的构造措施,提高关键节点的抗震性能。必要时,采用高强材料,提高结构构件的承载能力[4]

在结构设计过程中,不可避免会遇到超高层结构、不规则结构、复杂空间结构等特殊结构。对于这些结构,设计人员要审慎对待,采用先进的设计理念和方法,开展专门的结构分析和验算。超限高层建筑要进行风振和抗震专项设计,并在风洞试验、振动台试验等试验的基础上进行设计。复杂空间结构如网架、索膜、张弦等,往往需要采用大型有限元分析软件进行结构分析,并与物理模型试验相结合,才能确保设计的可靠性和安全性。下表列举了部分复杂结构的设计要点。

1 部分复杂结构的设计要点

结构类型

设计要点

超限高层结构

采用框架-核心筒或巨型框架结构;进行风振和抗震专项设计;开展风洞试验、振动台试验等

大跨度预应力混凝土结构

合理选择预应力筋品种和张拉方式;严格计算预应力损失;控制梁的裂缝宽度和挠度

网架结构

合理确定网架几何参数;采用弹塑性有限元分析;加强节点构造设计

索膜结构

采用多软件联合分析;严格控制索和膜的无应力长度;加强索鞍、支座等节点设计

 高耸结构

进行风振和抗震专项设计;采取阻尼减振措施;加强结构稳定性和连接可靠性

高度重视施工图设计,确保施工图图示清晰、标注准确、深度满足施工需要。通过召开图纸会审会议,及时发现和解决设计问题。同时,要加强施工过程中的技术交底和设计回访,积极配合设计变更,确保设计意图的正确实现。

2.2 完善施工管理体系

施工管理是建筑工程管理的核心内容,关系到建筑工程能否安全优质、按期保量完成。建筑施工企业必须高度重视施工过程管理,建立健全施工管理体系,规范施工行为,强化过程控制,提高工程实体质量[5]

建立健全项目管理机构。根据工程规模和技术复杂程度,组建一支专业配套、技术过硬、经验丰富的项目管理团队。项目经理要持证上岗,全面负责项目管理工作。质量员、安全员、材料员、机械员等人员要专职专责,落实到人。定期召开项目例会,及时协调解决施工管理问题。

完善施工管理制度。要建立健全施工组织设计、技术交底、质量检查验收、安全管理、材料管理等一系列管理制度,明确管理职责和工作流程。尤其是要严格执行“三检制”,做到事前有控制、事中有检查、事后有验收。对隐蔽工程、分部(子分部)工程验收等重要环节,严格履行签证手续。

强化施工过程控制。坚持“样板引路”,通过样板先行,严把工序质量关。加强原材料检测,从源头上控制工程质量。狠抓施工测量放线,对施工测量实施“网格化”管理,切实做到“五不施工”。落实领班责任制,规范班组操作行为。及时组织技术复核,发现问题立即整改。加大巡检力度,每日对施工现场进行安全大检查。

狠抓安全教育培训。制定详细的安全技术交底和安全教育培训计划,针对不同岗位分别进行。对特种作业人员,要进行专门的安全技能培训,经考核合格后持证上岗。对进场新工人,要进行“三级”安全教育。春节、端午、国庆等重大节假日前后,要开展一次全员安全教育。经常组织事故预想、安全演练等活动,提高员工的安全意识和应急处置能力。  

2.3 构建工程质量责任体系

政府监管部门要转变监管理念,加大事中事后监管力度。在日常质量监督、执法检查的同时,针对工程质量通病、多发性问题,有重点地开展专项检查。对重大工程的关键部位、关键工序,实施旁站监管。加大对违规行为的查处力度,严厉打击偷工减料、以次充好等质量违法行为。

建设单位是工程质量的责任主体。要严格履行法定程序,不压缩合理工期,不随意压低造价,为勘察、设计、施工、监理创造良好条件。定期不定期组织工程质量检查,对质量问题及时召集有关单位会商,责成整改,跟踪复查。重大质量问题要及时上报,不护短,不隐瞒。

设计单位要树立首要责任意识,加强设计质量管理。确保设计成果符合法规、规范和强制性条文,满足建设工程安全、耐久和使用要求。积极参与施工图审查,配合处理设计变更,加强施工配合和服务,促进设计意图的正确实现。

施工单位是工程质量形成的直接责任者。必须健全质量保证体系和控制措施,严格落实质量责任制。在施工中要严格执行建筑法、工程质量管理条例等,严格工序控制,加强检验检测,确保原材料、构配件和设备质量,严把隐蔽工程、分部工程质量关。质量行为要程序规范,资料要齐全、真实。质量事故要如实上报,不瞒报,不谎报。

监理单位要认真履行监理合同,强化质量控制。审查施工组织设计,督促完善技术措施。从严从实开展旁站、巡视、平行检验。工序验收、分部验收要认真做好见证取样。隐蔽工程验收、工程质量事故处理要客观公正,不徇私情、不屈从于施工单位。发现质量问题要及时签发工程暂停令、复工令。

3 工程案例

3.1 工程概况

某高层建筑工程位于武汉市东湖新技术开发区,地上42层,地下3层,建筑高度173.5m,建筑面积118953m²,地下室面积34478m²,总用地面积13473m²。本工程采用钢筋混凝土框架-核心筒结构体系,设置加强层,C50和C60高强混凝土。基础采用大直径桩基础,桩径800~1000mm,嵌岩桩。根据地质勘查,场地内土层分布不均匀,多次叠置,岩溶发育。该工程于2016年12月开工,2019年9月竣工。

3.2 结构设计要点

针对本工程的超高层特点和不利地质条件,结构专项设计优化如下:

1)合理确定结构体系。通过方案比选,采用框架-核心筒结构体系,周边设置框架柱,中间设置封闭式钢筋混凝土核心筒,增大抗侧刚度,提高抗震能力。在适当楼层设置加强层,增强结构整体性。

2)加强基础设计。采用嵌岩桩基础,桩端持力层为坚硬岩层,大大提高了单桩坚向承载力,控制了沉降变形,规避了岩溶塌陷风险。大直径扩底桩施工难度大,通过详细的施工工艺设计和试桩,确保了桩基施工质量。

3)提高混凝土强度等级。本工程地下室采用C50混凝土,1~24层采用C60混凝土,25~42层采用C50混凝土。提高混凝土强度等级不仅增大了构件承载能力,也大幅提高了构件抗裂性能和耐久性能。

4)优化楼盖选型。对不同区域的楼盖分别采用叠合楼盖、普通楼盖、转换楼盖等,合理确定楼盖厚度、配筋等,在满足建筑使用功能的同时,最大限度降低了楼盖自重,减小了地震作用效应。

3.3 施工管理实践  

针对本工程的技术难点和管理重点,项目部采取如下举措:

1)加强图纸会审。组织各专业技术人员认真研读设计图纸,召开图纸会审,重点审查结构专项设计、施工方案。及时与设计、建设单位沟通,协调处理图纸问题。

2)强化计划管理。编制详细的施工进度计划,按月、周、旬分解落实。加强施工组织协调,实施平行作业,合理穿插,确保工期目标实现。定期组织各专业会审,优化施工方案。

3)狠抓质量管理。建立并实施“样板引路”制度,通过样板先行,严格工序管控。完善质量检查体系,落实“三检制”,层层把关。加大检测力度,主体结构施工期间项目部每月用于混凝土、钢筋、砂石等原材料的检测费用都在10万元以上。

4)细化安全管理。结合工程特点,开展安全技术交底。组织专项方案审查论证,编制安全风险评估报告。落实安全责任制,严格安全检查,定期组织应急演练。整个施工过程未发生一起安全事故。

5)严控材料设备。主要材料实行集中采购,砂、石、水泥、钢筋等大宗材料均选用品牌厂家。钢筋笼加工实行工厂化,运至现场再拼装。塔式起重机选用知名品牌,具备远程监控系统和防碰撞系统。施工电梯一次选定,随施工进度附着安装。

3.4 工程管理成效及经验总结

通过科学的结构设计与精细化施工管理,该工程于2019年9月如期竣工,工程质量达到优良等级。实体质量得到业主充分认可,未发生任何安全和质量事故。

该工程管理实践再次证明,只有以科学合理的设计为先导,以精细周到的施工组织为保障,才能确保建筑工程的质量和安全。建筑工程管理要处理好设计、施工等各方之间的关系,形成合力。要高度重视质量安全管理,建立健全管理体系,完善管理制度,落实管理责任。要高度关注新技术、新材料、新工艺的应用,加大应用力度。要坚持目标导向、问题导向、数据导向,实施精细化管理,提高管理效能。

结语:总之,建筑工程是一项系统工程,涉及诸多专业,参与主体众多,组织管理极为复杂。工程管理必须依法依规、标准先行,管理活动必须制度化、流程化,管理手段必须信息化、智能化。只有建立完善的质量安全责任体系和有力的保障措施,才能实现工程管理现代化、科学化,不断开创建筑业高质量发展新局面。

参考文献:

[1]甄景新.加强建筑工程结构设计和施工管理对策研究[J].工程建设(维泽科技),2024,7(1):108-110.

[2]吴伟.水利水电建筑工程施工过程中安全管理问题及其对策研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2024(1):77-80.

[3]赵林.BIM技术在建筑工程结构设计阶段的应用研究[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2024(4):196-199.

[4]张辉华.建筑工程施工质量管理改进对策实证研究[J].居业,2024(1):170-172.

[5]任春歌.建筑工程施工质量管理中的问题与对策研究[J].中国科技期刊数据库 工业A,2024(2):66-69.

 

 


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