建筑工程施工中的抗震技術(shù)研究

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摘要：本文簡(jiǎn)述抗震技術(shù)應(yīng)用原理和優(yōu)勢(shì)，并闡述設(shè)計(jì)、施工、材料三種影響建筑抗震性能的因素，分別從支撐、加固、基礎(chǔ)、控制四方面闡述技術(shù)的具體應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：建筑工程；工程施工；抗震技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前，建筑行業(yè)蓬勃發(fā)展，建筑工程數(shù)量逐漸增加，部分工程處于地震高發(fā)地帶，在施工過(guò)程合理應(yīng)用抗震技術(shù)可有效提升建筑的抗震性能，保障建筑處于特殊環(huán)境的安全性。施工環(huán)節(jié)抗震技術(shù)可受到建筑設(shè)計(jì)、施工方法以及建材等影響，因此，需要探索出抗震技術(shù)的具體應(yīng)用形式，提高建筑質(zhì)量。

1建筑工程施工抗震技術(shù)介紹

1.1抗震技術(shù)原理

當(dāng)發(fā)生地震時(shí)，地心內(nèi)部可產(chǎn)生較大能量，以能量波形式傳遞給周圍建筑，此時(shí)受地震波的影響，建筑可能產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，當(dāng)建筑的抗震性能不足以抵擋沖擊波時(shí)，就會(huì)造成建筑倒塌的危險(xiǎn)。建筑物抗震能力較弱時(shí)，對(duì)地震能量的吸收效果較差，地震時(shí)產(chǎn)生的振幅過(guò)大，可能破壞建筑整體結(jié)構(gòu)。在施工過(guò)程，應(yīng)用抗震技術(shù)可提升建筑本身的抗震性能，提高其對(duì)地震能量吸收效果，從而減小地震發(fā)生時(shí)建筑物的振幅，降低地震對(duì)建筑物造成的影響。

1.2應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

建筑施工過(guò)程，應(yīng)用抗震技術(shù)主要有兩點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）減小地震對(duì)建筑的破壞程度。施工時(shí)可使用隔震技術(shù)在建筑主體位置設(shè)置隔震層。例如：在建筑頂部安裝反擺，當(dāng)建筑處于地震環(huán)境中時(shí)，反擺會(huì)倒向地震作用力的反方向，同時(shí)產(chǎn)生反向速度，將地震作用力抵消，以減小地震對(duì)建筑的破壞力。（2）提升建筑的穩(wěn)定性。在施工環(huán)節(jié)應(yīng)從地基、設(shè)計(jì)、施工等方面保障抗震技術(shù)的應(yīng)用。合理選擇建材，保證材料抗震性能，展開基礎(chǔ)施工，提高基礎(chǔ)施工質(zhì)量。施工人員要結(jié)合建筑對(duì)地基產(chǎn)生的壓力，合理設(shè)計(jì)抗震技術(shù)應(yīng)用方案，最大限度降低地震對(duì)建筑的影響。此外，還應(yīng)考慮到建筑的銜接部分，保障建筑縱向剛度和自身重力的適應(yīng)性［1］。

2建筑抗震性能的影響因素

建筑施工環(huán)節(jié)，影響其抗震性能的因素主要有三類：（1）設(shè)計(jì)問(wèn)題，當(dāng)建筑的抗震結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理時(shí)，其抗震性能就會(huì)減弱，特別是建筑整體對(duì)稱性和均勻性不足時(shí)，會(huì)導(dǎo)致建筑抗震性能較差。所以施工之前，相關(guān)人員應(yīng)結(jié)合建筑抗震等級(jí)要求，對(duì)設(shè)計(jì)展開分析，以便確定設(shè)計(jì)的合理性，進(jìn)而應(yīng)用有效的抗震技術(shù)展開施工。（2）施工問(wèn)題。施工環(huán)節(jié)對(duì)建筑抗震性能的影響較大，施工單位只有明確意識(shí)到地震對(duì)建筑的危害性，結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的施工工藝，合理應(yīng)用抗震技術(shù)，才能保障建筑的抗震性能。（3）材料問(wèn)題。施工環(huán)節(jié)，當(dāng)建材質(zhì)量、性能等和建筑實(shí)際抗震要求不相符時(shí)，就會(huì)導(dǎo)致建筑處于極端環(huán)境和氣候下產(chǎn)生形變量過(guò)大問(wèn)題，造成結(jié)構(gòu)變形或者裂縫現(xiàn)象，在地震作用力的影響下導(dǎo)致建筑出現(xiàn)坍塌問(wèn)題。

3建筑工程施工過(guò)程抗震技術(shù)的應(yīng)用

3.1支撐技術(shù)

為解決設(shè)計(jì)因素導(dǎo)致建筑結(jié)構(gòu)抗震性能不佳的問(wèn)題，施工方應(yīng)大力研究以往地震對(duì)建筑的損害情況，從中吸取經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，在施工過(guò)程重點(diǎn)對(duì)建筑框架設(shè)計(jì)的合理性進(jìn)行分析，同時(shí)使用鋼筋框架進(jìn)行支撐。在應(yīng)用支撐技術(shù)時(shí)，施工人員利用各類支撐構(gòu)件或者減震支撐等，當(dāng)墻體和支撐物的高度增加500mm時(shí)，應(yīng)使用型號(hào)為φ6的鋼筋進(jìn)行水平拉結(jié)，保障鋼筋伸入墻體長(zhǎng)度＞1000mm。在結(jié)構(gòu)柱縱向筋位置自圈梁頂部開始，使用等級(jí)C20混凝土，并用I級(jí)鋼筋進(jìn)行搭接，長(zhǎng)度為鋼筋直徑35倍。在建筑結(jié)構(gòu)產(chǎn)生抗震力的位置將作用力抵消，同時(shí)將支撐鋼架設(shè)置在建筑框架不同柱體間隔處，這樣可更好地提升框架結(jié)構(gòu)的抗震強(qiáng)度，保障建筑整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。當(dāng)建筑區(qū)域產(chǎn)生地震災(zāi)害時(shí)，利用這類結(jié)構(gòu)框架以及鋼架支撐等，可保護(hù)建筑，防止其產(chǎn)生較大的變形。此外，設(shè)置在建筑框架內(nèi)部的耗能支架，可在吸收地震發(fā)生時(shí)產(chǎn)生的巨大能力，進(jìn)而控制地震產(chǎn)生的作用力，防止其對(duì)建筑結(jié)構(gòu)造成破壞性的影響［2］。

3.2加固技術(shù)

在施工環(huán)節(jié)，可使用加固方法對(duì)建結(jié)構(gòu)展開整體處理，提升建筑的抗震性能。例如：在施工過(guò)程利用鋼筋和混凝土框架結(jié)構(gòu)或者砌體，可起到良好的應(yīng)用效果。利用砌體進(jìn)行加固時(shí)，施工人員應(yīng)利用水泥漿，保障其粒徑＜20mm，坍落度為50~70mm之間，強(qiáng)度為C20，配合鋼筋網(wǎng)對(duì)建筑加固。施工過(guò)程先將水泥漿鋪筑在建筑結(jié)構(gòu)上，由于其材料性能的優(yōu)勢(shì)，可從整體提升結(jié)構(gòu)的緊固性，還可防止結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫，導(dǎo)致墻體滲水問(wèn)題。泥漿敷設(shè)之后，利用鋼筋網(wǎng)在建筑外側(cè)設(shè)立保護(hù)層。應(yīng)用此技術(shù)之前，基礎(chǔ)部分沒(méi)有特殊處理時(shí)，其抗震等級(jí)不高，因此適合應(yīng)用在建筑對(duì)抗震要求不高的地方。除此之外，還可結(jié)合建筑的實(shí)際結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在合適的位置設(shè)置混凝土抗震墻，施工時(shí)應(yīng)注意抗震墻和建筑整體的抗震等級(jí)相同，這種加固技術(shù)具有較強(qiáng)的抗震能力。對(duì)于歷史價(jià)值較高的建筑，不能應(yīng)用加固上述加固技術(shù)時(shí)，可采取聚合砂漿、纖維混凝土等方式加固，提高建筑抗震性能。

3.3基礎(chǔ)抗震

在施工環(huán)節(jié)，應(yīng)用此類技術(shù)時(shí)，主要是通過(guò)支撐、橡膠等物體，利用支撐結(jié)構(gòu)的性能，將地震沖擊力阻隔，從而達(dá)到良好的抗震效果。在操作過(guò)程，應(yīng)在建筑基礎(chǔ)施工環(huán)節(jié)對(duì)特定位置展開抗震施工，設(shè)置一種抗震裝置，將地震能量進(jìn)行傳輸，并控制能量的影響范圍，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)抗震目標(biāo)?？墒褂庙牌鲶w、鋼筋砼等結(jié)構(gòu)進(jìn)行地基施工。還可使用橡膠隔振墊，將其設(shè)置在建筑基礎(chǔ)底部位置或者柱頂之間，將基礎(chǔ)與上方結(jié)構(gòu)相互隔開，改變建筑結(jié)構(gòu)力作用效果，減輕地震作用力。這種隔震體系具有較高的垂向壓縮強(qiáng)度，垂向荷載可高達(dá)50~2000t。與此同時(shí)，水平位移的極限可達(dá)10~50cm，水平方向的剛度形變量較小，處于0.25~1.8kN/mm，這種施工技術(shù)的應(yīng)用可保障建筑基礎(chǔ)初始剛度較大，不但能抵抗輕微的地震力以及風(fēng)荷載，而且當(dāng)發(fā)生強(qiáng)烈地震時(shí)，結(jié)構(gòu)具有良好的柔性，可產(chǎn)生滑動(dòng)，提高建筑剛度，保障建筑安全。此外，應(yīng)用基礎(chǔ)抗震施工技術(shù)具有良好的持久性，使用壽命＞70年，適合應(yīng)用在低層、多層等建筑當(dāng)中［3］。

3.4控制技術(shù)

在施工過(guò)程應(yīng)用控制技術(shù)提升建筑的抗震性能主要分為兩種類型，其一為半主動(dòng)控制；其二為主動(dòng)控制。在半主動(dòng)技術(shù)應(yīng)用時(shí)，主要利用斷路器對(duì)建筑構(gòu)件進(jìn)行控制，進(jìn)而控制建筑的結(jié)構(gòu)動(dòng)力，同時(shí)還可使用半主動(dòng)裝置轉(zhuǎn)變液體阻尼，施工人員應(yīng)結(jié)合建筑物抗震等級(jí)以及結(jié)構(gòu)參數(shù)等合理調(diào)整建筑構(gòu)件，并將其作為載體，利用鉛酸電池提供電力。在主動(dòng)控制方面，此裝置運(yùn)行需要大量的外界能源，在地震發(fā)生時(shí)可產(chǎn)生反向力，和地震波之間進(jìn)行相互作用，實(shí)現(xiàn)抗震目標(biāo)。施工過(guò)程可在建筑物的內(nèi)部建立傳感系統(tǒng)，當(dāng)系統(tǒng)工作過(guò)程中感受到地震波震動(dòng)或者建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生變形時(shí)，可利用傳感器將所有數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄，數(shù)據(jù)自動(dòng)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)的當(dāng)中，經(jīng)系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)分析和計(jì)算之后，獲取最接近的反向震動(dòng)力，利用外界力對(duì)地震波進(jìn)行施壓，抵擋地震作用效果。當(dāng)前施工過(guò)程常使用氣動(dòng)擋風(fēng)板、空氣脈沖兩種控制系統(tǒng)處理地震波。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，在建筑工程施工過(guò)程中，抗震技術(shù)可應(yīng)用在多種類型的建筑當(dāng)中，有效提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和抗震強(qiáng)度。因此，施工人員在施工過(guò)程，應(yīng)提升抗震技術(shù)的應(yīng)用意識(shí)，結(jié)合建筑實(shí)際抗震要求，使用規(guī)范的施工工藝，保障建筑質(zhì)量，提升其抗震性能。

參考文獻(xiàn)：

［1］徐過(guò).淺析建筑工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的抗震設(shè)計(jì)［J］.民營(yíng)科技，2018（10）：21.

［2］信忠寶.淺談建筑工程施工中的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)［J］.四川建材，2016，42（01）：62-63.

［3］蘆白茹，嚴(yán)心娥.建筑工程施工中的結(jié)構(gòu)抗震技術(shù)應(yīng)用［J］.科技展望，2015，25（34）：22.

作者：吳小婷 單位：福建水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院