框剪結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)與應(yīng)用

劉強(qiáng)

摘要：在建筑工程尤其是高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，框剪結(jié)構(gòu)是一個(gè)較為重要的平面空間設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，對(duì)于工程的整體框架的性能的發(fā)揮也有著十分重要的意義，所以在實(shí)際的施工過(guò)程中應(yīng)該引起有關(guān)部門(mén)的重視。

關(guān)鍵詞：框剪結(jié)構(gòu);特點(diǎn);施工工藝;技術(shù)應(yīng)用

前 ?言

隨著現(xiàn)代建筑工程施工結(jié)構(gòu)的日益復(fù)雜，各種工程施工技術(shù)也不斷在通過(guò)發(fā)展和完善來(lái)適應(yīng)。要想實(shí)現(xiàn)對(duì)框剪結(jié)構(gòu)以及相關(guān)的工程的施工質(zhì)量控制，就必須要對(duì)其相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行全面研究，以實(shí)現(xiàn)其在施工過(guò)程中的更好應(yīng)用。

一、框剪結(jié)構(gòu)的基本知識(shí)

1. 框剪結(jié)構(gòu)的基本概念

所謂建筑工程中的框剪結(jié)構(gòu)，就是指在工程的施工中框架和剪力墻所構(gòu)成的承受工程荷載的一個(gè)結(jié)構(gòu)體系。在這個(gè)體系中，剪力墻分擔(dān)水平方向的荷載，框架結(jié)構(gòu)則主要分擔(dān)縱向荷載。

2. 框剪結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)

2.1框剪結(jié)構(gòu)受到來(lái)自水平方向的力，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)其受力的均勻協(xié)調(diào)，也就使得整個(gè)的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)一定的側(cè)移。

2.2在結(jié)構(gòu)中剪力墻的主要的功能和作用在于實(shí)現(xiàn)對(duì)剛度的提升，而框架結(jié)構(gòu)的重點(diǎn)作用是彌補(bǔ)剪力墻的靈活性差的缺陷。

2.3這種結(jié)構(gòu)的最適宜的使用范圍是 25 層以下的建筑結(jié)構(gòu)中，因?yàn)槿绻^(guò)高，就會(huì)導(dǎo)致其受力不合理產(chǎn)生側(cè)彎。

二、工程實(shí)例

1.工程簡(jiǎn)介

為了更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有的框剪結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)的分析，下面筆者將通過(guò)某工程的施工實(shí)例，對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行分析。案例中的工程的占地面積達(dá)菏4 500 m2，總體的建筑面積達(dá)到33 000 m2，該建筑的總體層數(shù)為 15 層。 在施工設(shè)計(jì)階段，采用的是工程的的主體結(jié)構(gòu)的框剪結(jié)構(gòu)形式，即在鋼筋混凝土的基礎(chǔ)剪力墻和框架的施工過(guò)程中采用的該種結(jié)構(gòu)方式。

2.工程特點(diǎn)及施工難點(diǎn)

2.1體量較大

由于工程施工面積大，一定程度上增加了框剪 結(jié)構(gòu)的施工難度，總體的混凝土材料和鋼筋材料的用量也加大。

2.2設(shè)計(jì)復(fù)雜

由于該工程在施工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，屬于不規(guī)則的幾何圖形設(shè)計(jì)方式，所以在施工中應(yīng)該對(duì)其不同的結(jié)構(gòu)位置以及不同的樓層使用功能進(jìn)行認(rèn)真的分析，以確定施工設(shè)計(jì)能夠符合工程的框架和剪力墻的結(jié)構(gòu)要求。

2.3施工工期較緊

該工程的施工期限為 18 個(gè)月，所以根據(jù)工程的施工規(guī)模來(lái)看，這個(gè)工程的工期比較緊張，增加了施工難度。

三、主要施工技術(shù)

1.鋼筋工程施工技術(shù)

在該工程的施工過(guò)程中，涉及到對(duì)多種類(lèi)型的鋼筋材料的選擇和使用，為了避免施工中的鋼筋質(zhì)量問(wèn)題，應(yīng)該采用以下辦法予以控制： 設(shè)置柱筋定位箍筋框，即對(duì)現(xiàn)有的施工剪力墻的位置進(jìn)行鋼筋材料的固定，就可以避免在施工的過(guò)程中出現(xiàn)鋼筋的位移。事前做好相關(guān)的計(jì)算機(jī)繪圖放樣。）對(duì)于不同的鋼筋材料的接頭位置的要準(zhǔn)確計(jì)算也是十分重要。嚴(yán)格執(zhí)行樣板引路制。

2.模板工程施工技術(shù)

2.1混凝土模板施工

對(duì)混凝土的外觀以及具體的尺寸進(jìn)行嚴(yán)格的控制，即通過(guò)對(duì)一定的模板的制造還實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土材料的細(xì)節(jié)控制和管理，在制造和使用混凝土模板的過(guò)程中，應(yīng)該注意的是要根據(jù)不同的樓層來(lái)進(jìn)行不同的模板設(shè)計(jì)。

2.2高支模板支撐架體系施工

支架過(guò)程中所采用的材料以及設(shè)計(jì)方案都需要經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)的技術(shù)部門(mén)的審核，并且對(duì)于其支架的施工過(guò)程應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的控制，以更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)混凝土結(jié)構(gòu)的施工的保證。

3.結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)

應(yīng)該注意的是要嚴(yán)格的控制轉(zhuǎn)換層的整體性，即確保其荷載能力能夠滿足相應(yīng)的自重以及所要承受的結(jié)構(gòu)荷載。

3.1支模系統(tǒng)的組成

1）模板組成

①為了達(dá)到相應(yīng)的工程強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，該工程中采用的是 20 mm 厚膠合板;②梁側(cè)模板同樣采用的是20 mm 厚膠合板。

2）支撐系統(tǒng)組成

①梁底模板的支撐，在對(duì)這部門(mén)進(jìn)行質(zhì)量控制的過(guò)程中，應(yīng)該重點(diǎn)對(duì)其荷載能力進(jìn)行檢測(cè)，即采用截面較大的剛度較強(qiáng)的支架進(jìn)行支撐設(shè)計(jì)。 ②梁側(cè)模板的固定，必須要實(shí)現(xiàn)對(duì)其方木材料的尺寸的準(zhǔn)確計(jì)算，因?yàn)樵诨炷敛牧系氖┕み^(guò)程中，比較容意出現(xiàn)澆筑過(guò)程中產(chǎn)生的不穩(wěn)定的爆破。

3）支撐系統(tǒng)整體性加固

在對(duì)該工程進(jìn)行荷載施工的過(guò)程中，應(yīng)該充分 的考慮水平荷載以及豎向的垂直沖擊給結(jié)構(gòu)造成的壓力，然后根據(jù)工程的施工穩(wěn)定性的要求，對(duì)其進(jìn)行有針對(duì)性的整體加固。

3.2主要技術(shù)措施

1）鋼筋工程

由于轉(zhuǎn)換梁負(fù)筋錨入柱及墻中的長(zhǎng)度較長(zhǎng)，超過(guò)梁高。先施工柱與核心筒墻時(shí)，用臨時(shí)鋼管支架將負(fù)筋挑起作為臨時(shí)固定錨入柱中，臨時(shí)鋼管支架一定要按要求搭設(shè)牢固，保證梁負(fù)筋定位準(zhǔn)確，轉(zhuǎn)換層梁鋼筋大部分直徑分別為 22 mm、25 mm、28 mm的 II 級(jí)鋼。對(duì)于直徑大于或等于 28 mm 的 II 級(jí)鋼，采用冷擠壓套筒連接，對(duì)于直徑小于或等于 25 mm的 II 級(jí)鋼則采用閃光對(duì)焊接頭。鋼筋接頭均須檢驗(yàn)合格后才能進(jìn)行鋼筋綁扎。接頭位置對(duì)底筋設(shè)在距支座 1/4 跨范圍內(nèi)，梁面鋼筋則在距跨中 1/3 范圍內(nèi)。

2）模板工程

①模板采用 20 mm 厚夾板，100 mm*100 mm 木方。門(mén)式組合腳手架及 φ48 可調(diào)支撐桿加固。 ②梁跨度分別為 4.2 m、4.25 m、5.0m、6.85 m、6.9 m、7.0 m、8.4 m，按跨長(zhǎng) 3‰預(yù)起拱，起拱高度分別對(duì)應(yīng)為 12.6 mm、12.75 mm、15.0 mm、20.55 mm、20.7 mm、21.0 mm、25.35 mm。梁柱節(jié)點(diǎn)，由于混凝土強(qiáng)度等級(jí)不同，距柱側(cè)入梁 500 mm 處加快易收口網(wǎng)封檔，用直徑為 20 mm 的ⅱ級(jí)鋼筋沿梁豎向@200加固。③由于轉(zhuǎn)換梁自重較大，應(yīng)待梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到 100%后，方可拆除底模與支撐。

3）混凝土工程

本工程采用商品混凝土，泵送運(yùn)輸，配足混凝土施工設(shè)備，并保證能正常工作;混凝土必須先試配，施工時(shí)嚴(yán)格按配合比下料，外摻劑用量要嚴(yán)格控制，現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)檢測(cè)坍落度，如有變化，及時(shí)調(diào)整;大截面梁澆筑要仔細(xì)，分層澆灌，每層厚約 500 mm，振搗密實(shí)，連續(xù)流水施工，沿梁高不設(shè)施工縫;注意澆注順序：沿建筑物長(zhǎng)向后退澆注，先澆注柱頭強(qiáng)度等級(jí)高的混凝土，后澆注梁板混凝土，以免梁板低等級(jí)混凝土流入柱中，影響混凝土質(zhì)量?；炷烈⒁怵B(yǎng)護(hù)。

4. 大體積混凝土裂縫控制技術(shù)

本工程第三層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層，轉(zhuǎn)換梁最大截面為 8 400 mm*600 mm，高度為1400 mm，因?yàn)榇藢邮┕ぴ?6 月進(jìn)行，溫度較高，為防止混凝土出現(xiàn)裂縫，采取以下措施：優(yōu)化配合比設(shè)計(jì)，優(yōu)選原材料，摻加高效減水劑，控制混凝土水泥單方用量在 250 kg/m3左右，不摻任何微膨脹劑。混凝土的入模溫度嚴(yán)格控制在 30℃以下。加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

四、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，建筑工程中的框剪結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量對(duì)于整個(gè)工程的質(zhì)量形成都有著非常重要的意義，所以要加強(qiáng)對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的技術(shù)管理，以更好的推動(dòng)我國(guó)建筑工程的發(fā)展。