江東亞
(中鐵建工集團(tuán)青島工程有限公司 山東省 青島市 266000)
框架剪力墻建筑施工技術(shù)分析
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(中鐵建工集團(tuán)青島工程有限公司山東省青島市266000)
建筑行業(yè)隨著國(guó)家經(jīng)濟(jì)水平的增加而飛速發(fā)展,近年來(lái)國(guó)內(nèi)出現(xiàn)了一系列外形設(shè)計(jì)獨(dú)特、施工難度較大的建筑工程項(xiàng)目。為了凸顯出建筑項(xiàng)目特有的魅力元素和對(duì)該地區(qū)的重要影響,以及建筑工程在未來(lái)的安全使用,建筑項(xiàng)目采用框架剪力墻的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也就日益頻繁。但施工技術(shù)在框架剪力墻的實(shí)際運(yùn)用才能使建筑在安全和質(zhì)量上得到保證,本文以框架剪力墻的特點(diǎn)出發(fā)主要分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),以期今后的建筑施工提供淺見(jiàn)。
框架剪力墻結(jié)構(gòu);變形;測(cè)量
在工程建設(shè)過(guò)程中,施工技術(shù)不僅會(huì)影響建筑工程的質(zhì)量,而且還有可能擔(dān)負(fù)著建筑工人生命安全的重任。在一些高層建筑中,框架剪力墻結(jié)構(gòu)占建筑本身很大比例。因此,框架剪力墻建筑施工技術(shù)的發(fā)展以及進(jìn)步對(duì)于建筑本身以及建筑從業(yè)人員,甚至是整個(gè)建筑行業(yè)有著不可替代的重要性。
1.1框架剪力墻的受力特點(diǎn)
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)受力特點(diǎn)就要綜合框架和剪力墻兩者的受力特點(diǎn)。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,樓層下部剪力墻的的相對(duì)位移量較小,如果框架彎矩變形,那么剪力墻需要承受大部分的水平分力;而與之對(duì)應(yīng)的樓層上部則相反,剪力墻位移越來(lái)越大,有向外彎曲的趨勢(shì),而框架會(huì)產(chǎn)生一個(gè)與之對(duì)應(yīng)的反彎矩,框架結(jié)構(gòu)在平衡剪力墻產(chǎn)生的反彎矩時(shí)變形時(shí),框架除了收到荷載產(chǎn)生的水平力外,還有來(lái)自剪力墻彎矩產(chǎn)生的附加水平力,剪力墻不僅沒(méi)有受到水平力,反而對(duì)框架產(chǎn)生一個(gè)產(chǎn)水平力。使得樓層上部即使剪力很小,但框架受到的水平剪力依舊很大。
1.2框架剪力墻的變形特點(diǎn)
在水平荷載作用下,框架結(jié)構(gòu)的變形以剪切為主,而剪力墻的變形則以彎曲型為主。它們通過(guò)樓板可以協(xié)同工作。但由于在框架剪力墻設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)考慮樓板平面內(nèi)剛度很大(無(wú)限大),因此在相同位移的樓層形成了框架-剪力墻結(jié)構(gòu)特有的彎剪型變。而框架上下部位移增加和減少不均勻,剪力墻則與之相反。在框架-剪力墻結(jié)構(gòu)下部,剪力墻的側(cè)移較小,而框架在此基礎(chǔ)上位移被平衡。剪力墻把框架向一側(cè)拉,框架-剪力墻的側(cè)移比框架單獨(dú)側(cè)移小,比剪力墻單獨(dú)側(cè)移大;而上部,框架又可以對(duì)剪力墻提供支持,即框架把墻向同側(cè)推,其側(cè)移比框架單獨(dú)側(cè)移大,比剪力墻單獨(dú)側(cè)移小。最終框架-剪力墻結(jié)構(gòu)的側(cè)移大大減小,且使框架和剪力墻中內(nèi)力分布更趨合理(在水平荷載下,三種結(jié)構(gòu)的變形情況,圖1為框架結(jié)構(gòu),圖2為剪力墻結(jié)構(gòu),圖3為框架剪力墻結(jié)構(gòu))。
2.1施工過(guò)程中放線測(cè)量的技術(shù)分析
建筑工程中為了讓建筑工程能有一個(gè)參照點(diǎn),以及在分項(xiàng)工程施工過(guò)程做到責(zé)任明確,施工前的放線測(cè)量顯得比較重要,因此這一步必須重點(diǎn)把握。按照設(shè)計(jì)圖紙的軸線以及建筑測(cè)量學(xué)的要求,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的放線測(cè)量必須依靠皮尺、經(jīng)緯儀等測(cè)量工具在每一層建筑混凝土上做出抄平、放線等一系列測(cè)量工程。保證在后續(xù)柱子模板搭設(shè)以及頂板模板定位時(shí)出現(xiàn)問(wèn)題。所以測(cè)量務(wù)必做到精確無(wú)誤,防止后續(xù)工作開(kāi)展中出現(xiàn)位移偏差。
圖1 框架變形
圖2 剪力墻變形
圖3 框架剪力墻變形
2.2施工過(guò)程中鋼筋工程的技術(shù)分析
鋼筋工程在框架剪力墻建筑施工中具有非常重要的意義,鋼筋施工必須要符合規(guī)范。這是因?yàn)殇摻钤诳蚣芗袅Y(jié)構(gòu)里主要承擔(dān)彎矩的作用。比如在鋼筋調(diào)直加工中,要嚴(yán)格控制冷拉率。HPB235、HPB300光圓鋼筋要不超過(guò)4%;而HRB335、HRB400等帶肋鋼筋不宜超過(guò)1%。其次在鋼筋施工中要保證不僅要保證結(jié)構(gòu)配筋還需要在有些地方保證構(gòu)造筋的合理使用。在安裝鋼筋前要熟悉施工圖,確定施工方法。安裝完后,要檢查其直徑、數(shù)量、間距,尤其是負(fù)筋位置。還有綁扎是否合格,接頭距離是否達(dá)標(biāo)。在鋼筋的連接方式上要遵循相關(guān)的要求,做到保證正常錨固長(zhǎng)度的規(guī)范要求。如果使用電焊進(jìn)行鋼筋連接還需要注意用電的安全。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的頂板配筋過(guò)程中需要用到鐵馬凳和墊塊,防止工人在鋼筋上面隨意踩踏,使鋼筋與模板接觸,導(dǎo)致澆筑混凝土后鋼筋的保護(hù)層厚度不達(dá)標(biāo),甚至出現(xiàn)露筋現(xiàn)象,影響建筑質(zhì)量。此外,在梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋綁扎時(shí),如果出現(xiàn)多條梁穿過(guò)同一節(jié)點(diǎn)而引起鋼筋過(guò)多,導(dǎo)致保護(hù)層的厚度超過(guò)設(shè)計(jì)要求,影響了梁的承載能力。需要按照梁面筋實(shí)際位置來(lái)確定梁面高度。
2.3施工過(guò)程中模板工程的技術(shù)分析
框架剪力墻的模板工程在施工中具有難度和危險(xiǎn),而且需要重復(fù)操作。所以一般在高層的框架剪力墻建筑中會(huì)采用大模板進(jìn)行電梯井以及框架剪力墻結(jié)構(gòu)的支護(hù)。這樣既保證模板的垂直度和平整度,又能在成本上得到控制,可以頻繁使用,加大利用率。模板工程還需要注意的問(wèn)題是外墻模板內(nèi)外側(cè)要有高度差,以保證配板的準(zhǔn)確性。錨固模板過(guò)程中必須使用套管筒,防止?jié)仓炷梁?,拉桿無(wú)法取出,造成浪費(fèi)。在墻面與地面的接縫位置以及墻面與頂面的接縫位置,還有門(mén)窗接縫、樓梯接縫處注意防止漏縫,以保證在澆筑混泥土的過(guò)程中不出現(xiàn)漏漿,不會(huì)導(dǎo)致質(zhì)量問(wèn)題。模板工程的拆模階段,在拆模時(shí)必須要達(dá)到拆模標(biāo)準(zhǔn),在混凝土養(yǎng)護(hù)達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度后,才能實(shí)現(xiàn)拆模。對(duì)于比較特殊的建筑,需要有拆模專項(xiàng)施工方案。拆模還應(yīng)遵循一定的順序,一般先支后拆,后支先拆。先拆非承重部分,后拆承重部分。先上后下,先頂板,然后次梁、主梁,接著墻和柱。拆模過(guò)程必須有專人負(fù)責(zé)安全,做到零傷害(對(duì)于框架剪力墻結(jié)構(gòu)各部件必須在混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,才能拆除底模以及支架)。
表1
2.4施工過(guò)程中混凝土工程的技術(shù)
混凝土工程包括配料、攪拌、運(yùn)輸、澆筑、振搗、養(yǎng)護(hù)等步驟。雖然現(xiàn)在要求使用商混凝土進(jìn)行澆筑,但需要檢查混凝土塌落度,且必須在混凝土初凝時(shí)間前完成澆筑。在澆筑時(shí)需要做好相應(yīng)的抗壓、抗剪試驗(yàn)試塊,以便在拆模之前進(jìn)行試驗(yàn)。在澆注混凝土過(guò)程中還應(yīng)注意先對(duì)模板表面進(jìn)行潤(rùn)濕并打油處理,保證混凝土水分以及拆模時(shí)墻面或板面光滑。對(duì)于厚度超過(guò)1.5m或者澆筑內(nèi)外溫差大于25℃的大體積混凝土澆筑需要制定專項(xiàng)澆筑方案。采取對(duì)應(yīng)的分段分層或斜坡澆筑,防止產(chǎn)生過(guò)高水化熱,影響建筑質(zhì)量?;炷翝仓^(guò)程中需要不斷振搗,以保證混凝土澆筑密實(shí)??蚣芗袅Φ膲γ婧椭釉跐仓r(shí)為保證澆筑密實(shí),對(duì)墻柱底部先進(jìn)行無(wú)石子砂漿填筑,用配合比一致的無(wú)石混凝土砂漿進(jìn)行柱子底部澆筑,防止出現(xiàn)蜂窩麻面等質(zhì)量問(wèn)題。在混凝土養(yǎng)護(hù)階段,視情況采用自然養(yǎng)護(hù)和加熱養(yǎng)護(hù)。混凝土保護(hù)層厚度應(yīng)該作為施工過(guò)程中控制的重點(diǎn)。建筑在不同的環(huán)境,混凝土保護(hù)層厚度也不同。
表2
框架剪力墻的施工具有難度和復(fù)雜性,為了建筑的質(zhì)量,在施工過(guò)程中需要注意材料的質(zhì)量,尤其是鋼筋的質(zhì)量問(wèn)題,在進(jìn)場(chǎng)時(shí)必須保證鋼筋檢驗(yàn)合格,不能用帯銹鋼筋作為重要部分的配筋,也不能對(duì)構(gòu)造鋼筋進(jìn)行無(wú)故替換或增減。
其次,在框架剪力墻施工過(guò)程中應(yīng)注意施工人員的安全,做到工程零傷亡的目標(biāo)。對(duì)此需要各工種人員積極配合,項(xiàng)目部做班前安全技術(shù)交底,工人不能野蠻施工,必須要帶證上崗,高空作業(yè)必須佩帶安全繩。一旦在工地上出現(xiàn)突發(fā)事件,必須第一時(shí)間匯報(bào)給項(xiàng)目部,不能知情不報(bào),或者故意謊報(bào)。項(xiàng)目部在框架剪力墻施工過(guò)程中要全面協(xié)調(diào)各工種的配合,保證每一個(gè)分項(xiàng)工程都能在安全、高效的情況下完成。只有在保證材料質(zhì)量的前提下,才能讓建筑的質(zhì)量得到保障;也只有在安全施工的前提下,才能保證每一位施工人員平安參與建筑工程項(xiàng)目。
隨著建筑市場(chǎng)不斷向前發(fā)展,國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)的高層建筑越來(lái)越多,框架剪力墻結(jié)構(gòu)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),在未來(lái)的建筑工程項(xiàng)目中占據(jù)一席地位。隨著機(jī)械行業(yè)以及技術(shù)的不斷突破,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工也變得更加成熟。但仍然在施工過(guò)程中會(huì)有新的難點(diǎn)和突破點(diǎn)。如果能在施工過(guò)程中注意和規(guī)避這些問(wèn)題,讓框架剪力墻的施工技術(shù)不斷提升,那么框架剪力墻的應(yīng)用還會(huì)更加廣泛,建筑工程的質(zhì)量更加可靠。
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TU74
A
1673-0038(2015)21-0052-02
2015-5-3
江東亞(1990-),男,山東嘉祥人,助理工程師,本科,從事施工技術(shù)管理工作。