探究建筑工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)

劉小青 萬寶建工集團(tuán)有限公司

1 前言

建筑行業(yè)的快速發(fā)展和城市建設(shè)的全面推進(jìn)使得建筑建設(shè)逐漸趨于高層化，同時(shí)人們對于建筑項(xiàng)目的功能性和質(zhì)量也提出了更高的要求，原本的建筑墻體設(shè)計(jì)也難以滿足當(dāng)下的施工技術(shù)要求，因此建筑領(lǐng)域也涌現(xiàn)了很多現(xiàn)金的施工技術(shù)手段，框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)便是其中之一。剪力墻結(jié)構(gòu)工藝技術(shù)在建筑工程施工中應(yīng)用能夠進(jìn)一步加快建設(shè)工期，提高建筑項(xiàng)目的投資收益，也能進(jìn)一步保障施工質(zhì)量。框架剪力墻結(jié)構(gòu)的運(yùn)用兼具了傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)和剪力墻建筑結(jié)構(gòu)所具有的優(yōu)勢，兩種結(jié)構(gòu)優(yōu)勢的互補(bǔ)有效提高了建筑的質(zhì)量和安全性，滿足預(yù)期的施工技術(shù)目標(biāo)。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程概述

框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程便是通過框架剪力墻作為建筑的墻體結(jié)構(gòu)，通過這一技術(shù)手段施工建設(shè)出的建筑結(jié)構(gòu)與傳統(tǒng)技術(shù)工藝結(jié)構(gòu)對比，框架剪力墻結(jié)構(gòu)明顯更加優(yōu)于后者，不但進(jìn)一步加強(qiáng)了建筑結(jié)構(gòu)的抗震等級，而且也讓建筑空間設(shè)計(jì)布局更加靈活且合理，對于施工成本控制來說也具有一定優(yōu)勢。目前框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工已經(jīng)在各種高層建筑施工建設(shè)中得到了普遍應(yīng)用，為高層建筑的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工建設(shè)都提供了有效的技術(shù)支持。框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在一般建筑中的應(yīng)用，建筑所受的彎曲壓力都能夠通過框架結(jié)構(gòu)來分散承擔(dān)，上部剪力墻一般承受建筑的水平拉力?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用，框架結(jié)構(gòu)在承受彎曲壓力的基礎(chǔ)上也會(huì)承擔(dān)水平拉力，為剪力墻分散受力，這一受力模式有效改善了剪力墻結(jié)構(gòu)受力，并且也進(jìn)一步加強(qiáng)了框剪體系的整體安全性。同時(shí)，若建筑面臨地震威脅時(shí)，剪力墻解耦股也能進(jìn)一步削弱地震水平剪切力，若框架結(jié)構(gòu)所受的豎向荷載穩(wěn)定，那么可以有效降低建筑結(jié)構(gòu)截面面積，從而達(dá)到抵抗地震作用力，優(yōu)化建筑空間布局等效果[1]。

3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工要求

3.1 施工難點(diǎn)

對于建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工來說，面臨的一大難點(diǎn)便是剪力墻結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)存在的一些不足：1）剪力墻存在的不足。無法提供較大的建筑空間，只能設(shè)計(jì)小房間為主的建筑空間模式。并且結(jié)構(gòu)延性不足；2）框架結(jié)構(gòu)存在的不足?？蚣芙Y(jié)構(gòu)雖然能夠滿足建筑建設(shè)的空間與功能性要求，但設(shè)計(jì)高度卻具有一定局限性。因此框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)的技術(shù)性融合則成為了一項(xiàng)難點(diǎn)，如何在避免技術(shù)和質(zhì)量問題的情況下實(shí)現(xiàn)框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)和剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的有效融合，在設(shè)計(jì)與施工中都是需要重點(diǎn)考量的問題。

3.2 模板施工技術(shù)要點(diǎn)

單體建筑由于面積與體積較大，項(xiàng)目建設(shè)內(nèi)容較多且復(fù)雜，因此施工建設(shè)期間需要做好設(shè)計(jì)規(guī)劃，嚴(yán)格按照既定的技術(shù)要求和施工圖紙開展施工作業(yè)，把控好建設(shè)周期和流程順序確保前后的連貫性。如框架剪力墻施工建設(shè)中，模板施工便需要在鋼筋結(jié)構(gòu)施工完成之后才能開展，而混凝土施工也要確?；炷恋馁|(zhì)量滿足施工建設(shè)要求，避免混凝土質(zhì)量問題引發(fā)的排斥現(xiàn)象，因此建筑框架剪力墻施工必須要確保過程的嚴(yán)謹(jǐn)性和流程的有序性，期間加強(qiáng)施工質(zhì)量控制。

3.3 提高框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平

設(shè)計(jì)規(guī)劃是建筑建設(shè)的首要環(huán)節(jié)，部分地區(qū)地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)象頻繁發(fā)生，因此為了保證建筑工程的安全性，便需要在施工設(shè)計(jì)之前做好現(xiàn)場勘查工作，了解施工現(xiàn)場的基本信息，尤其是環(huán)境狀況，在設(shè)計(jì)過程中將環(huán)境信息考慮進(jìn)去，從而提高框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的針對性與可行性，這對于建筑行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展來說具有重大意義，也進(jìn)一步改善了建筑結(jié)構(gòu)的建設(shè)質(zhì)量，提高施工建設(shè)的整體效益。

3.4 避免框架剪力墻漲膜問題

在混凝土施工期間，模板會(huì)承受較大的壓力，這時(shí)螺母便可能滑絲脫落，而模板在承受混凝土壓力時(shí)便可能會(huì)產(chǎn)生漲膜現(xiàn)象。為了避免這一現(xiàn)象，需要利用生產(chǎn)帶銷子的螺栓來防止螺帽脫落現(xiàn)象，也可以重點(diǎn)修復(fù)重復(fù)利用的木質(zhì)模板，定期進(jìn)行檢查和維護(hù)[2]。

4 建筑工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)

4.1 工程概況

該項(xiàng)目為一棟寫字樓工程，總面積為15.2 萬平方米共32層，主樓框剪結(jié)構(gòu)為現(xiàn)澆框剪結(jié)構(gòu)，一層及一層以下框剪結(jié)構(gòu)為C40混凝土；2～10層框剪結(jié)構(gòu)材料為C35混凝土，10層以上為C30混凝土。該工程由于總面積和層數(shù)較高，工程量較大工期也相對較長，所以在施工以及設(shè)計(jì)期間所需要考慮的因素也相對較多，工序流程較為冗雜。對此施工單位為了確保工程項(xiàng)目能夠順利開展，便針對框剪結(jié)構(gòu)施工進(jìn)行重點(diǎn)分析，根據(jù)工程現(xiàn)場情況和實(shí)際需求進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃，盡量保證施工進(jìn)度和施工質(zhì)量都能達(dá)到預(yù)期要求。

4.2 鋼筋工程施工技術(shù)

在框架剪力墻視功能期間，所需要的鋼筋數(shù)目較多，并且鋼筋規(guī)格種類繁多，不同種類和型號(hào)的鋼筋都具有不同的性能，所以在設(shè)計(jì)過程中需要重點(diǎn)明確鋼筋管材的型號(hào)及規(guī)格選擇，在鋼筋管材購置完畢進(jìn)場后也需要進(jìn)行鋼筋物理性能的測試，在保證鋼筋質(zhì)量合格后才能投入使用。其一，為了規(guī)避施工期間發(fā)生鋼筋位移的現(xiàn)象，需要根據(jù)實(shí)體放羊來確定鋼筋定型模具，對柱筋框進(jìn)行定位，也可以通過水平或豎向墻體梯格筋固定鋼筋，通過技術(shù)人員來審核施工現(xiàn)場情況。對于鋼筋的連接來說，若鋼筋直徑不足16mm，便選擇搭接連接，若鋼筋直徑高于16mm，便選擇直螺紋套筒機(jī)械連接，確保鋼筋連接的穩(wěn)固性；其二，框架剪力墻結(jié)構(gòu)中需要用到大量鋼筋材料，梁柱節(jié)點(diǎn)也較為密集，所以需要重點(diǎn)規(guī)劃鋼筋節(jié)點(diǎn)施工，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)方案開展施工，確保鋼筋施工的質(zhì)量與效率。需要先做好鋼筋工程的繪圖放樣，明確其比例并制作模板秧板，在施工現(xiàn)場布設(shè)，為鋼筋節(jié)點(diǎn)的施工予以支持；其三，施工期間還要根據(jù)實(shí)體樣板開展施工建設(shè)，在沒有其他因素影響的條件下不可以進(jìn)行設(shè)計(jì)更改，避免對鋼筋工程施工建設(shè)質(zhì)量帶來影響。

4.3 模板結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

4.3.1 設(shè)備管理

該工程規(guī)劃于市區(qū)中，所以在施工建設(shè)前需要對現(xiàn)場施工環(huán)境進(jìn)行勘查，結(jié)合施工環(huán)境特點(diǎn)選擇合理的施工設(shè)備和管理制度方案。在建筑主樓兩邊建設(shè)一臺(tái)臂長50m的塔式起重機(jī)，回轉(zhuǎn)半徑確保能覆蓋建筑的各個(gè)方位。起重機(jī)搭建主要目的為材料運(yùn)輸，該寫字樓樓層較高，高層建設(shè)的材料運(yùn)輸較為不便，因此需要利用起重機(jī)設(shè)備進(jìn)行材料的水平、垂直運(yùn)輸。同時(shí)根據(jù)施工環(huán)境和材料等因素，施工現(xiàn)場還要準(zhǔn)備好切斷機(jī)和調(diào)直機(jī)等設(shè)備，負(fù)責(zé)放進(jìn)的加工處理。在砌體作業(yè)期間現(xiàn)場還要準(zhǔn)備干混砂漿攪拌機(jī)，對砌筑砂漿進(jìn)行拌和加工。在建筑建設(shè)至6層及以上時(shí)，需要在主樓處對側(cè)搭建2臺(tái)施工電梯，用作建筑材料的運(yùn)輸。

4.3.2 模板與支撐架施工

其一，普通模架系統(tǒng)架體和層板、木板施工。施工模式主要采用層板和木板結(jié)合的方式，模板材料和梁柱材料的選擇都是設(shè)計(jì)期間的重點(diǎn)問題，需要對支撐架體鋼管、扣件、頂托等材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測，確保框架剪力墻結(jié)構(gòu)的質(zhì)量能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。通常梁模板厚度在15mm左右，選擇多層模板為梁模板，結(jié)合樓層情況選擇科學(xué)的模板主拼方式；其二，高支模板模架施工。在模架方案的設(shè)計(jì)方面需要通過專業(yè)技術(shù)人員論證，制定科學(xué)可行的設(shè)計(jì)方案。在鋼管安裝前，需要重點(diǎn)校對鋼管立桿位置，安裝期間需要將墨線作為基準(zhǔn)線，將墊板和底座等放在墨線位置，之后設(shè)計(jì)縱向掃地桿和橫向掃地桿的位置。期間總線掃地桿需要采用直角扣件，將扣件固定在底座立桿，距離不可以高于200mm。橫向掃地桿需要固定于縱向掃地桿下方立桿，在安裝支架期間需要重點(diǎn)觀察支架水平高度與垂直高度，在支架搭建完成后及時(shí)進(jìn)行調(diào)整及觀察。樓板模板需要在立柱及間隔5m支架立桿位置設(shè)計(jì)縱向剪刀撐，剪刀撐需要臨近鋼支頂立桿，將立桿和鋼支頂扣件銜接在一起，扣件需要保持鎖緊，對扣件的規(guī)格和鋼管外徑等進(jìn)行檢查，選擇和鋼管外徑大小契合的立桿扣件，扣件和頂托等需要進(jìn)行物理性能檢測，在模架體系中運(yùn)用力學(xué)算法來驗(yàn)算模架體系的力學(xué)性能[3]。

4.4 混凝土施工技術(shù)

4.4.1 技術(shù)要求

該寫字樓工程框剪結(jié)構(gòu)主要為混凝土材料，因此在施工建設(shè)中需要采用合理的混凝土施工技術(shù)。為了確?；炷潦┕べ|(zhì)量，需要在施工設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)明確好混凝土施工的技術(shù)要點(diǎn)，如混凝土澆筑施工通常需要一次性完成，而且在澆筑期間需要掌握各樓層施工的質(zhì)量要求與墻體質(zhì)量一致。同時(shí)還要采用合理的混凝土材質(zhì)與規(guī)格，一般以商品混凝土為主要原料，框剪結(jié)構(gòu)墻內(nèi)鋼筋分布較為密集，所以需要在混凝土澆筑期間利用高頻振動(dòng)器進(jìn)行振搗，從而確?；炷翝仓蟛粫?huì)發(fā)生麻面等問題，提高混凝土施工質(zhì)量。

4.4.2 混凝土質(zhì)量控制

混凝土的主要原材料為水、水泥、砂石等，原材料的質(zhì)量直接決定了混凝土質(zhì)量，所以需要把控好原材料質(zhì)量以及混凝土配比。若混凝土含水量較高，那么凝結(jié)周期較長，若含水量過低則不利于混凝土粘連，所以混凝土含水量是影響混凝土施工的主要因素之一。對此需要在施工現(xiàn)場應(yīng)用合理的施工設(shè)備，提高混凝土施工質(zhì)量，如插入式振動(dòng)棒振搗混凝土期間需要選擇前中后振動(dòng)模式，科學(xué)把控振搗節(jié)奏，并且振動(dòng)棒振搗時(shí)要快速插入緩慢拔出，期間保證振搗器和地面垂直。在振搗剪力墻截面時(shí)，剪力墻內(nèi)部鋼筋密布，在振搗期間需要保證振搗器和剪力墻間距不高于3mm。對于轉(zhuǎn)彎墻體來說，振搗操作需要適當(dāng)降低振搗器和墻體間距，也可以選擇雙排振搗器來提高振搗的效率。而現(xiàn)代化設(shè)備進(jìn)行混凝土振搗也要檢查漏振問題，若出現(xiàn)漏振問題則需要進(jìn)行二次振搗，因此在混凝土振搗施工完畢后需要全面檢查是否具有漏振問題[4]。

5 結(jié)束語

對于現(xiàn)代建筑工程來說，框架剪力墻結(jié)構(gòu)在施工建設(shè)中具有重要作用，所以在實(shí)際施工中需要保證施工人員能夠嚴(yán)格遵照設(shè)計(jì)方案開展作業(yè)，保證施工作業(yè)的有序性和連貫性，在確保建設(shè)質(zhì)量的同時(shí)盡可能降低施工成本，加快施工進(jìn)度等，從而進(jìn)一步發(fā)揮框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。隨著建筑領(lǐng)域的快速發(fā)展，框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)也會(huì)不斷成熟，雖然在施工建設(shè)期間仍然存在一定問題需要解決，但施工企業(yè)和建設(shè)單位只要在施工期間做好施工規(guī)劃工作和現(xiàn)場管理工作，提前制定應(yīng)對措施，便能夠有效規(guī)避和解決施工問題。