劉國華
(山西三建集團有限公司,山西 長治 030024)
隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,建筑工程在規(guī)模、結(jié)構(gòu)等方面越來越復(fù)雜,各種先進的施工工藝和技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用與普及滿足了人們對現(xiàn)代建筑工程的質(zhì)量要求。應(yīng)用框架剪力墻結(jié)構(gòu)可以提升房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性,使其抗震性能更強,在面對地震等自然災(zāi)害時也能保證房屋建筑工程的質(zhì)量。但是由于該技術(shù)在我國的應(yīng)用時間相對較晚,在應(yīng)用過程中仍然存在一些局限性,為了提升框架剪力墻結(jié)構(gòu)主體工程的施工質(zhì)量和技術(shù)水平,建筑行業(yè)必須深入探討框架剪力墻的基本特征和應(yīng)用要點,為人們建造出更多質(zhì)量合格、舒適宜居的房屋建筑項目[1]。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)三者是不同的概念,剪力墻是剪力墻結(jié)構(gòu)的主要組成部分,它可以承受建筑的垂直荷載和水平荷載,可以使建筑室內(nèi)空間更加寬敞簡潔,其局限性在于無法拆卸,在室內(nèi)空間內(nèi)是無法根據(jù)主觀意愿自由布置。框架結(jié)構(gòu)主要由梁、柱相互連接而形成的具有一定承重性能的建筑結(jié)構(gòu),它可以有效承載建筑的各項荷載,框架結(jié)構(gòu)的施工效率較高,靈活性較強,該結(jié)構(gòu)的主要功能是有效分割和維護各區(qū)域空間,其抗側(cè)剛度較差,無法運用在高層建筑項目中??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)則是一個梁柱框架,其三個基本特點分別是抗震性、受力性和韌性,只有全面了解框架剪力墻結(jié)構(gòu)的基本特征才能充分發(fā)揮出框架剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢,確保房屋建筑工程的安全性和穩(wěn)定性。
1.2.1 抗震性
框架剪力墻結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)及框架結(jié)構(gòu)相比,前者的抗震性能更強,這是框架剪力墻結(jié)構(gòu)的基本特點也是主要優(yōu)勢。由于框架與剪力墻之間的剛度連接更為緊密,大幅提升了框架剪力墻的荷載能力和抗震能力,因此,在框架強力剪結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注框架與剪力墻的剛度比例,使框架剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用優(yōu)勢發(fā)揮到極致。
1.2.2 受力性
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是一種新型的建筑結(jié)構(gòu),其受力性與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)截然不同。在應(yīng)用框架剪力墻結(jié)構(gòu)時,其重力的承受順序依次是樓板、次梁、主梁,最后傳遞至地基基礎(chǔ)。也就是說,運用框架剪力墻結(jié)構(gòu)會大大增加建筑結(jié)構(gòu)的豎向荷載,通過框架和剪力墻的結(jié)合使房屋建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性得到保障,所以該結(jié)構(gòu)一經(jīng)傳播便受到建筑行業(yè)的廣泛應(yīng)用。
1.2.3 韌性特征
通過分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)的韌性特征可以知道當(dāng)剪力墻受到外力的擠壓便會導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)韌性出現(xiàn)影響,為了降低這種負面影響,必須要對其做好抗震減振措施。一般情況下,建筑合同會規(guī)定該房屋建筑的抗震等級,要想達到抗震等級要求,建筑企業(yè)應(yīng)當(dāng)重點關(guān)注總彎矩指標(biāo),一旦總彎矩達到4/5時,就應(yīng)采取應(yīng)對措施,以免破壞了剪力墻結(jié)構(gòu)的韌性[2]。
房屋建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)存在多個工程步驟,鋼筋施工是其中不可或缺的一部分。在鋼筋施工中,施工人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)房屋建筑工程的合同要求和施工現(xiàn)場的實際情況進行施工,鋼筋施工要點如下:1)選擇鋼筋材料,在選料選擇環(huán)境,應(yīng)當(dāng)根據(jù)合同質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和建筑工程受力要求來選擇性能合格且價格合理的鋼筋材料;2)節(jié)點處施工,該部分的施工是鋼筋施工甚至是框架剪力墻施工的重難點項目,施工單位必須制定科學(xué)的施工計劃,并規(guī)范施工工序和施工步驟,在施工過程中,施工人員應(yīng)當(dāng)通過人工的方式固定鋼筋節(jié)點位置,使鋼筋固定穩(wěn)定無位移問題[3]。
首先,在模板工程施工中,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制模板的標(biāo)高,降低誤差,從而保障混凝土墻高度協(xié)調(diào)一致,為了避免模板墻體被損壞,可以在模板的底部安裝10mm的水泥漿地墊;其次,做好模板工程的支護工作,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)房屋建筑結(jié)構(gòu)的要求和特點定位模板的擺放位置,而后選擇最佳的施工技術(shù)、材料及工藝使陰角模無縫合攏;再次,安裝陰角模時,技術(shù)人員需要檢查陰角模的穩(wěn)定性,并對其做好加固措施,避免在施工過程中它不會傾倒;最后,拆除模板時,必須等混凝土澆筑工作全部完成,并且已經(jīng)硬化凝固,在常溫下混凝土的強度到達1N/mm2才可拆模[4]。
混凝土施工和鋼筋施工一樣,都是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)中不可或缺的一部分。在混凝土施工過程中,必須控制混凝土材料的質(zhì)量以及配比的科學(xué)性,確?;炷恋膹姸确戏课萁ㄖ某兄匾蟆T诨炷潦┕み^程中,對于梁柱等截面大的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)按照分層多次的方式澆筑,將每層混凝土建筑的厚度控制在500mm,按照標(biāo)準(zhǔn)的混凝土澆筑順序澆筑,如果建筑的沿粱較高,則可以不設(shè)施工縫。當(dāng)混凝土澆筑完成后,需要對混凝土開展為期兩周的養(yǎng)護工作,以免由于混凝土養(yǎng)護不當(dāng)而出現(xiàn)裂縫。
放線測量技術(shù)主要運用在建筑工程施工前和檢測驗收環(huán)節(jié)。使用放線測量技術(shù)可以使施工單位明確各項工程數(shù)據(jù),降低施工誤差,并為施工決策提供數(shù)據(jù)依據(jù)。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)施工前,應(yīng)當(dāng)進行放線測量。常用的放線測量工具有經(jīng)緯儀和全站儀,施工單位在施工前需要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況來編制設(shè)計圖紙,測量人員根據(jù)設(shè)計圖紙來選擇最佳的測量儀器,最大限度降低測量過程中出現(xiàn)的誤差,確保測量數(shù)據(jù)的精確度和準(zhǔn)確性。由于現(xiàn)代房屋建筑工程的結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,規(guī)模較大,為了避免放線測量過程中出現(xiàn)測量漏洞或重復(fù)測量的情況,可以將房屋建筑工程劃分成多個區(qū)域分區(qū)測量,并及時標(biāo)記每個區(qū)域的測量數(shù)據(jù),為后期的施工提供真實的、精確的數(shù)據(jù)支撐。
內(nèi)隔墻施工要點在于材料及施工技術(shù)的選擇。在材料選擇上,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先選擇抗震性能更強的材料。比如性價比高且有孔隙結(jié)構(gòu)的砌塊,這樣的話,既可以保證內(nèi)隔墻的抗震性能,又可以保證內(nèi)隔墻體的美觀效果;相對于其他的施工技術(shù),內(nèi)隔墻的施工技術(shù)更為簡單,選擇施工技術(shù)時,主要考慮其美觀性,使建筑整體更加統(tǒng)一、美觀效果更好。內(nèi)隔墻施工是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工的收尾部分,通過選擇合適的內(nèi)隔墻施工技術(shù)可以排查框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工中是否存在不合理之處,確保房屋建筑工程結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性,全面提升房屋建筑項目的審美價值和應(yīng)用價值。
在混凝土澆筑完成后,可能會出現(xiàn)裂縫,為了避免出現(xiàn)這一問題,可以靈活運用大體積混凝土裂縫控制技術(shù)。比如,在混凝土配置過程中,注意各項材料的添加量,注重配比的科學(xué)性,并根據(jù)房屋建筑工程的實際情況適當(dāng)添加添加劑,全面提升混凝土的性能;在混凝土運輸過程中,提前規(guī)劃好混凝土的運輸路線,以免混凝土運輸時間過長而影響了混凝土的性能;在澆筑過程中嚴(yán)格掌控混凝土的溫度,混凝土的入模溫度應(yīng)控制在5~35℃之間,以免由于溫度控制不合理而出現(xiàn)裂縫[5]。
3.1.1 支模前的準(zhǔn)備工作
在支模前應(yīng)定位基準(zhǔn)工作結(jié)構(gòu),確保板面的墻、柱等的尺寸滿足建筑工程要求,并根據(jù)設(shè)計圖紙標(biāo)記出來。定位模板構(gòu)件時,為了避免對主筋斷面造成負面影響,鋼筋的長度應(yīng)當(dāng)根據(jù)構(gòu)件斷面尺寸來確定,最大限度提升鋼筋與模板安全的質(zhì)量;另外還應(yīng)當(dāng)再次檢查模板安裝的相關(guān)尺寸以及構(gòu)件的型號、數(shù)量等,檢查完畢后,將這些材料按照安裝順序依次擺放,為后續(xù)模板安裝施工奠定基礎(chǔ)。
3.1.2 柱、墻、梁、板模板的安裝
安裝柱、墻模板時,施工單位應(yīng)當(dāng)注意檢查模板的質(zhì)量,并開展放線工作,施工人員需要按照規(guī)范的流程開展現(xiàn)場拼接施工,當(dāng)柱、墻模板安裝完成后,應(yīng)當(dāng)驗收安裝質(zhì)量,如有必要還應(yīng)對其實施加固措施,驗收合格后才可投入使用。安裝梁、板模板時,1)需要在已澆筑完成的墻柱結(jié)構(gòu)上標(biāo)注梁體的各項數(shù)據(jù)信息,清理結(jié)合層,確保結(jié)合層的平整和干凈,而后搭建支撐體系,保證梁、板模板的安裝質(zhì)量;2)按照施工圖紙的指示安裝底部橫向支柱等結(jié)構(gòu),并用鋼筋有效綁扎;3)安裝預(yù)埋件,并驗收。技術(shù)人員在安裝過程中要實施測量各項數(shù)據(jù),確保梁柱的中心對稱,且安裝質(zhì)量滿足設(shè)計方案的要求。
3.1.3 梁板模板起拱要求
為了確保主梁、次梁的截面尺寸滿足、安裝高度滿足設(shè)計防范的要求,可以在梁板支撐系統(tǒng)的頂部設(shè)置可調(diào)節(jié)的支托,這樣的話,可以靈活調(diào)整主梁、次梁的水平位置和標(biāo)高,使其滿足精度要求。如果梁跨大于4m,那么要求起拱應(yīng)達到梁跨的1/1000~3/1000,并及時清理接頭部分,為后續(xù)施工的推進提供便利。
3.1.4 頂板支撐體系
在頂板支撐體系設(shè)計中,用鋼管腳手架進行施工,上部應(yīng)設(shè)置可調(diào)節(jié)支托,確保結(jié)構(gòu)桿件長度不超過200mm,同時還要安裝主龍骨。在立桿的部位進行測量放線,保證數(shù)據(jù)精度合格,嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計方案的要求,使整體結(jié)構(gòu)質(zhì)量合格。
3.1.5 模板拆除
1)模板拆除過程:通過對現(xiàn)場施工中預(yù)留的混凝土試塊進行檢測,了解混凝土結(jié)構(gòu)強度性能,并且對現(xiàn)場的混凝土結(jié)構(gòu)進行檢查,符合施工要求之后才能開展拆模施工。拆模工作實施前,應(yīng)向監(jiān)理工程師提供書面申請,得到批準(zhǔn)之后才能開展作業(yè)。但是要注意,即使是拆模強度合格之后,也不能直接進行拆除處理,這是因為模板拆除之后,混凝土墻體結(jié)構(gòu)無法達到承載性能要求而發(fā)生損壞。
2)側(cè)模拆除要求:拆除的環(huán)節(jié)應(yīng)做好棱角和表面的保護工作,保證不會造成混凝土結(jié)構(gòu)的損壞。同時不能因為拆模而出現(xiàn)鋼筋或者預(yù)埋件松動的情況,為防止發(fā)生粘連問題,禁止提前拆模。
3)模板拆除步驟:按照墻柱模板、樓板模板、梁體側(cè)向模板、梁體底部模板順序進行施工,確保各個結(jié)構(gòu)部位都能按照要求完成施工,且不會損壞混凝土結(jié)構(gòu)。同時,現(xiàn)場設(shè)專人進行檢查,落實施工順序的要求,保證拆除效果。
4)模板養(yǎng)護:施工人員必須對拆除后的模板進行全面檢查,但凡存在質(zhì)量問題,立即采取修復(fù)措施,確保模板可以循環(huán)利用。
3.2.1 柱筋安裝
主筋安裝需要注意以下內(nèi)容:1)箍筋需要根據(jù)標(biāo)志位置線移動,綁扎則按照自上而下的順序施工,確保主筋與箍筋的垂直狀態(tài);2)在箍筋彎鉤疊合部位的設(shè)置上應(yīng)當(dāng)交錯擺放,這樣才能達到房屋建筑工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的要求;3)在柱筋安裝過程中為了確保安裝效果,應(yīng)當(dāng)做好保護措施,在柱筋位置設(shè)置30mm的保護層,并且在柱筋保護層下方還要設(shè)置間距不超過100mm的墊塊。
3.2.2 梁筋安裝
梁筋安裝分為兩個部分,梁體上側(cè)的縱向鋼筋連接應(yīng)貫穿于鋼筋剪力墻結(jié)構(gòu)的所有節(jié)點部分,梁體下側(cè)的縱向鋼筋則應(yīng)當(dāng)延伸至錨固長度范圍內(nèi),這樣的話可能保證梁筋安裝的連接效果滿足設(shè)計要求。
3.2.3 板筋安裝
板筋安裝前,施工人員需要做好相應(yīng)的清理工作,并控制好主筋與分布筋的排布間距,按照規(guī)范的流程依次安裝板筋。另外還應(yīng)當(dāng)設(shè)置預(yù)留孔和預(yù)埋筋,以免因為出現(xiàn)質(zhì)量問題而出現(xiàn)返工的情況。在板筋綁扎方式的選擇上,建議優(yōu)先選擇交錯綁扎。對于存在雙層鋼筋施工的情況,施工單位應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量控制措施,保證每層鋼筋的安裝質(zhì)量滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)
3.3.1 澆筑準(zhǔn)備與要求
混凝土澆筑施工前需要做好準(zhǔn)備工作,1)再次測量房屋建筑工程的現(xiàn)場標(biāo)高是否滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)及施工要求,避免出現(xiàn)過高或過低的問題;2)施工人員應(yīng)當(dāng)及時清理模板中的建筑垃圾及雜質(zhì),使混凝土的質(zhì)量得到保障;3)檢查前面所有環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量,比如鋼筋施工、模板安裝施工質(zhì)量是否合格,只有滿足要求才能開展?jié)仓┕ぃ?)為了避免鋼筋出現(xiàn)位移的情況,可以對鋼筋采取加固措施,當(dāng)混凝土的體積較大,則建議采用分層澆筑的方式澆筑混凝土。
3.3.2 澆筑方法
在混凝土澆筑過程中施工人員應(yīng)當(dāng)按照先墻柱后梁板、由內(nèi)到外的順序?qū)ΨQ澆筑,一次性成型,以免混凝土澆筑成型過程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)傾斜的情況。為了有效避免混凝土出現(xiàn)裂縫,在大體積的混凝土澆筑中可以分層澆筑,這樣的話,可以降低水化熱的產(chǎn)生,確?;炷翝仓氖┕べ|(zhì)量。
在現(xiàn)代建筑工程項目中框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)得到了建筑行業(yè)的肯定和廣泛運用,雖然目前框架剪力墻技術(shù)在運用過程中仍然存在一些問題,但是該技術(shù)可以使建筑結(jié)構(gòu)更加靈活多變,滿足現(xiàn)代建筑的審美要求和強度要求,且抗震性較強。