何劍鋒
【摘 要】本文經(jīng)過建筑工程實例,對框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程的施工技術(shù)從各施工階段的鋼筋安裝、模板等分項行了分析。解決了許多施工難題,結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量得到了有效的保證。
【關(guān)鍵詞】建筑工程;框架剪力墻;施工技術(shù)
新平城市廣場三區(qū)高層商住樓工程位于四川巴中市平昌縣,由廣西建工集團第一建筑工程有限責(zé)任公司承建,該工程占地面積2300m2,總建筑面積13250m2,地上28層。其中,一至三層商鋪,四層為轉(zhuǎn)換層,五至二十七層為商品住宅,二十八層為躍式住宅。
本工程基礎(chǔ)采用人工挖孔灌注樁管樁基礎(chǔ),主體結(jié)構(gòu)為鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),電梯井部分設(shè)置剪力墻,屋蓋為全現(xiàn)澆鋼筋混凝土屋面。
1.工程特點及施工難點
1.1體量較大
本工程平面尺寸為異形結(jié)構(gòu),總建筑面積13250m2。結(jié)構(gòu)實體工程量較大,總用鋼筋量約650t,混凝土用量約2800m3。
1.2設(shè)計復(fù)雜
本工程整體設(shè)計復(fù)雜,平面為幾何組合體,空間個體互相開放。樓梯口、電梯井?dāng)?shù)量較多。層高不一。立面造型多變,裝飾線條較多,二十八層為躍式住宅,屋面為坡屋頂。結(jié)構(gòu)構(gòu)件截面尺寸多,梁柱節(jié)點形式復(fù)雜多樣。
1.3施工工期較緊
本工程于2010年1月開工,2011年8月竣工。其中結(jié)構(gòu)工程工期約12個月,裝飾工程工期約8個月,工期較緊迫。
2.主要施工技術(shù)分析
2.1鋼筋工程施工技術(shù)
本工程鋼筋用量約650t,規(guī)格較多,如直徑分別為6mm、8mm、10mm的ⅰ級鋼,直徑分別為12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25 mm、28mm的ⅱ級鋼,直徑較大,各種節(jié)點部位的鋼筋較密集,導(dǎo)致鋼筋安裝、保護層厚度的控制、澆筑混凝土?xí)r鋼筋易發(fā)生移位、節(jié)點部位混凝土的澆筑等問題成為施工難點。為此采取了以下措施:
(1)設(shè)置柱筋定位箍筋框,墻體水平梯格筋和豎向梯格筋來控制鋼筋位移。對于圓柱的箍筋及定位筋,通過實體放樣制作定型加工模具,取得良好效果。
(2)針對鋼筋密集的梁柱節(jié)點,先采用計算機繪圖放樣,然后按1:1比例在現(xiàn)場制作模擬樣板,明確每根鋼筋的具體位置、交叉形式等,用以指導(dǎo)現(xiàn)場施工。
(3)本工程各層層高不一,如一層為4.5m、二層為3.9m、三層為5.4m,四至二十八層為3.0m,在每層施工前根據(jù)層高計算出墻柱直螺紋接頭甩頭位置,現(xiàn)場嚴(yán)格按照甩頭位置進行鋼筋下料和施工,確保了接頭位置和接頭百分率。
(4)嚴(yán)格執(zhí)行樣板引路制。針對每個勞務(wù)隊伍,在其全面展開施工前,在現(xiàn)場各實體部位制作樣板,經(jīng)驗收合格后,嚴(yán)格按樣板標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。
2.2模板工程施工技術(shù)
2.2.1混凝土模板施工
本工程混凝土結(jié)構(gòu)外觀質(zhì)量應(yīng)達(dá)到混凝土規(guī)范及設(shè)計要求。為實現(xiàn)這一目標(biāo),重點對墻、柱、梁、板模板的選型及細(xì)部節(jié)點優(yōu)化進行了控制,取得了較好效果。墻體模板選用梁、板模板均采用18mm厚新多層膠合模板,結(jié)合本工程層高分布特點,根據(jù)不同層高分別進行組拼接。
梁、板模板均采用18mm厚新多層板,次龍骨采用50mm×100mm木方,主龍骨采用100mm×100mm木方,采用門式架支撐體系。支撐體系橫向成排,縱向成隊,上下層對應(yīng),并保證連續(xù)三層支設(shè)。后澆帶處頂板模板單獨支撐,拆模板時后澆帶模板不拆,以防止后澆帶處混凝土構(gòu)件形成懸挑構(gòu)件,產(chǎn)生裂縫。梁柱節(jié)點是模板工程控制重點,施工中采取一些措施加強了控制。如梁柱節(jié)點,由于混凝土強度等級不同,距柱側(cè)入梁500mm處加快易收口網(wǎng)封檔,用直徑為20mm的ⅱ鋼筋沿梁豎向@200加固。
2.2.2高支模板支撐架體系施工
本工程第三層高5.4m,如何保證支撐架體系的安全穩(wěn)定是施工控制重點。高支頂板模板采用支撐體系均采用碗扣架,采用品茗施工系列軟件(安全計算)進行安全計算,所用鋼管、木方等相關(guān)材料的計算參數(shù)經(jīng)過現(xiàn)場實測實量取值。支撐高度5.4m處的碗扣架每隔4排設(shè)置水平剪刀撐,剪刀撐與立桿連接,同時沿支架四周外立面滿設(shè)剪刀撐。頂板模板安裝施工前,項目部編制了高支模施工組織設(shè)計方案經(jīng)公司技術(shù)負(fù)責(zé)人簽字審批后報總監(jiān)審核后嚴(yán)格執(zhí)行,頂板混凝土施工前,組織技術(shù)、生產(chǎn)、安全等各部門對支撐架進行驗收,合格后方可進行下一道工序的施工。
2.3結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層施工技術(shù)
本工程三層為結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層,大部分梁高為0.4~2.5m,最大為2.5m,最大跨度為8.4m。整個轉(zhuǎn)換層混凝土用量較大;鋼筋穿插復(fù)雜,排布密實;設(shè)計要求混凝土澆筑施工應(yīng)連續(xù)進行,不留施工縫,以保證轉(zhuǎn)換層的整體性,這使施工難度大大增加;各種施工荷載較大且為空間荷載,混凝土自重和其它荷載都較大,最大凈跨梁自重達(dá)54t,一般的支撐系統(tǒng)很難保證本工程施工的安全。
2.3.1支模系統(tǒng)的組成
(1)模板組成:
①梁底模板應(yīng)滿足強度要求,本工程采用20mm厚膠合板做梁底模板。
②梁側(cè)模板采用20mm厚膠合板。
(2)支撐系統(tǒng)組成:
①梁底模板的支撐:
梁底模板的支撐是本工程最關(guān)鍵的部分,決定著工程的安全,大梁底模板主要采用均采用截面寬×高為35×85mm長2000mm杉木枋子;加固及支承采用扣件式Φ48×3mm鋼管,計算時取2.8mm壁厚進行驗算,加固用螺栓采用Φ14及26型3型扣拉結(jié)。
本工程模板及承重架的安全施工,重點在三層(轉(zhuǎn)換層)模板承重架工程。三層模板施工不僅牽涉到本層工程安全和質(zhì)量保證,而且其影響力對以下幾層樓板結(jié)構(gòu)安全有很大的關(guān)系。由于三層(轉(zhuǎn)換層)砼方量大,壓至二層樓蓋以下各層樓面的壓力也極大??紤]房屋結(jié)構(gòu)安全,從二層到一層樓蓋均應(yīng)設(shè)置鋼管支撐,以承受三層梁板施工時和砼養(yǎng)護期內(nèi)所傳下來的荷載。取三層大梁2500×1100對應(yīng)二層、一層部位進行鋼管支撐驗算。二層、一層采用1φ48×3.0鋼管立桿,間距1000×1000,水平拉桿縱橫布置,間距不大于1500。
設(shè)本工程第3層現(xiàn)澆樓層正在施工,下設(shè)2層支架。該層樓最大梁截面為1.1×2.5,換算成1米單元計算厚度為2750mm,板底模板采用膠合木板,模板支架采用鋼管支撐,鋼管型號Φ48×3,現(xiàn)澆層樓層施工荷載為2.000kN/m2。對應(yīng)樓層梁計算跨度L0(m):7.4;單向板計算跨數(shù):3。經(jīng)過驗算,二層、一層采用1φ48×3.0鋼管立桿,間距1000×1000,水平拉桿縱橫布置,間距不大于1500滿足承受三層樓層荷載要求。
②梁側(cè)模板的固定:
由于混凝土連續(xù)澆筑,對側(cè)模的側(cè)壓力很大(約50kn/m2),如果側(cè)模板固定不好,澆筑混凝土?xí)r很容易爆板。側(cè)模板主要采用直徑14mm對拉螺桿和豎向壓枋間距200mm,外龍骨采用雙鋼管。
2.3.2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度較長,超過梁高。先施工柱與核心筒墻時,用臨時鋼管支架將負(fù)筋挑起作為臨時固定錨入柱中,臨時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22mm、25mm、28mm的ⅱ級鋼。對于直徑大于或等于28mm的ⅱ級鋼,采用冷擠壓套筒連接,對于直徑小于或等于25mm的ⅱ級鋼則采用閃光對焊接頭。鋼筋接頭均須檢驗合格后才能進行鋼筋綁扎。接頭位置對底筋設(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20mm厚夾板,100×100mm木方??奂溅?8×3mm鋼管腳手架及φ48可調(diào)支撐桿加固。
②梁跨度分別為4.2m、4.25m、5.0m、6.85m、6.9m、7.0m、8.4m,按跨長3‰預(yù)起拱,起拱高度分別對應(yīng)為12.6mm、12.75mm、15.0mm、20.55mm、20.7mm、21.0mm、25.35mm。梁柱節(jié)點,由于混凝土強度等級不同,距柱側(cè)入梁500mm處加快易收口網(wǎng)封檔,用直徑為20mm的ⅱ級鋼筋沿梁豎向@ 200加固。
③由于轉(zhuǎn)換梁自重較大,應(yīng)待梁混凝土強度達(dá)到100%后,方可拆除底模與支撐。
④對拉螺栓的設(shè)置:
梁高1200~1500mm的沿梁高設(shè)3道直徑為14 mm的螺紋鋼對拉螺栓加固。
梁高1200-2200mm的沿梁高設(shè)4道直徑為14mm的螺紋鋼對拉螺栓加固。
梁高2500的沿梁高設(shè)5道直徑為14mm的螺紋鋼對拉螺栓加固。
(3)混凝土工程:
①本工程采用商品混凝土,泵送運輸,配足混凝土施工設(shè)備,并保證能正常工作。
②混凝土必須先試配,施工時嚴(yán)格按配合比下料,外摻劑用量要嚴(yán)格控制,現(xiàn)場隨時檢測坍落度,如有變化,及時調(diào)整。
③大截面梁澆筑要仔細(xì),分層澆灌,每層厚約500mm,振搗密實,連續(xù)流水施工,沿梁高不設(shè)施工縫。
④注意澆注順序:沿建筑物長向后退澆注,先澆注柱頭強度等級高的混凝土,后澆注梁板混凝土,以免梁板低等級混凝土流入柱中,影響混凝土質(zhì)量。
⑤混凝土要注意養(yǎng)護,根據(jù)本地區(qū)現(xiàn)有天氣情況,施工后3h,即可由專人灑水養(yǎng)護,24h后應(yīng)松動梁側(cè)模板及支撐,確保側(cè)向養(yǎng)護效果。經(jīng)常保持混凝土表面濕潤時間不少于7d。
2.4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1100mm×2500 mm,跨度為8400mm,因為此層施工在9月進行,溫度較高,為防止混凝土出現(xiàn)裂縫,采取以下措施:
(1)優(yōu)化配合比設(shè)計,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250kg/m3左右,不摻任何微膨脹劑。
(2)混凝土的入模溫度嚴(yán)格控制在30℃以下,降低混凝土內(nèi)部實際最高溫升的速度。
(3)科學(xué)合理地組織施工,采用混凝土泵送技術(shù),板和大梁分開澆筑,均采用斜面分層法,墻體和框架柱采用整體分層法,嚴(yán)格控制分層厚度。
(4)加強混凝土的養(yǎng)護工作。水平構(gòu)件覆蓋塑料布,豎向構(gòu)件外掛麻袋片,外包塑料布,澆水次數(shù)以保證塑料布內(nèi)有凝結(jié)水為準(zhǔn)。
(5)混凝土構(gòu)件中設(shè)置測溫監(jiān)測點,采用電子測溫儀定時監(jiān)測各測溫點溫度,為施工過程中及時準(zhǔn)確掌握混凝土的有關(guān)數(shù)據(jù)提供依據(jù)。
2.5輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術(shù)
本工程內(nèi)隔墻采用粉煤灰混凝土小型空心砌塊砌筑,層高分別為5.4m、4.5m、3.9m、3m,抗震構(gòu)造措施采用的設(shè)防裂度為6度。為此,沿墻長每隔4m設(shè)構(gòu)造柱,墻端、拐角、丁字交叉、十字交叉處均設(shè)置構(gòu)造柱,門窗洞口兩側(cè)設(shè)抱框;沿墻高每隔2m設(shè)鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶,沿墻高每隔400mm設(shè)置通長拉結(jié)筋。構(gòu)造柱、抱框、現(xiàn)澆帶中鋼筋及拉結(jié)筋均與原混凝土結(jié)構(gòu)做生根處理。墻上洞口均事先預(yù)留,嚴(yán)禁事后剔鑿。
3.結(jié)論
目前,復(fù)雜結(jié)構(gòu)工程不斷增多,給施工技術(shù)提出了新的挑戰(zhàn)。本工程通過上述綜合施工技術(shù),解決了許多施工難題,結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量得到了有效的保證。希望這一工程的施工技術(shù)處理給同類工程提供一些借鑒,起到拋磚引玉的作用。