淺談高層建筑框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

韋童

摘要：本文是作者近幾年的工作經(jīng)驗總結(jié)的，結(jié)合揚州怡園小區(qū)商住樓工程實例，對高層建筑施工的特點與難點進行了分析，對高層框架結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)進行優(yōu)化。

關(guān)鍵詞：高層建筑；框架結(jié)構(gòu)

1 工程概況

揚州怡園小區(qū)商住1#樓，建筑高度為 60.2m，為地上 16 層，地下二層的現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)的商住建筑，總建筑面積 19669m2。該建筑的基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土筏板，地下室頂板采用預(yù)應(yīng)力布束、張拉技術(shù)，建筑面積 4146m2，工程施工期 18 個月。計劃工程質(zhì)量目標(biāo)：市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程

2框架結(jié)構(gòu)及特點

框架結(jié)構(gòu)是指以鋼筋混凝土澆搗成承重梁柱，再用預(yù)制的加氣混凝土、膨脹珍珠巖、浮石、蛭石、陶爛等輕質(zhì)板材隔墻分戶裝配而成的住宅樓、商用樓等。比較適合高層和大面積結(jié)構(gòu)的樓層施工，框架結(jié)構(gòu)先澆柱、梁、樓板，后做填充墻，為用戶提供了靈活的使用空間?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由梁柱構(gòu)成，構(gòu)件截面較小，其承載力和剛度都較低，其受力特點類似于豎向懸臂剪切梁，因此樓層越高，水平位移越慢，高層框架在縱橫兩個方向都承受很大的水平力?？蚣芙Y(jié)構(gòu)由于其“整體”性好，抗震效果較傳統(tǒng)的磚混結(jié)構(gòu)要高。影響框架結(jié)構(gòu)抗震性的關(guān)鍵因素是施工質(zhì)量和震級，后者是不可控的自然因素，因此框架結(jié)構(gòu)以及墻體的施工質(zhì)量對抗震效果有重要影響。

3 框架結(jié)構(gòu)施工過程

混凝土框架結(jié)構(gòu)施工包括以下工序：軸線定位，柱鋼筋綁扎及支模架搭設(shè)，柱模板，柱混凝土，梁底模及梁筋，板底模及板筋，梁板混凝土。重要步驟如下：軸線定位，即選取適當(dāng)位置上的幾條軸線作為整個軸網(wǎng)的控制線，用普通經(jīng)緯儀定出這些控制軸線，其它軸線以這些主軸線為基準(zhǔn)用鋼尺量測軸線間距離得出；柱筋綁扎及支模架搭設(shè)，根據(jù)柱邊框線校正樓面上柱插筋位置后采取焊接、搭接或機械連接等方式將柱縱筋接長后再綁扎箍筋。對于多層或高層框架結(jié)構(gòu)，目前最常見的接長方式是電渣壓力焊；混凝土澆筑，可以采用泵送混凝土，該方法澆筑速度較快，可采取柱、梁、板一次性澆筑的方式。另外的澆筑方式是在樓面模板安裝之前先澆筑混凝土待達到一定強度拆出柱模，然后再封裝樓面模板?；炷潦┕に俣然蚴┕ぶ芷趯炷两Y(jié)構(gòu)質(zhì)量影響極大。而我們在怡園小區(qū)商住1#樓施工中，極好的貫徹了先進的工藝理念。

4框架結(jié)構(gòu)施工中的質(zhì)量控制

4.1 鋼筋質(zhì)量控制鋼筋在施工中主要控制兩個環(huán)節(jié)，下料和接頭控制。

4.1.1 下料

鋼筋在下料之前，必須先放出大樣，并依據(jù)大樣下料，下料應(yīng)注意兩個問題：1）不要把長的鋼筋料下短了，因為這樣會增加鋼筋的接頭數(shù)量，而直接影響鋼筋的受力性能；2）鋼筋在加工過程中應(yīng)一次成型，在鋼筋的同一部位反復(fù)加工易造成鋼筋的疲勞破壞。鋼筋在加工過程中，如發(fā)現(xiàn)脆斷、焊接性能不良或力學(xué)性能顯著不正常等現(xiàn)象，應(yīng)對該批鋼筋進行化學(xué)成分檢驗或其它專項檢驗。

4.1.2 接頭控制

鋼筋連接主要靠機械連接和焊接連接。機械連接關(guān)鍵在于選擇合適的接頭，如筒冷擠壓連接、錐螺紋連接、直螺紋連接等。相對而言，焊接質(zhì)量的可控性要差很多，但其十分重要。

4.2 混凝土質(zhì)量控制

保證水泥、細骨料、粗骨料、水、外加劑質(zhì)量的前提下，混凝土的澆筑質(zhì)量就成為框架結(jié)構(gòu)工程的關(guān)鍵因素?；炷猎诎柚七^程中的主要問題有：水灰比失控，計量不準(zhǔn)確甚至不計量，施工配合比不根據(jù)砂、石料的含水率變化及時調(diào)整，偷工減料，振搗過程中出現(xiàn)漏振、過振、漏漿等導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)蜂窩、孔洞、離析等現(xiàn)象，這些會直接對混凝土強度產(chǎn)生不利影響。因此施工過程中注意以下環(huán)節(jié)：1）水泥、粗細骨料、水、外加劑應(yīng)該根據(jù)施工的環(huán)境，如溫度、濕度進行合理的計算。首先要準(zhǔn)確調(diào)整水灰比，在現(xiàn)場施工時根據(jù)試驗室的理論配合比，實測砂、石的實際含水量，準(zhǔn)確計算用水量；水的計量采用電子裝置自動計量，計量設(shè)備定期檢查。其次要確定水泥漿的用量、砂率及坍落度。2）混凝土的攪拌、運輸、澆筑、振搗?；炷翑嚢钑r間要適當(dāng)，時間過短、過長都會造成拌合物均勻性變壞而增大沉陷。

4.3 混凝土中配筋和配箍質(zhì)量控制

4.3.1 配筋率和配箍率以框架結(jié)構(gòu)梁柱節(jié)點部位為例，其鋼筋數(shù)量和截面面積越小越好，以保證鋼筋的間距和錨固長度，而且也便于施工?；炷翝仓^程中，梁柱節(jié)點部位鋼筋的數(shù)量少則混凝土拌合物易流動到邊邊角角和下層混凝土表面，粗骨料也不會被鋼筋卡住，從而造成拌合物離析現(xiàn)象；鋼筋的配筋率和配箍率少則鋼筋間的凈距就相對大一些，振搗時候振搗棒易插入混凝土內(nèi)部進行充分振搗。

4.3.2 長度控制

首先是邊柱和角柱柱頂縱向鋼筋錨固長度控制?？蚣苓呏徒侵斂v向鋼筋構(gòu)造分兩種類型，一種是柱筋錨入梁中，另一種是梁筋錨入柱中。

在工程中，有些設(shè)計人員雖然對錨固長度作了規(guī)定，但取值時卻忽略了梁柱的實際尺寸如框架主梁斷面尺寸為300 mm×600 mm，次梁為 250 mm×550 mm，按規(guī)范規(guī)定的錨固長度為：L=40 d，故 L=40×25=l 000 mm。受主梁斷面尺寸限制。錨固長度最大只能為 850 mm（見圖 1），因此采用加焊水平鋼筋的方法來保證錨固長度（見圖 2），即在梁縱筋上加焊同規(guī)格的水平鋼筋，采取此措施后，錨固長度就可按規(guī)范規(guī)定的長度乘以 0.8 的系數(shù)滿足要求。

施工縫留設(shè)位置不合理也可造成錨固長度不足。施工規(guī)范規(guī)定，柱的施工縫宜留設(shè)在梁底標(biāo)高下 20 mm～30 mm，或留設(shè)在梁板面標(biāo)高處，其原則是施工縫宜留在結(jié)構(gòu)受力小且便于施工的位置。施工時為方便柱身混凝土下料和振搗，習(xí)慣在梁內(nèi)鋼筋未綁扎前進行柱身混凝土澆筑，并將施工縫留在梁底，以致梁內(nèi)節(jié)點上部鋼筋不能伸入柱內(nèi)，造成節(jié)點主梁受力鋼筋的錨固長度不足，削弱了結(jié)構(gòu)的抗震能力，所以在施工組織設(shè)計時應(yīng)詳細做好施工方案，考慮到節(jié)點處的每一處細節(jié)問題。

4.4 保護層方面質(zhì)量控制

混凝土保護層的作用是保護鋼筋不發(fā)生銹蝕，并保證鋼筋的黏結(jié)錨固性能。有時我們只注意到主筋的保護層厚度，造成箍筋外露或保護層厚度不足，有的在主次梁交叉處，主梁、次梁和板的鋼筋關(guān)系處理不明確，造成板負筋保護層厚度不足或者加厚梁的保護層（即有效截面高度損失），直接影響到構(gòu)件的安全性、耐久性及鋼筋的受力性能?？蚣芰涸谥叺墓?jié)點處。對柱來說，受力鋼筋的保護層厚度規(guī)范規(guī)定為30 mm，得出框架梁端鋼筋的保護層厚度實際為 d（柱直徑）+30 mm，顯然比施工規(guī)范規(guī)定值偏大，且梁端一側(cè) 55 mm 左右厚度均為素混凝土。受荷后極易產(chǎn)生開裂現(xiàn)象，梁端部的有效截面寬度和混凝土核心區(qū)均有所減小，削弱了梁截面抗彎承裁能力。針對上述問題.施工時應(yīng)該在梁端保護層超過30 mm 的區(qū)段內(nèi)，增加一道雙肢箍，其直徑間距均同梁箍筋，并設(shè) 4 d 12 mm 縱向鋼筋。

故在怡園小區(qū)商住1#樓施工中，混凝土構(gòu)件嚴格按規(guī)定的程序，即測量放線、技術(shù)復(fù)核、鋼筋綁扎、隱蔽驗收、模板安裝、模板加固及拼縫處理、模板檢查、混凝土澆筑進行檢查操作，最終各工序達到了施工及驗收規(guī)范要求。（本工程評為市優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)工程）

4 總結(jié)

結(jié)合揚州怡園小區(qū)商住1#樓工程的施工實例得出：高層建筑框架結(jié)構(gòu)施工工程量大，施工工期長，施工工序比較復(fù)雜，在施工的過程中容易出現(xiàn)問題。所以在實際的施工過程中，要不斷的加強對施工質(zhì)量的控制。嚴格控制鋼筋梁柱節(jié)點施工的質(zhì)量，同時還要加強混凝土施工的質(zhì)量控制，保證最終工程質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn)。