錢鮑飛
(安徽新華學(xué)院 土木與環(huán)境工程學(xué)院,安徽 合肥 230088)
高層建筑剪力墻土木施工技術(shù)的運用研究
錢鮑飛
(安徽新華學(xué)院土木與環(huán)境工程學(xué)院,安徽合肥230088)
進入21世紀(jì)以來,在經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展的推動下,有效的促進了我國建筑行業(yè)的的發(fā)展,尤其是高層建筑數(shù)量不斷增多.并且,在城市發(fā)展中,高層建筑已經(jīng)成為一個城市發(fā)展的重要象征.同多層建筑進行對比,高層建筑施工會面臨更大的難度,所以,需要由專門的施工工藝與施工技術(shù)給予支撐.在應(yīng)用了剪力墻技術(shù)后,很好的確保了高層建筑的穩(wěn)定性及安全性,大大的提升了建筑的應(yīng)用年限,所以,對于剪力墻土木施工技術(shù)在高層建筑中應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容必須要引起重視.
高層建筑;剪力墻;土木施工技術(shù)
在現(xiàn)代城市的發(fā)展中,高層建筑已經(jīng)成為重要的標(biāo)志之一,隨著城市人口的不斷增加,在某種程度上減少了城區(qū)內(nèi)的土體面積,因此,為了緩解日益緊張的土體問題,就需要更多的進行高層建筑的施工與建設(shè).并且,也將更高的要求拋向了高層建筑的施工建設(shè),在高層建筑的支撐與防護中,剪力墻可以說是其中的重要結(jié)構(gòu)之一,將剪力墻的施工質(zhì)量提升,就可以將高層建筑的整個施工質(zhì)量有效提升,所以對于這方面的施工,我們必須要高度的重視起來.
結(jié)構(gòu)復(fù)雜多樣、樓層多是高層建筑的主要特征,高層建筑最為關(guān)心的就是質(zhì)量安全,同時也為居民最為在乎的一個環(huán)節(jié).建筑技術(shù)施工質(zhì)量在某種程度上會影響到高層建筑的安全與質(zhì)量.剪力墻土木施工技術(shù)作為高層建筑中常用的技術(shù)之一,在提升抗側(cè)與抗剪強度上發(fā)揮著巨大的作用,將建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與承載能力可以有效的提升上來,對更大的荷載進行承受.將剪力墻布置出來,從而將建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性提升,對其中的受力性能進行改善.強化了剪力墻結(jié)構(gòu)后,可以將側(cè)向剛度提升,對于以前結(jié)構(gòu)中存在的不足之處進行了改善、剪力墻分為:鋼板剪力墻、鋼筋混凝土剪力墻和配筋砌塊剪力墻三種,其中應(yīng)用量最大的要屬鋼筋混凝土剪力墻.其性價比最高,較強的適用性,對于很多建筑應(yīng)用功能的需求都可以給予滿足,因此,其應(yīng)用和推廣的前途非常光明,而且同過去的施工技術(shù)進行比較,有著更快的施工速度.在抗水平荷載方面,剪力墻發(fā)揮著重要的作用,對很大的地震能量進行吸收,并且,有著非常美觀的外形,盡管建筑結(jié)構(gòu)在20層以上,但是其受力性能還是非常的優(yōu)越.
2.1應(yīng)用范圍及布置結(jié)構(gòu)
剪力墻結(jié)構(gòu)適用于有局部大空間的建筑建筑體中,通過剪力墻結(jié)構(gòu),能夠更加靈活的布局整個建筑結(jié)構(gòu),通常順著平面主軸線方向來布置剪力墻結(jié)構(gòu),對于所有的水平力與豎向荷載都由鋼筋混凝土墻來承受.在設(shè)計施工剪力墻結(jié)構(gòu)時,為了將單片剪力墻的抗脆性提升,對其長度一定要有效的進行控制,防止太長或者太短.應(yīng)該以經(jīng)濟性方面入手,將相同軸線上墻肢寬度和各段高度比確定出來,從而確保通過受彎承載力控制墻肢,將抗剪力提升.需要均勻?qū)ΨQ的控制剪力墻數(shù)量,保證材料的作用被有效的發(fā)揮,在科學(xué)的范圍內(nèi)控制材料的應(yīng)用量.此外,還應(yīng)該保證將建筑的應(yīng)用面積增加.為了將建筑結(jié)構(gòu)的抗震性能提升,應(yīng)該豎向布置剪力墻,由下到底,從上到頂,尤其是要加固底層和頂層,防止有間斷情況出現(xiàn)在中間樓層中,從而將建筑構(gòu)的可靠性和穩(wěn)定性提升上來.
2.2分析結(jié)構(gòu)的受力情況
同高層建筑結(jié)構(gòu)的受力特征結(jié)合起來,合理的施工建設(shè)剪力墻結(jié)構(gòu).因為有較大的豎向荷載存在于高層建筑中,所以,在設(shè)計施工剪力墻結(jié)構(gòu)時應(yīng)該具有針對性,從而將抵擋豎向荷載的功效提升.為了確保下料長度及防控軸向變形問題,需要采取有效的措施進行設(shè)計與施工,在對對軸變形值進行計算后,在水平荷載角度的基礎(chǔ)上,對合理的預(yù)防對策進行應(yīng)用.風(fēng)負(fù)荷量及水平荷載量在某種程度上是由建筑結(jié)構(gòu)的動力特征所決定的,這樣將建筑結(jié)構(gòu)的高度范圍可以提前預(yù)設(shè)出來.分析側(cè)移情況,隨著水平荷載的出現(xiàn),就會有側(cè)移變形問題出現(xiàn)在高程建筑結(jié)構(gòu)中,因此,在施工時一定要有效的控制水平荷載.
2.3焊接鋼筋
為了進一步提升剪力墻結(jié)構(gòu)的承重性能與質(zhì)量,鋼筋混凝土是當(dāng)前剪力墻結(jié)構(gòu)的基本形態(tài),所以,在施工中,應(yīng)該率先焊接鋼筋框架.按照設(shè)計圖紙,考慮本身重量與剪力墻結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,然后焊接縱向的鋼筋框架.因為有較大的工程量存在于高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)中,所以,會應(yīng)用較多數(shù)量的鋼筋,對應(yīng)焊接鋼筋的工作量提升.通常焊接時,會應(yīng)用到電動鋼筋氣焊機,同過去的電弧焊接進行比較,大大的提升了焊接效率.在焊接過程中,需要認(rèn)真的檢查焊接設(shè)備,之后在需要焊接的兩段鋼筋之間夾設(shè)氣壓焊接鉗,保證在平行的狀態(tài)內(nèi)控制兩段鋼筋切口,將兩毫米左右的焊接縫隙在兩切口之間留設(shè)出來,在通過氣壓墻焊接的過程中,應(yīng)該在氣壓槍頭直徑的2倍以上控制其范圍,對焊接溫度進行掌控,確保能夠同焊接材料的熔化度相吻合.此外,在焊接施工時,還需要施壓鋼筋,從而將焊接效果提升,而且,一旦有變紅或者隆起的情況出現(xiàn)在焊接處,應(yīng)該將壓力適當(dāng)降低,從而防止有氣泡或者偏移的問題出現(xiàn)在鋼筋中.
2.4施工混凝土
科學(xué)的選擇混凝土材料,一般的時候,如果用過多的砂石材料進行施工建設(shè),就會在某種程度上降低混凝土自身的固結(jié)能力,進而將混凝土的抗拉伸功效降低.極易導(dǎo)致有裂縫問題出現(xiàn)在剪力墻中,所以,對于材料配置期間的砂石含量必須要有效的進行控制.此外,對于剪力墻的水化熱情況,高層建筑也較為嚴(yán)格的進行了要求,所以,需要對水化熱程度稍低的水泥材料進行選擇,防止配置后有較大的溫差出現(xiàn)在混凝土內(nèi)外溫度之間,在施工期間,應(yīng)該按照建筑結(jié)構(gòu)的具體情況合理的制定施工方案,在剪力墻本身稱承重情況的基礎(chǔ)上,對水泥的凝固時間進行控制,避免建設(shè)完剪力墻后有偏移的問題出現(xiàn)在其中.在澆筑時,還應(yīng)該立刻振搗,澆筑期間,要均勻的灌注混凝土,避免局部出現(xiàn)塌陷或者隆起的問題.同時,各個樓層的溫度也會在某種程度上影響到剪力墻的拉應(yīng)力,所以,將入模期間的混凝土溫度應(yīng)該適當(dāng)?shù)慕档?,并且有效的控制施工場地?nèi)濕度.
2.5大模板施工
為了將剪力墻施工效率提升,往往會應(yīng)用到大模板技術(shù),其一,將剪力墻的實際問題通過放線測量的方法確定出來,然后標(biāo)記出控制線,認(rèn)真的檢查剪力墻內(nèi)預(yù)埋件、安裝孔和鋼筋框架.認(rèn)真的清洗大模板,在處理完混凝土縫隙后,組裝大模板.在組裝時,應(yīng)該按照設(shè)計圖的標(biāo)注編號去做,然后按照組裝的模塊再編號.在沒有施工前,還應(yīng)該將隔離劑涂抹在其表面上,這樣外界的一些惡劣因素就不會影響到它.然而,涂抹隔離劑的模板在施工前被雨水等淋濕,還需要再涂抹一次,在涂抹隔離劑時,應(yīng)該防止影響到整個剪力墻的施工質(zhì)量,并且,在每平方毫米7.5N以上控制剪力墻混凝土的厚度.一旦沒有達標(biāo),絕對不可以安裝.安裝期間,應(yīng)該先安裝橫向墻面結(jié)構(gòu),之后在安裝縱向結(jié)構(gòu)墻面,應(yīng)該通過鉗絲臨時固定模板的頂部與根部,避免安裝完大模板后出現(xiàn)倒塌問題.而在安裝窗口和房門等模板時,需要根據(jù)先前所設(shè)置的基準(zhǔn)線來固定,并且在澆筑混凝土?xí)r保證不會移動模板.
此外,按照不同的安裝位置,大模板會分為外墻與內(nèi)墻,在施工外模板時,需要通過腳手架或者三角架來輔助完成,通過腳手架臨時固定外膜板,確保能夠緊密的連接各個模板,避免有錯位或者漏漿等問題出現(xiàn)在混凝土澆筑過程中.當(dāng)在1.0mpa控制混凝土凝固后的硬度時,就可以拆除掉模板.然后,在拆除期間,防止損壞到混凝土墻面.安裝模板的順序同模板的拆除順序正好相反,先對縱向墻面進行拆除,在對橫向模板進行拆模,一旦有拆模問題出現(xiàn)在拆卸的過程中,應(yīng)該通過撬棍晃動模板底部,不可以從上部開始,更不應(yīng)該用錘子擊.在清除了模板之后,應(yīng)該認(rèn)真的清理干凈其表面可能存在的一些雜質(zhì),通過塔吊轉(zhuǎn)移模板在統(tǒng)一放置.
3.1分析施工種類
在施工高層建筑的剪力墻結(jié)構(gòu)時,應(yīng)該合理的選擇施工技術(shù)類型,需要實際情況與施工要求來選擇,其中,裝配施工與整體施工為兩個重要形式.裝配施工指的是在施工地點或者工廠周圍先將鋼筋混凝土剪力墻構(gòu)件設(shè)置好,之后利用塔吊把它運送到施工場地組.整體施工是指將模板的設(shè)置工作在施工場地內(nèi)來完成.將構(gòu)架利用鋼筋制作出來,然后對混凝土所組建的剪力墻進行澆.有著較大的差異存在于這兩種施工方法中,所以,應(yīng)該按照具體情況來選擇.
3.2確定剪力墻的位置
因為有著一定的防護功能存在于高層建筑剪力墻本身中,同時還發(fā)揮著分割作用.所以,必須要對建筑結(jié)構(gòu)的功能性與合理性進行充分考慮的基礎(chǔ)上,科學(xué)合理的設(shè)置剪力墻的位置.從水平與結(jié)構(gòu)兩個層面出發(fā)來選擇,其中,主要由鋼筋混泥土墻體來承擔(dān)剪力墻所要承載的重量負(fù)荷.所以,應(yīng)該按照平面的軸線作為標(biāo)準(zhǔn)對其進行定位,當(dāng)有著矩形的空間平面結(jié)構(gòu)時,需要順著相交的主軸線來布置剪力墻,對應(yīng)的當(dāng)室內(nèi)空間是Y形或者不規(guī)則的三角形時,這樣一定要將三個方位當(dāng)做定位出發(fā)點,一旦是圓形結(jié)構(gòu)的房間構(gòu)造,這樣一定要按照內(nèi)部需要分割的小室量與圓形弧面將剪力墻的實際位置確定出來.
在高層建筑中,剪力墻為其中的重要結(jié)構(gòu)之一.并且,隨著技術(shù)的不斷成熟,剪力墻結(jié)構(gòu)所發(fā)揮著的功能與作用也越來越大.然而,從整體的角度進行分析,這是一項高難度的施工,需要對各個方面進行綜合的分析與考慮,才可以打造出高質(zhì)量的工程項目.對此,文章通過上文主要對高程建筑中剪力墻施工技術(shù)應(yīng)用的有關(guān)內(nèi)容內(nèi)容進行了介紹與分析,從而為有關(guān)單位及工作人員在實際工作中提供一定的幫助作用.
〔1〕張惠國.分析高層建筑剪力墻采用鋼混結(jié)構(gòu)的施工重難點[J].科技展望,2015(14):14-15.
〔2〕蔣冬啟,肖從真,陳濤,等.高強混凝土鋼板組合剪力墻壓彎性能試驗研究[J].土木工程學(xué)報,2012(03):66-69.
〔3〕蔡敏.高層框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量控制難點分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2013(09):129-130.
〔4〕張建偉,曹萬林,孫繼強,等.底層大空間帶暗支撐剪力墻結(jié)構(gòu)非線性地震反應(yīng)分析[J].世界地震工程,2013(03):102-103.
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2016-06-17