陳德明(山東魯泰建筑工程集團(tuán)有限公司,山東 肥城 271608)
高層剪力墻住宅鋼筋混凝土施工技術(shù)
陳德明
(山東魯泰建筑工程集團(tuán)有限公司,山東 肥城 271608)
本文對高層建筑框架-混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)介紹,并對其特點進(jìn)行分析,探討了剪力墻結(jié)構(gòu)布置的合理性,并結(jié)合筆者多年實踐經(jīng)驗,就混凝土質(zhì)量控制對策提出幾點個人建議,以供參考。
住宅;高層剪力墻;鋼筋混凝土;施工技術(shù)
框剪結(jié)構(gòu)將框架與剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合到一起,使得高層建筑結(jié)構(gòu)具有不同的側(cè)力。相比于單一的剪力墻機構(gòu),框剪結(jié)構(gòu)的剪力墻結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)形式上還是存在一定的差異。對于高層建筑下部分樓層,高層建筑的剪力墻具有較小的位移,高層建筑框架結(jié)構(gòu)的變形是呈彎曲曲線,建筑的大部分水平荷載都是由剪力墻承擔(dān)。而上部樓層剪力墻則增加了位移,其發(fā)展趨于外側(cè),而框架結(jié)構(gòu)則呈現(xiàn)出內(nèi)斂的趨勢。由于承擔(dān)外荷載產(chǎn)生了一定的水平作用力,因此高層建筑的框架結(jié)構(gòu)受到了附加水平作用力而承受了建筑的負(fù)剪力。因此,就算不會由于外部荷載而產(chǎn)生較大剪力,高層建筑上部樓層的框架結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的剪力也是非常大的。
在高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)施工中,應(yīng)沿著主軸的方向進(jìn)行剪力墻的雙向布置,剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計對于剪力墻的單向布置的形式應(yīng)盡量避免,如此才能夠有效提高剪力墻的空間結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。在高層建筑中,應(yīng)盡量保證兩個受力方向具有一致的抗側(cè)抗毒。剪力墻的直接面的規(guī)則體系應(yīng)盡量簡化,確保剪力墻能夠均勻布置豎向剛度,剪力墻門窗洞口應(yīng)上下對齊,如此才能夠確保墻體結(jié)構(gòu)與連梁得以明確建立。此外,在布置剪力墻結(jié)構(gòu)時,剪力墻的脆性破壞應(yīng)盡量控制。應(yīng)將洞口設(shè)置在比較場的剪力墻上,并將其進(jìn)行均勻分割,形成幾個墻段。為了實現(xiàn)墻段間的有效連接,可以采用弱梁的形式,墻段之間應(yīng)具有獨立性,同時還要對其總體高度與截面之間的高度比進(jìn)行控制,最大不能超過2。墻肢截面最高不得超過5m,應(yīng)采用連續(xù)布置的方式從上到下進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)布置,如此才能夠使剪力墻剛度發(fā)生突變的情況得到有效避免。為了使剪力墻結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定,還要控制好剪力墻平面外的彎矩。
第一,使用拉鋼片。在高層建筑工程建設(shè)中,定型組合鋼模板在梁、柱、板、墻中有著廣泛應(yīng)用,其頂板支撐采用的是100mm×100mm的木方,為了提高柱子模板的牢固性,采用傳統(tǒng)工具式槽鋼柱進(jìn)行加固,對于建筑工程施工而言,為了使柱子界面撓曲的問題得到有效避免,應(yīng)對拉螺栓進(jìn)行加固。應(yīng)采用木方對柱子底部的模板的模數(shù)與層高尺寸進(jìn)行調(diào)整??梢圆捎美菟庸桃蕴岣攥F(xiàn)澆混凝土墻的穩(wěn)定性,在施工中還要保證墻體截面寬度,采用100mm×100mm的木方與模板,并用鐵絲扎牢,為模板剛度提供保障。然而傳統(tǒng)的加固方法會對模板的周轉(zhuǎn)使用壽命產(chǎn)生影響,并且拉螺栓加工難度也比較高,在時間與施工材料成本上存在一定的浪費,因此,對模板的加固可以采用拉鋼片??梢圆捎?0mm×2.5mm的扁鋼進(jìn)行鋼片夾板的制作,然而在模板縫中進(jìn)行布置。應(yīng)嚴(yán)格控制縱向與橫向間距,然后采用U形模板卡來固定模板肋。此外,這種方式還可以使模板的整體性能得到強化,施工模式也相對簡單,具有較強的可操作性,消耗也得以減少,模板使用壽命更長,建筑工程成本得到了很大程度的降低。
第二,鋼筋對接采用鋼筋氣壓焊。高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)建設(shè)要求提出,剪力墻的框架結(jié)構(gòu)的縱向鋼筋需要焊接。然而高層建筑現(xiàn)行澆筑混凝土具有很大的工程量,進(jìn)而會增加高層建筑焊接結(jié)構(gòu)現(xiàn)澆混凝土的難度,與之相對應(yīng)的,高層建筑的焊接工程量也隨之增加。因此,為了提高施工效率,控制施工工期,提高建筑工程效益,就可以采用電動鋼筋氣壓焊機,與以往的電弧搭接相比,這種方式有效提高了施工效率,并且鋼材的使用而得到了減少。關(guān)于鋼筋氣壓焊接的具體工藝流程,主要包括五個部分,即檢查、頂壓、加熱、壓接以及減壓,本文在此不進(jìn)行詳細(xì)介紹。在高層建筑鋼筋對接施工前,施工單位應(yīng)安排相應(yīng)的技術(shù)人員考察并分析施工現(xiàn)場,然后進(jìn)行焊接性能試驗,并結(jié)合實際情況,合理選擇焊接工藝。此外,為了確保焊接性能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,高層建筑的焊接操作必須進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)。
高層建筑剪力墻住宅鋼筋混凝土施工需要對混凝土質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制,其涉及到內(nèi)容十分廣泛,具體有原材料控制、施工組織設(shè)計以及剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計等等。高層建筑砂石料含泥量必須嚴(yán)格控制,如果超標(biāo)就會影響到混凝土收縮,使混凝土抗拉強度降低,進(jìn)而導(dǎo)致高層建筑墻體開裂。此外,高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)施工還需要對水化熱特點與收縮特性加以考慮,這對于建筑工程施工的影響比較大,在剪力墻結(jié)構(gòu)施工中,選擇的水泥應(yīng)具有較低的水化熱以及收縮性;就施工組織設(shè)計而言,高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)必須針對施工組織設(shè)計模式進(jìn)行不斷完善,并對混凝土凝結(jié)時間、澆筑、攪拌、供應(yīng)等施工工藝與流程進(jìn)行細(xì)致分析,據(jù)此加強協(xié)調(diào)與管理機制建設(shè),此外還要確保在施工實踐中使混凝土側(cè)模偏移的情況得到有效避免。混凝土澆筑中還應(yīng)對墻體的振搗進(jìn)行強化,使相應(yīng)的質(zhì)量問題得到解決。在運輸方面應(yīng)采用連續(xù)均勻的運輸方式,如此才能夠有效避免開裂;在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計中,還需要對鋼筋溫度等加以考慮,并嚴(yán)格控制濕度與溫度變化,使混凝土開裂得到避免。
綜上所述,在社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景之下,人們生活水平越來越高,對居住環(huán)境也提出了更高的要求。在高層建筑中,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)因為其獨有的特點而具有重要的應(yīng)用價值。我們應(yīng)對此展開深入研究,不斷分析在建筑工程施工中存在的問題,并提出有效的改進(jìn)對此,提高施工質(zhì)量,為建筑行業(yè)的發(fā)展提供強有力的支持。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.071
陳德明(1969-),男,主要從事專業(yè)技術(shù)工作。