高層住宅框剪結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工技術(shù)分析

陳 波

福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司

1 引言

框剪結(jié)構(gòu)不僅具有靈活的特點(diǎn)和良好的延性框架結(jié)構(gòu)，系統(tǒng)自身也具有剛度大，承載力強(qiáng)等特點(diǎn)，因此已被廣泛應(yīng)用于高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計中。而且該體系由于只是在框架結(jié)構(gòu)中布置一些剪力墻，因此減少了對建筑空間的占用，增加了建筑平面空間?？蚣魞煞N不同的抗側(cè)力結(jié)構(gòu)，形成了框剪結(jié)構(gòu)特有的變形曲線——反S形曲線，并且不同樓層在水平作用下受力特點(diǎn)也不相同，如下部樓層，剪力墻部分拉住框架部分按彎曲型變形，此時剪力墻將承受較大的剪力；上部樓層，框架部分既承受水平力作用下的剪力，又要負(fù)責(zé)拉回剪力墻部分變形的附加剪力，因此還能夠為建筑提供較大的抗側(cè)力剛度。

2 施工影響因素

2.1 施工準(zhǔn)備階段

施工原材料是建筑工程安全和質(zhì)量的基礎(chǔ)保證，在項目施工過程中模板、鋼筋、混凝土等施工原材必須要使用符合標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計要求的建筑材料。模板及其支撐體系的承載力、剛度、穩(wěn)定性必須滿足上部混凝土自重及施工時的荷載，剪力墻對拉螺栓、止水螺栓等應(yīng)在安裝前進(jìn)行質(zhì)量檢查，避免不合格品的使用。在混凝土澆筑前應(yīng)對混凝土原材（主要的粗、細(xì)骨料）進(jìn)行含泥量控制，避免影響混凝土強(qiáng)度的形成。鋼筋在建筑結(jié)構(gòu)中起著骨架作用的,因此在混凝土澆筑前,要檢查鋼筋的規(guī)格、數(shù)量擺放位置、接頭是否準(zhǔn)確，這是保證工程施工質(zhì)量的一項重要工作。鋼筋經(jīng)檢驗合格后,施工人員應(yīng)注意不要隨意跺踏鋼筋,以免影響鋼筋位置的準(zhǔn)確。

2.2 施工階段

混凝土澆筑入模后,由于集料間的摩阻力和水泥漿的粘結(jié)作用,不能自動充滿模板，存在很多孔隙,不能達(dá)到密實狀態(tài)。而混凝土的密實性直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。所以混凝土澆筑完畢后,必須進(jìn)行充分的振搗,使新澆混凝土達(dá)到要求的密實度。為了保證振搗質(zhì)量，施工中應(yīng)做好檢查工作：澆筑時混凝土自由下落高度超過2m 時應(yīng)加串桶以避免混凝土的離析現(xiàn)象的產(chǎn)生；對剪力墻等豎向構(gòu)件在澆筑前應(yīng)先澆筑一層20～30mm 厚同配合比水泥砂漿來減少混凝土的離析現(xiàn)象；澆筑過程中應(yīng)加強(qiáng)巡視，派專人對模板加固部位進(jìn)行檢查防止在澆筑時模板脹?，F(xiàn)象的產(chǎn)生。

2.3 施工完成階段

混凝土澆筑后逐漸凝結(jié)硬化,強(qiáng)度也不斷增長，但需要保證適當(dāng)?shù)臏囟群蜐穸龋瑦毫拥臍夂颦h(huán)境將會影響混凝土中水泥的正常水化作用，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土裂縫、混凝土強(qiáng)度不足等問題，因此必須對混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。對于框剪結(jié)構(gòu)建筑來說，也即是對剪力墻等縱向構(gòu)件（非木模板）在進(jìn)行3日的帶模養(yǎng)護(hù)后，應(yīng)對其進(jìn)行覆膜養(yǎng)護(hù)加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)效果。當(dāng)混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5Pma時方可以進(jìn)行豎向構(gòu)件模板的拆除工作，避免混凝土缺棱掉角。

3 實例分析

3.1 工程概況

我國某框剪結(jié)構(gòu)住宅建筑，地下一層，地上二十七層，墻、柱混凝土強(qiáng)度等級為C30～C60；梁、板混凝土強(qiáng)度等級為C30～C40；板內(nèi)和墻內(nèi)受力鋼筋類別為HRB400，基礎(chǔ)、梁、柱縱向受力鋼筋為HRB400，箍筋的為HRB400。結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限為50年，抗震性能目標(biāo)B 級。為了確保工程目標(biāo)和整體工程質(zhì)量的實現(xiàn)，需要對施工技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格把控。

3.2 現(xiàn)場施工技術(shù)分析

3.2.1 模板施工技術(shù)

模板工程是鋼筋混凝土工程的重要組成部分，模板材質(zhì)的好壞及其支撐結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定關(guān)系這后續(xù)混凝土結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量及后續(xù)施工的安全性。

為了保證施工質(zhì)量，一方面要保證結(jié)構(gòu)和構(gòu)件各部分形狀、尺寸和相互間位置的正確性；另一方面模板及其支撐體系要具有足夠的承載力、剛度和整體穩(wěn)定性，能可靠地承受新澆筑混凝土的重力和側(cè)壓力，以及施工過程中所產(chǎn)生的荷載。并且還要便于綁扎鋼筋，能滿足澆注混凝土及養(yǎng)護(hù)等工藝要求。在施工過程中還應(yīng)對以下幾點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注：

（1）應(yīng)熟悉設(shè)計施工圖和模板專項施工方案，根據(jù)建筑平面形成和施工部署，使相鄰流水段采用模板型號和數(shù)量應(yīng)盡量一致。

（2）臨邊柱模板安裝時，臨邊一側(cè)模板應(yīng)下伸10cm～20cm，并使用雙面膠帶進(jìn)行封堵，必要可使用預(yù)埋對拉螺桿的方法防止縱向構(gòu)件跑模而造成的混凝土結(jié)構(gòu)漏漿。

（3）拆除過程中應(yīng)先拆兩塊模板的連接件螺栓，再拆穿墻螺栓，放入工具箱內(nèi)，再松動調(diào)整地腳螺栓，使模板與墻面逐漸脫離。

（4）縱向構(gòu)件在澆筑混凝土前應(yīng)使用高壓水槍對縱向構(gòu)件底部垃圾進(jìn)行清理，模板底部需留置20cm～30cm 預(yù)留洞口方便垃圾清掃。

為了保證模板的堆放、吊裝、支設(shè)、拆除及運(yùn)輸保管過程的每一過程的施工安全，作業(yè)時應(yīng)注意：現(xiàn)場安裝模板時，所用工具應(yīng)裝在工具包內(nèi)，當(dāng)上下交叉作業(yè)時，應(yīng)戴安全帽；垂直運(yùn)輸模板或其他材料，應(yīng)有統(tǒng)一指揮、統(tǒng)一信號；拆模時有專人負(fù)責(zé)安全監(jiān)督，或設(shè)立警戒標(biāo)志，同時拆模的順序和方法應(yīng)根據(jù)模板設(shè)計的規(guī)定進(jìn)行；拆除的模板不可從高空拋下，應(yīng)碼放整齊并捆牢，用吊運(yùn)的方式進(jìn)行傳遞。

3.2.2 鋼筋施工技術(shù)

在鋼筋施工前應(yīng)對鋼筋原材的力學(xué)性能進(jìn)行復(fù)驗，必要時還應(yīng)進(jìn)行化學(xué)成分的檢測。對檢測合格的鋼筋在彎制前應(yīng)對鋼筋上油污鐵銹等進(jìn)行清理。具體施工過程中需要注意以下幾點(diǎn)：

（1）鋼筋網(wǎng)的綁扎。四周兩行鋼筋交叉點(diǎn)應(yīng)每點(diǎn)扎牢，中間部分交叉點(diǎn)可相隔交錯扎牢，但必須保證受力鋼筋不位移。雙向主筋的鋼筋網(wǎng)，則須將全部鋼筋相交點(diǎn)扎牢。

（2）箍筋框的固定施工，應(yīng)先進(jìn)行實體放樣工作，然后制定特定的加工模具，避免出現(xiàn)箍筋框移動的情況，保證固定效果。

（3）堅持樣板引路制度。高層住宅建筑施工中需要大量的鋼筋保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，由此梁柱間的建筑節(jié)點(diǎn)較多，由此為了確保鋼筋工程的穩(wěn)定與準(zhǔn)確，一方面可利用計算機(jī)做好模擬制作樣板的工作；另一方面要嚴(yán)格按照樣板進(jìn)行施工[3]。

（4）對于以完成的鋼筋應(yīng)按相關(guān)規(guī)范對連接接頭進(jìn)行力學(xué)檢測。

（5）鋼筋工程在隱蔽驗收前應(yīng)進(jìn)行保護(hù)層安裝質(zhì)量的檢查，保證混凝土澆筑完成后有足夠的保護(hù)層厚度。避免后期應(yīng)保護(hù)層厚度不足使鋼筋銹蝕而使鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度下降。

鋼筋施工過程中，為了保證安全施工，安裝鋼筋時，不得將鋼筋集中堆放在模板或腳手架的某一部位，特別是懸臂構(gòu)件，要檢查支架是否牢固。吊裝高處的鋼筋骨架時，施工人員應(yīng)系好安全帶并穿防滑鞋。

3.2.3 混凝土施工技術(shù)

對于混凝土來說，需要在模板工程和鋼筋工程施工完成，驗收合格后進(jìn)行。混凝土的配比可根據(jù)預(yù)先決定設(shè)計強(qiáng)度事先確定。

在框剪結(jié)構(gòu)澆筑混凝土前，應(yīng)清理柱根的雜物，并對表面粗糙的進(jìn)行相應(yīng)的處理。然后使用壓力水進(jìn)行沖洗，為后續(xù)工序的順利開展提供條件。同時還要做好混凝土配合比、澆筑標(biāo)高、澆筑順序、技術(shù)措施等技術(shù)交底。一般來說，澆筑過程中應(yīng)對自由傾落高度進(jìn)行控制，否則容易出現(xiàn)離析問題。澆筑還應(yīng)分層、連續(xù)進(jìn)行，并經(jīng)常觀察鋼筋、模板等是否存在變形、堵塞等問題，如果發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)立即予以糾正。本次工程結(jié)合實際，澆筑采用了人工澆筑的方式，為了保證施工質(zhì)量，一方面嚴(yán)格按照規(guī)范要求控制澆筑層厚度；另一方面利用搗棍保證了混凝土的密實性，具體做法為：將搗棍按照一定的間距插入模板混凝土內(nèi)，然后隨著混凝土的澆筑上升，對各個角落進(jìn)行搗實。梁和板作為框剪結(jié)構(gòu)的重要組成部分，對其澆筑應(yīng)同時進(jìn)行，不僅有利于保證建筑整體結(jié)構(gòu)的完整性，而且也會提升建筑的抗震性能。具體澆筑方法可采用由一端開始逐步向前推進(jìn)。

對于梁柱節(jié)點(diǎn)部分，包含了不同強(qiáng)度等級的混凝土，對于高層住宅建筑來說，一般采用現(xiàn)場攪拌站泵送澆搗或者商品混凝土，具體思路為：輸送柱等級的混凝土，然后分層振搗，混凝土初凝后，泵送澆筑樓面梁板的混凝土，為了避免鄰接面出現(xiàn)冷縫，需要在柱頂梁底部位設(shè)置施工縫（施工縫需大于柱端500mm）。

對于混凝土框剪結(jié)構(gòu)的養(yǎng)護(hù)，混凝土樓板面需要進(jìn)行掃毛，掃毛過程中需要按照一個方向進(jìn)行，不得隨意掃毛，以免影響混凝土表面外觀?；炷翝仓Y(jié)束后，需在12h 內(nèi)澆水并加以覆蓋。對于混凝土剪力墻，需要采用冬季保溫、保水，夏季澆水養(yǎng)護(hù)的措施?；炷林梢圆捎脟娡筐B(yǎng)護(hù)劑的方式。但在常溫下,可采用自然養(yǎng)護(hù)。由于柱子系垂直構(gòu)件,斷面小且高度大,外表進(jìn)行覆蓋較為困難,故常采用直接澆水養(yǎng)護(hù)的方法，對其他品種的水泥制成的混凝土的養(yǎng)護(hù)日期,應(yīng)根據(jù)水泥技術(shù)性質(zhì)確定。若當(dāng)日的平均氣溫低于5℃時,不得澆水。

4 結(jié)語

通過以上分析可以看出，對于高層住宅框剪結(jié)構(gòu)現(xiàn)場施工，需要了解混凝土、模板、鋼筋的基本屬性,再經(jīng)過認(rèn)真科學(xué)的優(yōu)化試配混凝土,加強(qiáng)施工工序控制，制定預(yù)防施工缺陷的方案以及處理常見的施工質(zhì)量問題，才能確保施工技術(shù)滿足工程質(zhì)量要求，為建筑整體建設(shè)水平的提高奠定基礎(chǔ)，為工程經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的實現(xiàn)提供保證。