框架剪力墻結構建筑施工技術在建筑工程中的運用

密士貿(mào) (山東省臨沂市蘭山區(qū)綜合行政執(zhí)法局 山東 臨沂 276000)

引言

框架剪力墻施工技術是目前建筑行業(yè)較為先進的一項施工技術,這項施工技術能夠運用較為綜合全面的方式,將不同類型的建筑施工問題較為完美的解決,在我國很多項目上取得了不錯的效果。但是框架剪力墻結構施工技術還有提升的地方,這種提升必須根據(jù)所在工程特點的不同和需要的不同,對其部分技術進行針對性地改進和優(yōu)化,以滿足其工程施工需求,讓框架剪力墻結構施工技術能最大化地發(fā)揮作用。

1 剪力墻概述

1.1 剪力墻的定義

本文研究分析的剪力墻,是一種非常典型的框架結構。一般來說,剪力墻這種結構具有整體性,剪力墻結構施工可以算是一種國際先進而且較為新型的施工技術。在利用框架剪力墻結構施工技術進行建筑工程施工作業(yè)的時候,常用建筑材料是鋼筋和混凝土。在進行施工之前,要將鋼筋組合成較為牢固的鋼結構。建筑工程施工當中有非常多的施工技術和施工工藝需要鋼筋和混凝土這兩種建筑材料才能夠展開施工作業(yè)?？蚣芗袅Y構施工技術需要這兩種建筑原材料的目的是為了能夠抵抗各種的建筑應力,將這些建筑應力進行有效的抵消,減少對建筑結構造成的一些損壞和負面影響。剪力墻結構在遇到不同方向的建筑應力的時候,可以保持較好的穩(wěn)定性,能夠將這些應力進行有效地轉化和抵消。因此,應用剪力墻結構能夠有效的保證建筑物整體穩(wěn)定性能大幅提高,使用會變得較為安全。不僅如此,剪力墻結構還能夠盡量滿足施工設計方案當中建筑物外形以及一些功能性的需要,可以將建筑物的梁柱和邊角進行有效的隱藏,這樣不僅使得建筑物從外觀上看上去更加美觀,而且隱藏起來會減少雨水、強風等外界因素的破壞,讓建筑物的質量更好,延長建筑物正常使用的壽命。

1.2 剪力墻的特性

當前我國大部分的建筑項目在施工過程中會應用剪力墻結構施工技術,這些項目在施工過程中如果能夠嚴格按照施工質量規(guī)范標準的要求展開施工作業(yè),不出現(xiàn)違規(guī)施工的情況,一般都能夠取得不錯的結果,能夠保證建成之后的建筑物質量達標,安全性也合格。利用剪力墻結構施工建設技術開展施工建設具有非常獨特的特性。

(1)從建筑結構受到的作用力和產(chǎn)生的作用力的方向進行分析,剪力墻所形成的建筑結構對不同方向的角度會更為敏感,例如剪力墻形成的建筑結構與建筑物的地面形成90度垂直角度,如果剪力墻結構承受壓力的能力和強度無法滿足需求,就很容易導致整個剪力墻建筑結構出現(xiàn)被壓彎、形變等現(xiàn)象。

(2)從建筑結構的強度以及剛性等參數(shù)進行分析,一般普通的建筑結構的強度以及剛性會與這個建筑結構所要承受的壓力要在一樣的情況之下,盡可能的成正比,所以,當剪力墻結構與傳統(tǒng)的建筑結構進行合理科學的融合之后,如果這樣復合的建筑結構基層的地方出現(xiàn)彎矩過小的情況,這一復合建筑結構的強度和剛性等參數(shù)就會出現(xiàn)較大幅度的變化。根據(jù)這一特性,施工建設人員就可以對建筑物的抗震性能進行優(yōu)化提升,而且也能夠將建筑物整體結構的剛性和強度進行有效提升,保證所建成的建筑物足夠的安全和穩(wěn)固。

2 框架剪力墻結構概述

2.1 結構受力情況概述

目前較為先進的建筑工程施工,大部分會利用框架剪力墻結構施工技術對建筑物的主體結構框架進行建設,大部分施工建設企業(yè)采用這一類的施工技術的原因是其具有非常強的抗壓承受能力。如果建筑物的結構框架發(fā)生較小幅度的彎曲變形,框架剪力墻結構也會隨之出現(xiàn)較小幅度的彎曲變形。并且在利用框架剪力墻結構的時候,其他的建筑物主體在地下的樓層當中一般不會出現(xiàn)移動,框架剪力墻結構與傳統(tǒng)的建筑結構框架相比具有更好的穩(wěn)定性,能夠抵消掉不同方向出現(xiàn)的建筑應力,在受到各種方向建筑應力的時候,建筑物的墻體會與框架剪力墻建筑結構迅速變?yōu)橐粋€整體,這樣的話對墻體的拉力以及水平方向的建筑應力抵消作用就會更加明顯。

2.2 結構抗震能力概述

由計算結果看出，飽和煙氣加熱功率新方案比常規(guī)方案小10.511 6 MW，此部分熱量可用于預熱冷風，折算為機組增加的發(fā)電功率2.185 4 MW，新方案可利用的飽和煙氣余熱功率為10.570 4 MW，在考慮煙氣余熱用于凝結水系統(tǒng)和不考慮煙氣余熱用于凝結水系統(tǒng)兩種情況下，新方案比常規(guī)方案的機組效率分別增加0.231%、0.164%，節(jié)能效果更好。

傳統(tǒng)的建筑工程施工建設過程中比較常用的結構就是單一類型的框架結構,建筑物的墻體和施工所使用的原材料會有一定的差異,因此導致了傳統(tǒng)建筑工程下建設出來的建筑物的墻體與結構框架沒有達到設計的預期效果,結合程度不夠緊密,結構與建筑物墻體之間的連接有些松散,在這樣的情況下,建筑應力的作用也會越來越大,導致建筑物整體無法承受較為劇烈的震動,由于整體結構連接較為松散,在遇到地震的時候會容易就會發(fā)生坍塌,會對居民生命安全產(chǎn)生嚴重的威脅,而框架剪力墻結構的出現(xiàn)就彌補了這一缺陷,能夠將剪力墻建筑結構和建筑物墻體進行緊密的連接,在這樣的情況下,如果受到一定的震動,建筑物就會形成一個很結實的整體,將應力分散到建筑物全身,能夠有效吸收震動所產(chǎn)生的能量增加,讓建筑物更加穩(wěn)定,保證人民能夠安全居住。

2.3 結構剛性概述

通常按照施工規(guī)范標準,在建筑物的地基底部,框架剪力墻結構會占到25%,能夠在這樣多的案例統(tǒng)計當中得到這樣一個數(shù)據(jù)就說明了對單一類型的框架結構和框架剪力墻結構施加的應力是一樣的,通過這樣一個結論就必須要對框架剪力墻結構進行劃分等級,而且要對抗震能力等級進行合理的劃分,要保證建筑物地基底部剪力墻至少要能夠承受2/3的彎度比例,這樣的話剩余的小于1/3的彎度比例框架才能夠承受。

3 框架剪力墻結構施工技術實施的困難

3.1 由于利用框架剪力墻結構施工技術進行的建筑工程項目規(guī)模較大,要進行施工的種類也非常多,施工建設的項目比較復雜,所以就會導致整個建筑項目的工程量會變得很大,從施工方案的設計階段到正式施工作業(yè)的階段工作難度都會很大,而且如果對鋼筋等建筑原材料的質量把控不嚴格導致鋼結構強度不足,在進行混凝土澆筑作業(yè)的時候鋼結構就會因為承受不住混凝土的壓力會產(chǎn)生一定程度的位置偏移。

3.2 如果在施工的過程中沒有對支撐模板能夠承受的壓力提前進行測算和提升,極易引起模板斷裂的施工事故,支撐模板發(fā)生斷裂進而可能會導致建筑物發(fā)生一定程度的塌陷,這一環(huán)節(jié)的困難點就在于如何對剪力墻模板的結構在設計上進行固定和強度提升。

3.3 另一個實施困難的地方就在于測量放線這一部分。測量防線需要有非常高的精準度,必須要進行全面的作業(yè)準備和設施設備檢查,但即使將事前準備工作做好,依舊會出現(xiàn)人為操作失誤、儀器設備先進程度不足等問題,這些問題將會導致所測量的數(shù)據(jù)不夠準確,無法為后期的施工提供較為有力的數(shù)據(jù)支撐和技術指導,會導致后期施工作業(yè)難度加大,施工環(huán)節(jié)變得越來越復雜,施工的質量也就難以保證。所以必須要將各項的施工技術研究透徹,這樣才能保證建筑物的質量合格。

4 框架剪力墻結構施工技術在工程建設當中的運用

4.1 施工事前準備

(1)提前準備好工程建設施工所需要的施工接卸設備。一般利用框架剪力墻結構施工建設技術進行工程施工建設必須會用到的機械設備是電焊機械和鋼筋切割機,在將施工機械設備準備好之后,要根據(jù)施工設計方案有針對性地選擇合適規(guī)格的機械設備,保證這些機械設備能夠滿足利用框架剪力墻結構施工建設技術進行工程施工建設的需要。專業(yè)的機械維保人員要對所有的機械設備參數(shù)信息進行事前調試,要將容易損耗的零件儲存起來,這樣的操作會大大降低后面施工技術管理的工作難度,而且也能夠降低這些施工機械設備發(fā)生故障的概率。在開始施工之前要科學制定好施工機械設備使用規(guī)范手冊,在規(guī)范手冊中要對機械設備的使用進行合理的計劃安排,通過手冊的合理安排能夠提高機械設備的利用效率,減少機械設備閑置和疲勞使用的現(xiàn)象出現(xiàn)。因為利用框架剪力墻結構施工建設技術進行的施工建設需要一個較長的時間,還要注意定時定期要對施工機械設備進行維修和保養(yǎng),通過定期維修保養(yǎng)能夠將機械設備的狀態(tài)保持在一個較高的水平,能夠正常使用更長的時間。

(2)在正式施工作業(yè)之前做好測量放線的工作。現(xiàn)場施工人員要將工程現(xiàn)場進行徹底地清理,將碎石、垃圾等各類的雜質清理出現(xiàn)場,然后要借助自動裝卸卡車將清理完的雜物運離施工現(xiàn)場,保證施工現(xiàn)場環(huán)境整潔平整。下一步要根據(jù)施工設計方案對測量放線進行展開作業(yè),利用全站儀、經(jīng)緯儀等專業(yè)技術光學設備構建起平面網(wǎng)絡,分析確定好建筑物的主軸線位置。最后還要再對建筑進行二次測量放線,要進行反復的測量對數(shù)據(jù)進行對比,然后將最準確地測量數(shù)據(jù)報給施工指揮部,保證建筑物的框架剪力墻結構數(shù)據(jù)做到準確無誤。在建筑物測量放線作業(yè)中,可以選擇弧線測量法、圓心引用法以及直角垂線法進行測量,這要求測量人員要具備豐富的經(jīng)驗,保證測量結果的質量。

4.2 鋼結構工程

在鋼結構工程建設過程中會需要很多種類和數(shù)量的鋼筋,使用的鋼筋主要是6毫米直徑和8毫米直徑的一級鋼以及12毫米直徑和18毫米直徑的三級鋼,當鋼結構發(fā)生一定程度的便宜的情況的時候會采用以下方式解決。

(1)固定好箍筋框。鋼結構工程建設過程中會用到很多的模具,比如柱筋模具,這一類的模具能夠對柱筋框進行有效的固定,除了這種方法之外,還可以采用墻體梯格筋對鋼結構當中的鋼筋位置進行固定,這樣可以避免鋼結構整體位置在混凝土澆筑作業(yè)的時候出現(xiàn)一定程度的偏移。

(2)確定梁柱的結構點。在高層建筑作業(yè)當中會應用到大量的鋼筋,大量的鋼筋進行結構組裝的時候就會產(chǎn)生梁柱結構點,每一個結構點必須要位置準確才行,一般為了保證這樣的效果,會利用計算機對施工現(xiàn)場的所有鋼筋進行藍圖繪制,然后作為模板。

(3)建立健全樣本之路體制機制。在施工現(xiàn)場會存在不同工作屬性的施工人員,為了能夠保證鋼結構工程施工具有較高的精準度,所有的工作人員都要對施工現(xiàn)場的實體模板進行嚴格地遵守看護,提高鋼結構工程施工的效率和質量。

4.3 模板工程

模板工程的設計難點主要有以下幾個方面:

(1)內(nèi)側和外側兩塊模板設計較為困難。要保證外部墻體的模板比例要比外側模板的比例要短,根據(jù)規(guī)范標準短的長度要控制在200毫米到300毫米之間,能夠符合這一數(shù)據(jù)標準就可以保證模板具有較高的準確性,在模板支撐作業(yè)過程當中,要以澆筑完成的墻體作為參考目標,外側的木板要緊貼外部墻體。而且一般常用在外部墻體與模板進行結合的地方加墊一層足夠厚度的柔然層,例如海綿等,這樣能夠讓外部墻體更加完整。

(2)要對內(nèi)側的模板進行固定。在對模板進行澆筑作業(yè)的時候,內(nèi)測的模板會出現(xiàn)向里或者向外的隨機移動,這樣就會導致模板不夠準確,為了避免這種情況,通常會在木板的內(nèi)側設置一塊較短的鋼筋,通過這塊較短的鋼筋對模板進行支撐固定。

(3)要保證外墻模板與樓板之間緊密結合,如果這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,在進行澆筑作業(yè)的時候就會發(fā)生水泥泥漿的泄漏現(xiàn)象,如果出現(xiàn)這種情況將會導致模板穩(wěn)定性下降,對于這類問題可以選擇合適的水泥對出現(xiàn)縫隙的地方進行填充。

(4)要保證外墻模板吊裝作業(yè)質量。外墻模板的吊裝作業(yè)對質量要求很高,因此在進行這一類的吊裝作業(yè)的時候要選擇在照明條件良好的環(huán)境下進行,并且在吊起的過程中要小心不要碰到鋼筋,要控制好吊裝的位置,這一過程關系到施工的安全性,要格外重視。

4.4 混凝土工程

混凝土工程的質量決定著框架剪力墻結構的剛性,還決定著建筑物外墻的抗震能力,所以必須要保證混凝土工程施工質量。

(1)嚴格控制混凝土調配的質量?；炷烈凑找?guī)范標準加水和混凝土,并進行規(guī)定時間的攪拌,確保混凝土質量能夠符合施工的要求。

(2)注意混凝土澆筑作業(yè)的順序。先在強度較高的柱頭部位進行澆筑,然后對強度較差一些的梁板進行澆筑,還要利用分層澆筑的方法,確?；炷翆用芏茸銐?均勻度足夠。

澆筑完成后要進行噴水保養(yǎng),要保證混凝土層表面潮濕持續(xù)7～8個小時。

結束語

我國建筑施工行業(yè)一直對框架剪力墻結構施工建設技術的研究和運用非常重視,而且能夠從各類的案例當中看到取得了相當不錯的成果。筆者根據(jù)親身工作經(jīng)歷對這一技術在建筑工程施工當中的運用進行了分析,希望能給建筑施工企業(yè)以啟發(fā),繼續(xù)對這一技術的研究和探索,不斷對其進行改進、優(yōu)化和提升,從而提高建筑工程施工質量。