侯恭鑫
摘要: 剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的抗震性能和空間布局靈活等特點(diǎn),能夠滿(mǎn)足高層住宅樓對(duì)安全、舒適和空間的需求?;诖耍紫冉榻B了框架剪力墻結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),并結(jié)合具體工程實(shí)例,詳細(xì)分析了其在實(shí)際工程中的具體應(yīng)用,接著重點(diǎn)討論了該結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中的技術(shù)難點(diǎn),包括對(duì)拉螺栓替代方案以及混凝土施工縫的留設(shè)與處理,以提高剪力墻結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量和效率,保證建筑工程的安全穩(wěn)定。
關(guān)鍵詞: 建筑工程 框架剪力墻結(jié)構(gòu) 應(yīng)用 施工技術(shù)
中圖分類(lèi)號(hào): TU973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A 文章編號(hào): 1672-3791(2023)24-0139-03
隨著城市化進(jìn)程的加速,高層住宅樓的建設(shè)已成為城市發(fā)展的重要方向,而剪力墻結(jié)構(gòu)作為高層建筑的常用結(jié)構(gòu)形式,其具有良好的抗震性能和承載能力,因而備受青睞。然而,在高層住宅樓主體施工中,剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)面臨著諸多挑戰(zhàn)和困難。因此,研究高層住宅樓主體施工中剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),對(duì)于提高施工質(zhì)量、確保工程安全具有重要意義。
1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是一種常見(jiàn)的建筑結(jié)構(gòu)形式,它由框架和剪力墻組成??蚣苁怯芍雍土航M成的骨架結(jié)構(gòu),而剪力墻則是在框架內(nèi)設(shè)置的墻體結(jié)構(gòu),用來(lái)承擔(dān)水平荷載和部分垂直荷載的傳遞??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)的特點(diǎn)如下。
1.1 抗震性能優(yōu)越
剪力墻的設(shè)置可以有效地吸收和分散地震力,提高建筑物的抗震能力。由于剪力墻的剛性和強(qiáng)度,它能夠有效地抵抗地震引起的水平荷載,保證建筑物的安全性。
1.2 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性好
框架剪力墻結(jié)構(gòu)的框架部分提供了結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和承載能力。框架由柱子和梁組成,能夠分擔(dān)并傳遞垂直荷載,保證建筑物的穩(wěn)定性。
1.3 空間利用率高
框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)可以最大限度地利用建筑空間,減少柱子和墻體的數(shù)量,提高室內(nèi)空間的靈活性和可利用性。剪力墻可以減少對(duì)內(nèi)部柱子的需求,從而增加了室內(nèi)空間的布置靈活性。
1.4 施工相對(duì)簡(jiǎn)單
相比其他復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工相對(duì)簡(jiǎn)單。墻體和梁柱的連接方式簡(jiǎn)便,施工過(guò)程相對(duì)容易控制,有利于施工進(jìn)度的控制和質(zhì)量的保證。
1.5 經(jīng)濟(jì)性較高
框架剪力墻結(jié)構(gòu)具有較好的經(jīng)濟(jì)性,因?yàn)樗鼫p少了柱子和墻體的數(shù)量,減少了材料的使用量和施工工期,降低了工程造價(jià)[1]。
2 具體應(yīng)用分析
2.1 工程概況
某建筑工程總占地面積約64 897 m2,總建筑面積19.28 萬(wàn)m2,該工程共有住宅樓11 棟,其中2#、4#、5#、9#、10#、11#樓為剪力墻結(jié)構(gòu),層數(shù)28 層,建筑鋼筋擬用650 t,混凝土擬用2 800 m3。建筑結(jié)構(gòu)為框架剪力墻,如圖1 所示。主樓為梁式筏板基礎(chǔ),裙樓為獨(dú)立基礎(chǔ)。建筑墻體為加氣混凝土砌塊,填充墻由混合砂漿填筑而成;女兒墻主要使用粉煤灰磚與混合砂漿。本文以該建筑工程為研究對(duì)象,重點(diǎn)分析建筑施工中框剪結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用。
2.2 框剪結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用
2.2.1 模板工程
模板施工期間,外墻模板內(nèi)側(cè)須小于外側(cè)200~300 mm,內(nèi)膜的參考標(biāo)準(zhǔn)通常是澆筑完畢的墻體,且墻體應(yīng)完美貼合在模板上。內(nèi)側(cè)模板開(kāi)展固定作業(yè)時(shí),可將短鋼筋配置在模板內(nèi)側(cè),如此便可提高整體的穩(wěn)固性和可靠性。墻膜進(jìn)行吊裝時(shí),墻膜與樓板間必須具有極高的密合性,如果施工過(guò)程中出現(xiàn)開(kāi)縫,應(yīng)利用水泥開(kāi)展填充作業(yè)。
2.2.2 鋼筋工程
(1)在實(shí)際安裝鋼筋的過(guò)程中,操作人員必須能夠有效把握和控制施工鋼筋的位移實(shí)況,具體的鋼筋安裝作業(yè)開(kāi)展期間,可以利用柱筋配置箍筋框的施工方法來(lái)從整體上去固定鋼筋,同時(shí)可利用十字施工的方式來(lái)加設(shè)合適的梯格筋。除此之外,可以選擇放樣形式來(lái)開(kāi)展制定模具的作業(yè),便可以控制鋼筋位移。
(2)在進(jìn)行普通鋼筋施工的過(guò)程中,被廣泛運(yùn)用在現(xiàn)場(chǎng)的工藝為實(shí)體放樣工藝,該工藝同時(shí)也是定型模具施工的重要工藝。鑒于剪力墻施工工程中的鋼筋總數(shù)較大,各個(gè)部位鋼筋施工和連接是否符合標(biāo)準(zhǔn),均會(huì)對(duì)剪力墻體的工程品質(zhì)產(chǎn)生直接的影響。因此,相關(guān)人員在布設(shè)鋼筋之前,須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況來(lái)進(jìn)行鋼筋布設(shè),特別是在制作樣筋期間,須根據(jù)1∶1 的施工配比來(lái)嚴(yán)格操作,如此便可為后期鋼筋施工的順利開(kāi)展提供有力的保障[2]。
(3)此次工程所需的鋼筋總數(shù)較多,且鋼筋施工所需的制作工藝和最終尺寸有所差別,直徑也大小不一。如制作大直徑鋼筋時(shí),多采用套管+冷擠壓的施工方式來(lái)制作鋼筋,而直徑較小的鋼筋則通常選擇閃光對(duì)焊的方法來(lái)制作。當(dāng)鋼筋制作流程完畢后,操作人員應(yīng)及時(shí)檢驗(yàn)額外搭接和對(duì)接頭的真實(shí)長(zhǎng)度,確保上述兩個(gè)尺寸都符合設(shè)計(jì)方案中的預(yù)設(shè)參數(shù),如此才能進(jìn)行下一道施工流程,保證項(xiàng)目的施工品質(zhì)。
2.2.3 混凝土工程
混凝土工程往往有以下施工環(huán)節(jié):配比設(shè)計(jì)、配制、輸送、澆筑和養(yǎng)護(hù)等。此次工程施工選用的建材為商品混凝土,其配置比例和拌和要求必須嚴(yán)格根據(jù)地方標(biāo)準(zhǔn),施工中在設(shè)計(jì)和綜合對(duì)比所有相關(guān)因素后,施工最佳配比是每立方米混凝土水泥∶砂料∶碎石=516∶679∶1 134。施工期間將這一配比嚴(yán)格地落到實(shí)地,在滿(mǎn)足工程要求的同時(shí),也能夠避免產(chǎn)生離析現(xiàn)象。
該次工程建設(shè)體量較大,施工作業(yè)所涵蓋的類(lèi)型也較為多樣,且涉及的范圍較廣。因此,在現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展混凝土施工作業(yè)的過(guò)程中,應(yīng)以分段與分層的方式來(lái)選擇合適的施工人員。與此同時(shí),還應(yīng)該考慮客觀因素和框架結(jié)構(gòu)本身的特征,根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)況來(lái)分析混凝土施工的不利影響因素,如此便可合理地、科學(xué)地劃分澆筑區(qū)域,推動(dòng)后續(xù)施工的有序開(kāi)展,保證混凝土相關(guān)作業(yè)的均勻性和連續(xù)性。在開(kāi)展養(yǎng)生作業(yè)時(shí),操作人員通常會(huì)以覆膜和人工灑水相互配合的方式來(lái)進(jìn)行養(yǎng)生,且養(yǎng)生期間會(huì)添加適量的外加劑,可將養(yǎng)生時(shí)長(zhǎng)有效延長(zhǎng)。在養(yǎng)生的過(guò)程中,養(yǎng)生人員應(yīng)對(duì)工程進(jìn)行科學(xué)管理和實(shí)時(shí)觀察,隨時(shí)觀察覆膜后的保濕狀況和密封情況。為了避免大規(guī)模出現(xiàn)開(kāi)縫現(xiàn)象,特選擇下述方式來(lái)提前預(yù)防。
(1)完善與優(yōu)化混凝土的施工配比,保證原材料的質(zhì)量符合施工規(guī)范,必要時(shí)可加入一定量的減水劑;(2)對(duì)混凝土的入模施工溫度進(jìn)行嚴(yán)格把控;(3)設(shè)置有效的施工組織部門(mén),選擇分批澆筑的施工方式來(lái)開(kāi)展板梁之間的混凝土施工,施工期間應(yīng)嚴(yán)格把控澆筑的厚度;(4)養(yǎng)護(hù)工作極為關(guān)鍵,就處于水平方向上的部件而言,選擇塑料覆膜的方式來(lái)將其全方位地遮蓋,而垂直方向且外露的部件可選擇麻袋懸掛的施工方法來(lái)養(yǎng)護(hù),在灑水期間以是否生成凝結(jié)水珠為灑水次數(shù)的判定方式;(5)選擇合適的距離來(lái)配設(shè)測(cè)溫的地點(diǎn),就能夠?qū)崟r(shí)了解溫度的實(shí)況[3]。
2.2.4 腳手架施工
在充分考察項(xiàng)目施工特征后,可將腳手架創(chuàng)新工藝引入到工程中來(lái)。在施工期間,以?xún)蓪邮┕さ姆绞絹?lái)搭設(shè)腳手架,六層以下選擇單排木質(zhì)腳手架,當(dāng)主體施工完畢后即可卸除;六層以上則選擇雙排鋼管扣件式腳手架,在其下方配置鋼排梁和三腳架。考慮到安全問(wèn)題,可利用工字鋼來(lái)提高鋼排梁的穩(wěn)固程度。在7—15層的區(qū)間內(nèi)選擇懸挑施工的方式,還能夠降低施工所需的經(jīng)費(fèi)。此外,在實(shí)地施工期間,若條件允許可選擇舊鋼軌來(lái)代替鋼排梁工字鋼。在斜撐和挑梁連接部位的節(jié)點(diǎn)上,可將大小為200 mm×200 mm×12 mm 的鋼板焊接在這一位置。
3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)難點(diǎn)
3.1 用對(duì)拉鋼片代替對(duì)拉螺栓
框架剪力墻結(jié)構(gòu)的梁、板、柱以及墻體施工都選用定型組合鋼模板,頂板支撐選用100 mm×100 mm 的木方來(lái)開(kāi)展施工。柱子模板進(jìn)行加固時(shí),通常會(huì)利用常規(guī)工具式槽鋼柱箍來(lái)提高柱子模板的穩(wěn)定性,若模板寬度為1 000 mm×1 000 mm 時(shí),往往會(huì)選用對(duì)拉螺栓來(lái)提高其穩(wěn)固程度,避免柱體截面出現(xiàn)撓曲現(xiàn)象。利用木方來(lái)調(diào)整柱底的層高差和模數(shù),先將木方施工成框的形狀,再用提前埋設(shè)在樓板處的鋼筋來(lái)加以固定,最后用鐵線來(lái)將模板和木方連接在一起,還可用緊線器與Φ 8 鋼筋來(lái)調(diào)整柱體模板的垂直程度。但在實(shí)際施工期間,上述方式可能會(huì)出現(xiàn)很多施工問(wèn)題,具體敘述如下。
一是對(duì)拉螺栓結(jié)構(gòu)相對(duì)復(fù)雜,再加上鋼筋總數(shù)較大,因此施工成本極高;二是施工期間選擇對(duì)拉螺栓進(jìn)行施工,就必須對(duì)鋼模進(jìn)行打孔,減少模板重復(fù)利用的次數(shù)。綜合分析上述因素,此次施工沒(méi)有選擇對(duì)拉螺栓,而是選擇對(duì)拉鋼片來(lái)開(kāi)展相關(guān)作業(yè)。實(shí)際方案如下:將30 mm×2.5 mm 的扁鋼加工成鋼片夾板,并將鋼片夾板布設(shè)在模板裂縫中。橫向施工距離為300 mm,縱向施工距離為600~900 mm,接下來(lái)把U 型模板卡具連接在模板肋上[4]。這樣既可以加大模板的剛度,還可以避免柱體和墻體的截面尺寸出現(xiàn)問(wèn)題,且不需要對(duì)模板進(jìn)行打孔便能夠施工,延長(zhǎng)模板的使用壽命。
3.2 混凝土施工縫的留設(shè)與處理
就立柱的施工縫而言,可選擇提前預(yù)設(shè)的方式來(lái)推動(dòng)施工,根據(jù)水平的方向,在樓面基礎(chǔ)的樓面、頂部面板以及梁底位置提前預(yù)設(shè)施工縫。同時(shí),也可在樓面和樓底板的位置提前預(yù)留剪力墻的施工縫,尤其需要注意的是地下室的施工縫,該施工縫布設(shè)的最佳部位是梁頂和承臺(tái)頂位置往上40 cm 區(qū)域;在梁板部位預(yù)留施工縫時(shí),可選擇直搓的方式將其設(shè)置在梁板跨的合適部位;在樓梯處預(yù)留施工縫時(shí),最佳的位置是側(cè)墻處、平臺(tái)處或者樓梯踏板處,實(shí)地施工期間以指定方位為準(zhǔn)。澆筑混凝土的過(guò)程中必須嚴(yán)格把控原始材料的強(qiáng)度。在后期擋土墻施工縫開(kāi)展相關(guān)作業(yè)期間,須以預(yù)埋止水帶的方式對(duì)其進(jìn)行特別施工,澆筑前應(yīng)清除干凈施工現(xiàn)場(chǎng)的石塊、雜物以及其余污染物,清除完畢后即可進(jìn)行搗振[5]。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,剪力墻結(jié)構(gòu)在高層住宅樓主體施工中起到了關(guān)鍵作用,框架剪力墻結(jié)構(gòu)作為一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式,具有很多特點(diǎn),因此其施工技術(shù)也具有一定的復(fù)雜性。本文以具體工程為實(shí)例,詳細(xì)探討了高層住宅樓主體施工中剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)要點(diǎn),以提升建筑剪力墻抗震性能,確保建筑工程整體施工質(zhì)量,為高層住宅樓的施工提供科學(xué)指導(dǎo)和技術(shù)支持,推動(dòng)建筑行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步。
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