包良校
建筑工程框剪結(jié)構(gòu)指的是建筑物的梁、柱、剪力墻等結(jié)構(gòu)采取鋼接或鉸接的方式連接為一體,使之形成具有承重能力的結(jié)構(gòu)體,通過梁柱之間的互相作用力抵抗建筑物產(chǎn)生的水平荷載或豎向荷載[1,2]。
通常,在建筑工程中常采用的框剪結(jié)構(gòu)由鋼筋混凝土現(xiàn)澆而成,建材的選用視建筑工程的體積、樓層高度及重力情況而定。
框剪結(jié)構(gòu)根據(jù)樓層數(shù)量分為多層框剪以及高層框剪,根據(jù)建材的不同分為鋼筋混凝土框剪以及鋼框剪等,根據(jù)跨數(shù)不同分為單跨以及多跨,根據(jù)立面的不同分為對(duì)稱框剪和不對(duì)稱框剪[3,4]。
建筑工程中常用的框剪結(jié)構(gòu)是澆灌鋼筋混凝土框剪,大多數(shù)應(yīng)用在建筑規(guī)模較大的多層建筑物中。例如,建寧縣河?xùn)|地塊安置房建設(shè)項(xiàng)目新建住宅樓共7 棟,約為58420.85 m2,其中住宅面積約為43034.18 m2,儲(chǔ)藏間面積約為2081.77 m2,自留用房面積約811.91 m2,配套用房面積約為962.90 m2,地下室面積約為10764.62 m2,架空層面積約為765.47 m2;新增若干景觀節(jié)點(diǎn)及綠化等附屬配套工程面積約6935.81 m2。工程設(shè)計(jì)合理,灌澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)符合建筑物承重要求。鋼筋工程施工技術(shù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況如圖1 所示。
圖1 鋼筋工程施工技術(shù)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)情況(來源:作者自攝)
在建筑工程中,鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)相對(duì)隱蔽,若在澆筑中出現(xiàn)問題,必須返工,這樣不但延誤工期,還會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失。因此,施工人員在施工前要認(rèn)真研究圖紙,做好技術(shù)交底。
2.1.1 準(zhǔn)備建筑材料
施工前,要根據(jù)建筑工程的抗震等級(jí)設(shè)計(jì)要求,選擇合適的鋼筋材質(zhì)與規(guī)格型號(hào),下料、綁扎及連接等工序要嚴(yán)格按施工要求進(jìn)行[5,6]。另外,為確保施工環(huán)節(jié)有序進(jìn)行,應(yīng)把散亂鋼筋等建材捆綁并固定好,放置在安全的地方。若建材堆放在地面,則要加強(qiáng)建材保護(hù)與現(xiàn)場(chǎng)安全管理,避免建材滑落引起安全事故。
2.1.2 焊接施工準(zhǔn)備
正式焊接前,施工人員應(yīng)根據(jù)施工規(guī)范做焊接試驗(yàn),對(duì)可能存在問題的鋼筋材料進(jìn)行多次焊接抽查,從中選擇最佳焊接工藝參數(shù)作為實(shí)際的施工標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。對(duì)進(jìn)場(chǎng)的每批鋼筋材料,質(zhì)檢員要做好外觀檢查與力學(xué)抽樣試驗(yàn)[7,8]。另外,為提高焊接質(zhì)量,施工單位要加強(qiáng)對(duì)質(zhì)檢人員與焊接人員的技術(shù)培訓(xùn)。
2.1.3 鋼筋放樣與下料
鋼筋在焊接過程中,因接縫處存在少量的線性收縮,再加上在彎矩作用下,桁架和梁可能起拱,所以鋼筋下料時(shí)要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求留出余量,下料余量根據(jù)施工環(huán)境確定。例如,若構(gòu)件總長(zhǎng)度不超過24 m,下料余量為5 mm;若總長(zhǎng)度超過24 m,要留出8 mm 的下料余量。
2.1.4 鋼筋綁扎技術(shù)
兩側(cè)模板的箍筋排放位置要放置正確,保持適當(dāng)?shù)拈g距。例如,主梁綁扎、立筋綁扎前,要確保下部立筋及縱向鋼筋是固定的。若重合處的彎鉤在梁上,要采取交錯(cuò)綁扎形式,并調(diào)整好中間鋼筋的角度,使之和模型處在直角上,并把綁扣設(shè)計(jì)為八字形。
2.2.1 施工準(zhǔn)備
搭建模板前,要根據(jù)施工要求做好準(zhǔn)備工作,選擇適當(dāng)?shù)哪0搴拖鄳?yīng)的工具及配件。支撐方木要統(tǒng)一規(guī)格,并提前在雙邊套好絲扣,同時(shí)要準(zhǔn)備2 個(gè)沾油的螺母?jìng)溆谩?/p>
根據(jù)行業(yè)要求,應(yīng)選擇水性隔離劑,不能使用油性隔離劑。支撐模板截面的鋼筋要提前在兩端涂刷防銹漆,模板根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求選擇不同的材料,并對(duì)模板尺寸進(jìn)行復(fù)核檢查,同一個(gè)工程項(xiàng)目要盡量選擇厚度相同的模板,位于同一作業(yè)面的模板要保持同一厚度。
模板加工完成后,應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)與配模圖進(jìn)行編號(hào)并涂刷隔離劑,然后將相同規(guī)格的碼放在一起,做好防潮、防水保護(hù)工作。模板底口要符合平整堅(jiān)實(shí)的條件,若平整度不符合要求,要提前使用水泥砂漿找平。鋼筋捆扎前,各類預(yù)埋件及水、電線管路要提前安裝好,同時(shí)綁好保護(hù)層墊塊,再進(jìn)行驗(yàn)收,待驗(yàn)收合格后才能進(jìn)行混凝土的澆筑施工。
支架、模板的厚度與承載力要符合要求,保持足夠的穩(wěn)定性,能承載混凝土澆筑帶來的載荷及混凝土自身的側(cè)壓力[9,10]。模板安裝部位的尺寸及允許偏差要符合相關(guān)施工要求,如表1 所示,施工前要給技術(shù)人員做好圖紙及安裝標(biāo)準(zhǔn)的交底工作。
表1 模板安裝偏差值范圍
2.2.2 頂板模板的安裝
頂板模板要嚴(yán)格按“支架搭設(shè)―橫向與縱向龍骨安裝―調(diào)整板下皮標(biāo)高―起拱―鋪設(shè)模板―檢查模板的平整度檢查―模板的上皮標(biāo)高―辦預(yù)檢”的順序進(jìn)行安裝[11]。
搭建腳手架鋼管前,要連接好支撐鋼管,保障腳手架的強(qiáng)度與穩(wěn)定性。搭建腳手架最上層橫管時(shí),要控制好標(biāo)高,避免澆筑混凝土或振搗時(shí)腳手架板縫發(fā)生漏漿問題[12]。頂模安裝好后,進(jìn)行水平檢查,確保模板面標(biāo)高與平整度,且底膜中間位置要起拱。起拱的技術(shù)處理要求復(fù)雜,施工人員要嚴(yán)格按圖紙要求施工,若無特殊說明按全跨長(zhǎng)度的1‰~3‰起拱即可。若起拱小,則梁與板底易發(fā)生下垂現(xiàn)象。待模板調(diào)整完成,清理干凈模板內(nèi)的異物,然后在模板上綁扎鋼筋。
2.2.3 梁板模板的安裝
梁板模板要按照“彈出梁軸線與底標(biāo)高水平線―支架搭設(shè)―安裝底模板及底楞―起拱―鋼筋綁扎―安裝側(cè)模板―安裝鎖品楞、腰楞、斜撐楞及對(duì)拉螺栓―截面尺寸及梁模位置的復(fù)核―模板之間的連接與固定―清理雜物―辦理預(yù)檢”的順序進(jìn)行安裝。需要注意,搭建模板支架前必須夯實(shí)首層地面,確保符合平整度要求[13]。若梁高不到7 m,可以采取鋼筋斜撐與水平鋼管頂撐的方法固定側(cè)模板;若梁高超過7 m,必須采取拉螺栓固定的方法處理鋼管。
2.2.4 柱模板的安裝
安裝前,要全面檢查施工環(huán)境,符合施工條件才能安裝,若地面平整度不符合要求,則用水泥砂漿做找平處理,避免水泥澆筑時(shí)下口出現(xiàn)漏漿,導(dǎo)致柱底爛根[14]。安裝時(shí)要根據(jù)圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求安裝組片,安裝完成后檢查模板對(duì)角線、外形尺寸、平整度是否符合要求。每片模板安裝到位后,要做好臨時(shí)支撐。
2.2.5 模板拆除技術(shù)要點(diǎn)
模板拆除要按照先非承重后承重部位、先支后拆、后支先拆、自上而下的順序進(jìn)行,并且拆除前要確保混凝土強(qiáng)度符合標(biāo)準(zhǔn),確保拆除過程不會(huì)損傷棱角。對(duì)于現(xiàn)澆型框剪結(jié)構(gòu),應(yīng)按“梁側(cè)模―板底模―染底?!钡捻樞虿鸪?;大跨度梁下模板要由中間向兩端拆除。拆除中不能使用鐵錘亂撬亂砸,要將拆下的模板按一定順序分類碼放整齊,避免模板損壞影響混凝土結(jié)構(gòu)。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇混凝土類型,確保質(zhì)量符合要求。施工過程中使用的混凝土配比參數(shù)要根據(jù)建筑物的設(shè)計(jì)強(qiáng)度及施工環(huán)境進(jìn)行配比,配比完成后要運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)澆筑,并采取保溫及相關(guān)保護(hù)措施,如掌握運(yùn)輸時(shí)間避免混凝土變質(zhì)影響澆筑質(zhì)量。混凝土的澆筑,要根據(jù)框剪梁高度選擇合理的澆筑方法,若梁高超過50 cm,一般采取分層澆筑的方法,并且每層澆筑厚度控制在30 cm 內(nèi)。澆筑后分2 次振搗,確?;炷帘3置軐?shí)度。首次振搗重點(diǎn)關(guān)注梁及板部位,在振搗結(jié)束后用力拍平。當(dāng)混凝土表面的水分消失后,要及時(shí)進(jìn)行二次振搗及抹壓處理,靜止0.5 h 后再次抹壓,在混凝土凝固時(shí)實(shí)施第3 次抹壓處理,以提升結(jié)構(gòu)的密實(shí)度。澆筑完成后及時(shí)保濕并記錄溫度,做好科學(xué)養(yǎng)護(hù)。
梁柱點(diǎn)模板施工時(shí),施工人員要對(duì)節(jié)點(diǎn)模板進(jìn)行合理構(gòu)建與落實(shí)[15]。高層建筑施工,建筑主體框剪與梁柱點(diǎn)的設(shè)計(jì)模板一般在設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行操作,若梁柱點(diǎn)涉及的模板在現(xiàn)場(chǎng)加工或呈分散狀態(tài),則可能導(dǎo)致模板尺寸出現(xiàn)偏差,并且模板的相互拼接可能不夠緊密。
影響框剪結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的因素較多,為避免對(duì)施工質(zhì)量產(chǎn)生不利影響,確保各環(huán)節(jié)施工的順利實(shí)施,要加強(qiáng)施工隊(duì)伍建設(shè),提高對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的重視程度,充分發(fā)揮施工人員與管理隊(duì)伍的作用,為框剪結(jié)構(gòu)的施工奠定良好的基礎(chǔ)。
施工人員要嚴(yán)格遵守現(xiàn)行施工操作要求與流程,對(duì)框剪結(jié)構(gòu)的質(zhì)量進(jìn)行全方位分析與控制,提高自身管理能力。徹底排查施工中存在的不利因素,根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)情況將管理制度落實(shí)到位,嚴(yán)格按規(guī)范化要求施工,對(duì)施工不達(dá)標(biāo)人員要嚴(yán)肅處理,若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合格的工序,要及時(shí)整改,以免影響后續(xù)施工。
鋼筋綁扎是模板安裝完成后,將其直接應(yīng)用于綁扎于梁柱上的梁底?;蚬?jié)點(diǎn)鋼筋模板。混凝土澆筑施工中,施工人員要提前采取保護(hù)措施,然后進(jìn)行混凝土澆灌,不然原鋼筋結(jié)構(gòu)將受到影響,難以恢復(fù)原有狀態(tài),所耗費(fèi)的時(shí)間與人力成本較高。所以,在建筑框剪結(jié)構(gòu)施工中,要對(duì)鋼筋做捆扎處理,并根據(jù)工地施工情況選擇捆扎方法,以確保施工質(zhì)量。
在框剪結(jié)構(gòu)施工過程中,為確保項(xiàng)目的整體施工質(zhì)量,要確保技術(shù)交底有序進(jìn)行,使所有施工人員對(duì)各施工環(huán)節(jié)的工藝流程有深刻的認(rèn)識(shí)與了解,明確施工要求,為各環(huán)節(jié)施工的順利實(shí)施奠定基礎(chǔ)。技術(shù)交底工作的實(shí)施,要明確施工技術(shù)特點(diǎn)與施工要求,確保施工人員熟練掌握施工流程,并在施工中合理使用各技術(shù)手段,充分發(fā)揮自身主觀能動(dòng)性。
框剪結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定性強(qiáng)、安全性高的特點(diǎn),在建筑工程中,尤其是高層以及超高層建筑工程施工中具有明顯的優(yōu)勢(shì)。為確保施工質(zhì)量,要加強(qiáng)混凝土、模板等各施工環(huán)節(jié)的技術(shù)控制,確??蚣艚Y(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性與安全性,并做好技術(shù)交底,加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理,為提高框剪結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。