框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用*

候艷捷

(山焦汾西工程建設(shè)有限責(zé)任公司 山西 孝義 032300)

隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn),建筑行業(yè)得到了迅猛發(fā)展,各種新型建筑結(jié)構(gòu)不斷涌現(xiàn)。其中,框架結(jié)構(gòu)作為一種以鋼筋混凝土為主要材料的建筑施工技術(shù),憑借其良好的抗震性能、空間布局靈活性和較高的施工效率,在建筑工程中得到了廣泛應(yīng)用[1]。但由于框架結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性,施工過(guò)程中會(huì)遇到混凝土密實(shí)度不足、鋼筋安裝有偏差等技術(shù)難題,不僅會(huì)嚴(yán)重影響施工進(jìn)度,增加施工成本,還會(huì)對(duì)最終建筑物的質(zhì)量和安全性造成長(zhǎng)遠(yuǎn)的影響。因此,本文主要從框架結(jié)構(gòu)施工的工程概況,以及框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的具體應(yīng)用要點(diǎn)展開(kāi)論述。通過(guò)相關(guān)內(nèi)容的闡述,以期為類(lèi)似工程提供有益的借鑒和參考,為我國(guó)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)力量。

1 工程概況

某工程位于城市商務(wù)區(qū),總高度達(dá)到20.5 m,共計(jì)4層。該項(xiàng)目占地面積為1 600 m2,是一座集辦公、會(huì)議、餐飲、觀光等多功能于一體的綜合性建筑。在施工技術(shù)方面,該項(xiàng)目采用了先進(jìn)的框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù),具有高強(qiáng)度、高抗震性、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)。標(biāo)準(zhǔn)層高度為4.5 m,底層大廳高度為7 m,為用戶(hù)提供寬敞舒適的辦公和休閑空間。項(xiàng)目預(yù)計(jì)施工周期為12個(gè)月,項(xiàng)目施工團(tuán)隊(duì)約有80人,包括工程師、技術(shù)人員和施工人員等。

在施工過(guò)程中,項(xiàng)目部嚴(yán)格遵循國(guó)家相關(guān)法律法規(guī)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),確保工程質(zhì)量和安全,為工程的順利進(jìn)行提供有力保障。

2 框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 安裝模板

模板是建筑工程施工中用來(lái)支撐混凝土澆筑的臨時(shí)結(jié)構(gòu),它的質(zhì)量和穩(wěn)定性直接影響到混凝土結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量[2]。因此,在進(jìn)行模板安裝時(shí),需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作。

在安裝模板之前,需要進(jìn)行模板的加工和制作。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案,選擇合適的材料,進(jìn)行模板的加工和制作。模板的材料通常采用木質(zhì)模板、鋼模板或者塑料模板。其中,木質(zhì)模板具有良好的彈性和韌性,適用于各種復(fù)雜的混凝土結(jié)構(gòu);鋼模板具有較高的強(qiáng)度和剛度,適用于大型的混凝土結(jié)構(gòu);塑料模板則具有輕便、耐腐蝕等特點(diǎn),適用于特殊的混凝土結(jié)構(gòu)。

加工時(shí),木模板厚度為15～18 mm,寬度不宜小于100 mm,以確保足夠的強(qiáng)度和剛度。鋼模板則需根據(jù)結(jié)構(gòu)尺寸和荷載要求選擇合適的鋼板厚度,厚度為6～10 mm。塑料模板則多采用聚丙烯或聚乙烯材料,厚度為15～20 mm。

在模板加工和制作過(guò)程中,需要根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和施工方案,進(jìn)行模板的切割、拼接、打磨等工序。在切割模板時(shí),應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)電鋸,確保切割面的垂直度和平整度在±1 mm 以?xún)?nèi)。拼接時(shí),采用M8螺栓連接,并在接縫處加設(shè)密封條,確保拼接縫的嚴(yán)密性。打磨時(shí),使用電動(dòng)磨光機(jī),模板表面光滑度和平整度應(yīng)達(dá)到施工規(guī)范要求。

安裝階段,模板的擺放和固定需嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行。擺放模板時(shí),應(yīng)使用水平尺和垂直儀確保模板位置準(zhǔn)確,垂直度偏差不超過(guò)±1°。固定模板時(shí),采用直徑12 mm 的圓釘或M10 螺栓,間距不大于300 mm,以確保模板的整體穩(wěn)定性。對(duì)于高度超過(guò)4 m 的模板,還需設(shè)置水平支撐和剪刀撐,增強(qiáng)模板的穩(wěn)定性。

此外,模板的預(yù)留孔洞和預(yù)埋件位置必須準(zhǔn)確。預(yù)留孔洞應(yīng)使用專(zhuān)業(yè)開(kāi)孔器,孔徑誤差不得大于±5 mm。預(yù)埋件應(yīng)與模板牢固固定,防止?jié)仓^(guò)程中移位。在實(shí)際施工中,預(yù)埋件的誤差需控制在±10 mm以?xún)?nèi)。

模板安裝完成后,必須進(jìn)行詳細(xì)的檢查和驗(yàn)收。檢查內(nèi)容包括模板的尺寸、垂直度、平整度、連接件是否牢固等。驗(yàn)收時(shí),參照GB 50300-2013建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,如果發(fā)現(xiàn)模板存在問(wèn)題,應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整改和處理,以確保框架結(jié)構(gòu)的成型質(zhì)量。

2.2 鋼筋捆扎及安裝

在框架結(jié)構(gòu)施工中,優(yōu)先選用綜合性能指標(biāo)優(yōu)良、具有良好焊接性能的鋼筋,鋼筋的屈服強(qiáng)度應(yīng)不小于400 MPa,抗拉強(qiáng)度不小于540 MPa,延伸率在16%以上[3]。

在進(jìn)場(chǎng)前,進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn),保證鋼筋無(wú)任何表面缺陷如裂紋、銹蝕等,直徑公差在±0.5 mm 以?xún)?nèi),長(zhǎng)度公差在±20 mm 以?xún)?nèi),以確保其力學(xué)性能和使用安全。

在運(yùn)輸和安裝過(guò)程中,為防止鋼筋發(fā)生變形或損傷,應(yīng)選擇適當(dāng)直徑的綁扎絲。其中φ8 mm 或φ10 mm 的綁扎絲較為常用,確保綁扎絲的直徑與鋼筋直徑相匹配,從而保證捆扎的牢固度。捆扎方法有單股捆扎和多股捆扎等,無(wú)論哪種方法都應(yīng)確保捆扎均勻,避免局部過(guò)緊或過(guò)松影響鋼筋的受力性能和混凝土的澆筑質(zhì)量。

同時(shí),在捆扎過(guò)程中要特別注意避免對(duì)鋼筋造成損傷,如劃傷、彎曲等。

在安裝過(guò)程中,使用鋼筋鉤、鋼筋支架等專(zhuān)業(yè)工具,按照“先主后次、先長(zhǎng)后短”的原則進(jìn)行鋼筋安裝,確保主筋安裝準(zhǔn)確無(wú)誤后再安裝次筋,主筋安裝偏差≤5 mm,次筋安裝偏差≤10 mm。鋼筋的間距也要符合設(shè)計(jì)要求,一般不宜大于200 mm,以保證足夠的混凝土保護(hù)層厚度和良好的粘結(jié)性能。安裝完成后,必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢查和隱蔽工程驗(yàn)收,只有驗(yàn)收合格后,才能進(jìn)行后續(xù)的混凝土澆筑工作。

在實(shí)際施工過(guò)程中,鋼筋的安裝還需考慮結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性和抗震性能。

在框架結(jié)構(gòu)中,剪力墻的鋼筋必須按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行布置,包括豎向鋼筋、水平鋼筋以及箍筋的配置,以形成有效的抗震防線。其中,豎向鋼筋的直徑不應(yīng)小于12 mm,間距不應(yīng)超過(guò)200 mm,且在底部加強(qiáng)部位應(yīng)適當(dāng)加密。水平鋼筋的直徑不小于10 mm,間距不大于200 mm。箍筋的直徑和間距需根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定,箍筋直徑不應(yīng)小于8 mm,間距不應(yīng)大于100 mm,確保形成閉合的骨架,以提高結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定性。此外,對(duì)于關(guān)鍵部位如節(jié)點(diǎn)區(qū)、梁柱連接處等,鋼筋的安裝更要精細(xì),確保足夠的錨固長(zhǎng)度和適當(dāng)?shù)匿摻畲罱?錨固長(zhǎng)度不小于15倍鋼筋直徑(15 d),焊接長(zhǎng)度不小于10倍鋼筋直徑(10 d),以滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)受力的錨固要求,傳遞和分散應(yīng)力,確保結(jié)構(gòu)的整體性能和安全。

2.3 澆筑混凝土

澆筑混凝土是框架結(jié)構(gòu)施工中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在施工過(guò)程中,需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求和施工規(guī)范進(jìn)行操作,確?；炷恋馁|(zhì)量和強(qiáng)度。

通過(guò)選擇合適的混凝土配合比、澆筑方法、養(yǎng)護(hù)方法等,能夠有效提高混凝土的承載能力和耐久性,保證建筑工程的質(zhì)量和安全。澆筑混凝土的流程圖,如圖1所示。

圖1 澆筑混凝土的流程圖

在設(shè)計(jì)最佳的混凝土配合比時(shí),需要根據(jù)工程要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整,確保混凝土的強(qiáng)度和耐久性。

選用C40級(jí)混凝土,使用JS1000混凝土攪拌機(jī),將水泥、砂、石子和水按照配合比攪拌均勻。每立方米C40 混凝土的大致配比,如表1所示。

表1 C40混凝土配比表

根據(jù)工程特點(diǎn)和現(xiàn)場(chǎng)條件,使用HBTS80混凝土泵,選擇直接澆筑、分層澆筑、分段澆筑等不同的澆筑方法,將混凝土澆筑到指定的位置。直接澆筑是指將混凝土直接澆筑到模板內(nèi),適用于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積較小的部位。

分層澆筑是指將混凝土分層澆筑,每層澆筑一定厚度后進(jìn)行振搗,以確?；炷恋拿軐?shí)性。分段澆筑是指將混凝土分段澆筑,每段之間設(shè)置一定的間隔時(shí)間,以減少溫度應(yīng)力和裂縫。

在澆筑混凝土之前,需要對(duì)模板進(jìn)行濕潤(rùn)處理,以防止混凝土的水分過(guò)快流失。在澆筑過(guò)程中,需要使用振動(dòng)棒進(jìn)行振搗,以確?；炷恋拿軐?shí)性。振動(dòng)棒的插入深度一般為混凝土厚度的2/3～3/4,振搗速度為15～30 s/次。在振搗過(guò)程中,需要注意避免振動(dòng)棒接觸到模板和鋼筋,以免引起模板變形和鋼筋移位。

混凝土澆筑完成后,需要使用濕養(yǎng)護(hù)、噴水養(yǎng)護(hù)、覆蓋養(yǎng)護(hù)等方法,對(duì)混凝土進(jìn)行養(yǎng)護(hù),保證混凝土的強(qiáng)度和耐久性,防止裂縫的產(chǎn)生。其中,濕養(yǎng)護(hù)是指用濕布、濕草席等覆蓋在混凝土表面,保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)。

噴水養(yǎng)護(hù)是指每隔2～4 h向混凝土表面噴水一次,以保持混凝土的濕潤(rùn)狀態(tài)。覆蓋養(yǎng)護(hù)是指用塑料薄膜、草席等覆蓋在混凝土表面,防止混凝土的水分過(guò)快流失。

在混凝土澆筑過(guò)程中,還需要注意以下幾點(diǎn):

(1)混凝土的澆筑速度應(yīng)控制在一定范圍內(nèi),過(guò)快或過(guò)慢都會(huì)影響混凝土的質(zhì)量。一般情況下,混凝土的澆筑速度應(yīng)控制在5～10 m3/h。

(2)在澆筑過(guò)程中,應(yīng)盡量避免混凝土的分層和離析,以保證混凝土的均勻性和穩(wěn)定性。

(3)在澆筑過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)檢查混凝土的坍落度和易性,以確?；炷恋馁|(zhì)量。

(4)在澆筑過(guò)程中,應(yīng)隨時(shí)檢查模板和鋼筋的情況,防止模板變形和鋼筋移位。

2.4 拆除模板

待混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上(約在混凝土澆筑后的第8天后)時(shí),方可按照施工規(guī)范流程進(jìn)行模板拆除工作。先拆除非承重模板,再拆除承重模板。

在拆除模板時(shí),采用撬棍、螺絲刀等工具,避免對(duì)模板和混凝土結(jié)構(gòu)造成損壞。同時(shí),應(yīng)避免在拆除過(guò)程中對(duì)模板產(chǎn)生過(guò)大的振動(dòng),以免對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)造成影響。

模板拆除時(shí),應(yīng)避免在高溫、干燥的天氣條件下進(jìn)行,環(huán)境溫度應(yīng)宜在5～30℃,相對(duì)濕度應(yīng)保持在50%～80%,以防止混凝土表面過(guò)早干燥,影響混凝土的強(qiáng)度發(fā)展。

模板拆除后,通過(guò)打磨、沖洗等方式對(duì)混凝土表面進(jìn)行處理,去除表面的浮漿和松散的混凝土。處理后的混凝土表面應(yīng)干凈、堅(jiān)實(shí),無(wú)任何松散物質(zhì)。然后對(duì)模板進(jìn)行清理和檢查,去除模板上的污垢和損壞部分,保證框架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述,框架結(jié)構(gòu)是一種具有廣泛應(yīng)用前景的建筑結(jié)構(gòu)形式,但在施工過(guò)程中也面臨著一些挑戰(zhàn),如施工精度要求高、施工過(guò)程復(fù)雜等。因此,在施工過(guò)程中需要特別注意一些關(guān)鍵環(huán)節(jié),以確保結(jié)構(gòu)的安全、可靠。

希望通過(guò)本文的研究,能為建筑工程中的框架結(jié)構(gòu)施工提供一些有益的參考。