(內(nèi)蒙古機電職業(yè)技術(shù)學院水利與土木建筑工程系, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010070)
隨著住宅等民建逐漸發(fā)展,框架剪力墻結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)優(yōu)勢逐漸凸顯出來,并在現(xiàn)如今的建筑市場已經(jīng)成為最為重要的建筑結(jié)構(gòu)之一,在各類工程項目中有著極為廣泛的應用。因此,熟練的掌握框剪結(jié)構(gòu)工程流程和框剪結(jié)構(gòu)施工技術(shù)就成為現(xiàn)代建筑行業(yè)內(nèi)的核心技術(shù)。筆者通過自身工作經(jīng)驗,結(jié)合某工程案例,嘗試對分析框架-剪力墻結(jié)構(gòu)性能,總結(jié)框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在施工流程中的關(guān)鍵施工技術(shù)要點。
框架-剪力墻結(jié)構(gòu),是框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)結(jié)合的一種建筑形式,建筑行業(yè)內(nèi)一般簡要的稱之為框剪結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)的受力體系主要是由框架柱,剪力墻,以及梁、板構(gòu)成,對于結(jié)構(gòu)荷載的分帶來說,框架柱主要承擔建筑的豎向荷載,而水平荷載主要由剪力墻來承擔,因此框架、剪力墻相結(jié)合的結(jié)構(gòu)形式相比于單一的承重結(jié)構(gòu)體系更為經(jīng)濟實用。接下將通過其和框架結(jié)構(gòu)和剪力墻結(jié)構(gòu)相比較,來探求其結(jié)構(gòu)性能優(yōu)勢。
首先,對于框架結(jié)構(gòu)來說,墻體并不承重,而結(jié)構(gòu)柱體積較小可以靈活布置,這就使得框架結(jié)構(gòu)建筑平面布置更為隨意,可滿足于較大的建筑空間。但框架結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度小,難以應對較大的水平荷載,也難以實現(xiàn)較高的高度,就工程經(jīng)驗而言,其建筑層數(shù)一般將不會大于15層。
相比之下,剪力墻結(jié)構(gòu)是由鋼筋混凝土墻承擔主要荷載內(nèi)力,因為剪力墻可以有效的承擔水平和豎向的荷載,因而剪力墻就成為了解決一般高層建筑的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部分,剪力墻結(jié)構(gòu)的建筑高度極限可以達到 150米。但以墻來代替柱承重,其混凝土的用量將成倍數(shù)增加,同時,剪力墻對于建筑空間的布置和建筑的門窗限制十分嚴格,建筑改動性也比較差。
綜上分析,我們不難看出,框架-剪力墻結(jié)構(gòu)在一定程度上結(jié)合了框架結(jié)構(gòu)和建立墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,讓平面的布置的可設(shè)計性和結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性得以平衡,節(jié)約了建筑成本,實現(xiàn)了較高的建筑的高度。
以某實際工程為例,該工程工程占地面積 2800 m,總建筑面積 13640 m,地上部分 11 層。其四層即四層以下為沿街商鋪,五層及以上為辦公樓,該工程基礎(chǔ)為先張法預應力混凝土管樁基礎(chǔ),建筑采用為鋼筋混凝土框剪架結(jié)構(gòu),其中剪力墻與電梯井結(jié)合設(shè)置,混凝土屋蓋采用部分現(xiàn)澆部分預制。
對于混凝土的攪拌,該工程所采用的混凝土攪拌機為 HZS120 強制攪拌機和其相關(guān)的器械裝備,就工程來說,該機械設(shè)備滿足相關(guān)法律法規(guī)的要求。其混凝土的攪拌步驟為,設(shè)計科學的混凝土配合,依次加入混凝土各組成材料:水泥,細骨料,外加劑和摻合料,注入水后充分攪拌,在攪拌到一定程度后加入粗骨料后繼續(xù)后續(xù)的攪拌,在攪拌的過程中各階段的攪拌時間應不少于半分鐘。而且混凝土的總攪拌時間應在2到3分鐘之間。在混凝土攪拌結(jié)束后出料,由專業(yè)人員對混凝土各性能進行性能檢測,檢測合格后即刻送往施工現(xiàn)場。
該工程施工地點距離混凝土攪拌點 15千米左右。施工單位采用 5 輛 8 m 3攪拌車對混凝土進行運送,同時為保證工程混凝土使用及時供應且不堆積混凝土,由現(xiàn)場施工技術(shù)人員進行調(diào)動安排,基本上實現(xiàn)混凝土在進廠一小時內(nèi)進行澆筑工作,且基本上避免了混凝土澆筑因混凝土供應不足而間斷的情況。
基于本工程首層為商業(yè)店鋪,其層高較高,因此支撐架體系的搭建成為施工安全的基石技術(shù),其中,高支頂板模板的支撐體系運用碗扣架技術(shù),進行必要的科學計算,支撐架體系采用的鋼管、木方工程材料質(zhì)量經(jīng)過反復的核準和測量,在設(shè)置合理的剪刀撐前提下,基本實現(xiàn)了超5米的支撐架。
在該工程墻體完成首層的澆筑后,澆筑工作采取分層澆筑方式,兩層層混凝土澆筑共耗時約11個小時左右,在澆筑的工作中,因為工程所選用的是高性能混凝土,其流動性較強,建筑也相對流平且密實,所以只需要實施低頻振搗,于振搗工作共,中,工程重視保證振點間的距離,以防過度振搗而影響混凝土性能,科學安排混凝土的振搗時間直至混凝土澆筑層表面翻漿。
應為該工程墻體并不適用于灑水養(yǎng)護,所以在混凝土拆模階段或采用了密封薄膜包裹混凝土養(yǎng)護技術(shù)。改技術(shù)即是在澆筑之后立刻在混凝土表面覆蓋一層薄膜,兩側(cè)混凝土薄膜在拆除模板的同時覆蓋,利用薄膜將混凝土同空氣隔開來,這一養(yǎng)護技術(shù)的關(guān)鍵是在薄膜的覆蓋完全迷失,避免、減緩混凝土表面水分蒸發(fā),在薄膜養(yǎng)護到一定的時間后,再拆除薄膜,剩余的養(yǎng)護期限仍采用浸水養(yǎng)護。
對框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的分析和管理,其最終目的即是提升工程各部分及整體工程的質(zhì)量,在其中,對框剪結(jié)構(gòu)技術(shù)管理是建筑工程施工的重要工作,其也是提高工程質(zhì)量的重要前提。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程項目的施工的過程中,框架柱和剪力墻是工程中的結(jié)構(gòu)核心點,也是全工程施工技術(shù)管理審核最不應該遺漏的關(guān)鍵,在工程管理和施工監(jiān)理等工作用,都應該放在最重要的一環(huán)。
就于本文的工程案例來說,對于整體工程的進程把控依據(jù)框架剪力墻結(jié)構(gòu)部分的施工進行評估,在確保結(jié)構(gòu)部分澆筑,養(yǎng)護時間符合相關(guān)法律法規(guī)前提下,充分調(diào)動現(xiàn)場施工,加快施工進程,保證工程進度按照預定計劃進行。而對于工程材料的控制,該工程重視了進場材料的核查和管理,一方面確保工程材料質(zhì)量和數(shù)量,避免偷工減料行為的發(fā)生。另一方面,方便施工單位進行場地內(nèi)工程材料的管理儲存,從一切質(zhì)量的基礎(chǔ),材料質(zhì)量來保證工程的施工質(zhì)量。
框架-剪力墻結(jié)構(gòu)是框架剪力墻結(jié)構(gòu)相互結(jié)合的一種結(jié)構(gòu)體系,這種結(jié)構(gòu)體系的下部結(jié)構(gòu)中有著剪力墻位移小、抗拉結(jié)構(gòu)強,能夠承擔起大部分的水平荷載能力的特點,相反在上部建筑結(jié)構(gòu)中因為剪力墻結(jié)構(gòu)位移的持續(xù)增加以及外部荷載的疊加,框剪結(jié)構(gòu)將會出現(xiàn)內(nèi)收的趨勢。在了解框架-剪力墻結(jié)構(gòu)受力體系后,結(jié)合其結(jié)構(gòu)受力特性進行工程施工,將能很好的提高工程施工技術(shù),提高工程完成質(zhì)量。
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