史蕓
(山西三建集團(tuán)有限公司 046000)
近年來,建筑行業(yè)的發(fā)展十分迅速,不僅滿足了人們?nèi)找嬖鲩L的居住需求,而且在建筑施工質(zhì)量和安全性方面都得到了大幅度的提高。尤其是各種新技術(shù)和新建筑材料不斷的應(yīng)用到建筑工程施工當(dāng)中,不僅提高了建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,而且有效的降低了建筑施工的材料成本支出。本文將針對框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑施工中的具體應(yīng)用展開簡單的分析。
所謂框架剪力墻結(jié)構(gòu),就是在建筑框架結(jié)構(gòu)設(shè)計過程中,增設(shè)了剪力墻而形成的建筑結(jié)構(gòu)體系。它主要是由鋼筋混凝土構(gòu)成,有效的提高了建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和承載能力,提高了建筑的抗震性能,同時還滿足了建筑內(nèi)部空間靈活布置的需求。因此,在建筑行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
(1)框架剪力墻的受力特征:框架剪力墻結(jié)構(gòu)也可以看做是空腹型的懸臂梁,如果其所承受的壓力超過了設(shè)定要求時,會因為彎曲剪切,出現(xiàn)彎曲變形。
(2)框架剪力墻結(jié)構(gòu)剛度特征:框架剪力墻本身的剛度會有一個承受范圍,一旦其所承受的壓力超過其承受范圍,會對其剛度產(chǎn)生不利的作用。通常情況下,在框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工時,都會根據(jù)建筑的抗震等級,采取有效的施工措施,提高建筑物的抗震性能。
某市綜合樓建筑工程,建筑地下1層,地上9層,總建筑面積18060m2,建筑高度40m。本綜合樓建筑工程選用框架剪力墻結(jié)構(gòu),滿足建設(shè)要求的抗震設(shè)防烈度為Ⅷ度,剪力墻抗震等級為一級,框架抗震等級為二級。本工程框架剪力墻的施工方案如下所示:
(1)模板工程:地上主體結(jié)構(gòu)剪力墻采用定型鋼制大模板,框架柱采用鋼制可調(diào)截面定型柱模,現(xiàn)澆梁板采用雙面木膠合板與方木組成定型木模的施工方案。
(2)鋼筋工程:本工程所有的鋼筋在加工過程中均采用機(jī)械加工。鋼筋的連接根據(jù)鋼筋直徑的不同,采用不同的連接方式。鋼筋的綁扎則由施工人員進(jìn)行綁扎。
(3)混凝土澆筑工程:混凝土澆筑采用商品混凝土,施工現(xiàn)場直接進(jìn)行框架剪力墻的澆筑施工。
4.1.1 材料進(jìn)場
所有進(jìn)入施工現(xiàn)場的鋼筋必須符合工程的設(shè)計和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求,本工程在現(xiàn)場對鋼筋進(jìn)行了抽樣檢測,確保鋼筋合格后,方可允許用到工程中。
4.1.2 鋼筋連接
本工程鋼筋連接的方式如表1所示。
表1 本工程鋼筋連接方式
4.1.3 鋼筋綁扎
鋼筋綁扎前,首先應(yīng)對本工程的施工圖紙進(jìn)行詳細(xì)的分析,并對鋼筋的數(shù)量、尺寸以及形狀等進(jìn)行核對,確保無誤后,采用綁扎的方式進(jìn)行鋼筋的綁扎施工。
(1)基礎(chǔ)梁及底板鋼筋綁扎:首先鋼筋綁扎連接的范圍,應(yīng)控制在上部鋼筋的支座1/3以內(nèi),下部鋼筋的跨中1/3以內(nèi)。其次鋼筋綁扎過程中,同一構(gòu)件中相鄰縱向受力鋼筋的綁扎搭接接頭宜相互錯開,綁扎搭接接頭中鋼筋的橫向凈距不應(yīng)小于鋼筋直徑,且不應(yīng)小于25mm。最后在進(jìn)行底板鋼筋綁扎時,基礎(chǔ)底板的下部鋼筋應(yīng)放在梁筋的下部。對基礎(chǔ)底板的下部鋼筋,主筋在下分布筋在上;對基礎(chǔ)底板的上部鋼筋,主筋在上分布筋在下。此外,為了避免因為鋼筋自身重量或者外力的影響,導(dǎo)致上層鋼筋受力出現(xiàn)變形,應(yīng)根據(jù)設(shè)計保護(hù)層厚度墊好保護(hù)層墊塊,墊塊一般間距為1~1.5m。對于底板鋼筋的綁扎應(yīng)采用馬凳筋作支撐。
(2)墻體鋼筋綁扎:在對剪力墻進(jìn)行鋼筋綁扎施工之前,應(yīng)首先對墻體內(nèi)預(yù)埋的鋼筋進(jìn)行修整,除銹和雜物清潔處理,并將出現(xiàn)位移的鋼筋按照相關(guān)要求進(jìn)行正確位置的調(diào)整。其次本工程所有的剪力墻鋼筋均采用了雙向雙排鋼筋,其中水平鋼筋在外側(cè),豎直鋼筋在內(nèi)側(cè)。因此在進(jìn)行鋼筋綁扎過程中,應(yīng)確保水平鋼筋錨入柱或者墻體內(nèi),且豎向鋼筋嚴(yán)格按照抗震等級的要求,進(jìn)行綁扎接頭的預(yù)留。
(1)剪力墻模板:剪力墻模板采用鋼質(zhì)大模板體系,由標(biāo)準(zhǔn)板、陰陽角膜、丁子接頭拼板、支撐架、對拉螺栓及操作平臺組成,豎向龍骨為8#槽鋼,橫向龍骨為成對10#槽鋼,面板選用6mm厚鋼板,對拉螺栓采用大頭φ32,小頭φ28錐形鍍鋅螺栓,并配備專用橡膠封頭護(hù)套。
(2)框架柱模板:框架柱模板采用鋼質(zhì)可調(diào)截面柱模,配套斜支撐調(diào)整垂直度,鋼管斜撐加固。
(3)梁板模板:本工程的梁模板采用雙面木膠合板,其厚度為12mm,采用鋼管扣件作為梁模板的支撐體系。主龍骨采用φ48號鋼架管,長度為3.5m,次龍骨采用木方,長度為100mm,寬度為50mm。施工過程中,應(yīng)確保主龍骨相鄰鋼管之間的距離控制在700mm左右,次龍骨相鄰木方之間的距離控制在250mm以內(nèi)。
(4)頂板模板:選用木膠板硬拼縫作為本工程的頂板模板,其厚度約為12mm。頂板模板的主龍骨和次龍骨選用和梁模板相同的材料方案,但主龍骨相鄰鋼管之間的距離應(yīng)控制在1000mm左右,次龍骨相鄰木方之間的距離控制在300mm以內(nèi)。
(1)墻、柱混凝土澆筑:首先在進(jìn)行混凝土澆筑施工之前,應(yīng)對施工縫位置進(jìn)行澆水,但應(yīng)避免積水的出現(xiàn),以提高混凝土澆筑后,新舊混凝土可以牢固的結(jié)合。其次在澆筑之前,為了避免因為模板的鋼筋出現(xiàn)掛漿現(xiàn)象,導(dǎo)致澆筑施工完畢后,墻、柱根部發(fā)生爛根等施工質(zhì)量問題,應(yīng)首先對墻、柱根部采用同配合比的石子砂漿進(jìn)行填裝。
本工程的混凝土采用分層澆筑施工,每層澆筑的厚度不高于450mm。在澆筑過程中,應(yīng)通過插入式振動棒對混凝土進(jìn)行振搗,便于混凝土中的氣泡排除。對于上層混凝土,振動棒應(yīng)至少插入到下層混凝土50mm左右的深度,從而提高上下兩層混凝土的有效結(jié)合。整個振搗施工,直到混凝土不再出現(xiàn)下沉以及氣泡冒出為止。
(2)梁板混凝土澆筑:對于梁板的混凝土澆筑施工,首先應(yīng)對模板進(jìn)行清理,并澆水濕潤。整個混凝土澆筑施工流程基本與墻、柱混凝土澆筑一致。在進(jìn)行混凝土振搗時,則采用“交錯式”方法進(jìn)行混凝土的振搗,每次移動的距離不應(yīng)高于300mm。振搗施工先進(jìn)行梁中混凝土的振搗,然后對平板混凝土進(jìn)行振搗,最后采用拖板式振動器,對頂板的混凝土進(jìn)行振搗。
(3)混凝土養(yǎng)護(hù):混凝土澆筑施工完畢后,應(yīng)確保混凝土處于濕潤狀態(tài),并采用塑料布對混凝土進(jìn)行覆蓋,避免水分過度蒸發(fā),導(dǎo)致混凝土產(chǎn)生干縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)低于14d。
為了確保框架剪力墻施工的質(zhì)量,在施工過程中必須重視以下質(zhì)量控制措施:
(1)嚴(yán)格控制材料的質(zhì)量。首先必須對材料的供應(yīng)商資質(zhì)進(jìn)行嚴(yán)格審核,必要時應(yīng)當(dāng)通過招投標(biāo)的方式選擇信譽(yù)度較高的原材料供應(yīng)商。其次對所有進(jìn)入到施工現(xiàn)場的材料進(jìn)行出場合格證等相關(guān)證書的檢查,最后,建立嚴(yán)格的抽樣檢查制度,確保材料的質(zhì)量滿足工程設(shè)計要求。
(2)加強(qiáng)構(gòu)件的延性:為了提高框架剪力墻的抗震性能和抗變形能力,需要加強(qiáng)重要構(gòu)件的延性,從而確保框架剪力墻在受力過程中,可以均勻的受力。此外,為了避免地震發(fā)生時,框架剪力墻的墻體因為地震的作用,出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)效應(yīng),還需要嚴(yán)格控制結(jié)構(gòu)質(zhì)量中心與剛度中心之間的距離。
(3)對于轉(zhuǎn)換層的框架剪力墻,在施工過程中,應(yīng)采用連續(xù)施工的工藝,確保在施工過程中,建筑結(jié)構(gòu)具備穩(wěn)定性比較強(qiáng)的支撐體系,避免因為剪力墻的荷載力較大,發(fā)生的施工安全問題。
綜上所述,隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)度,建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度越來越高,施工難度也越來越大。尤其是框架剪力墻結(jié)構(gòu)在施工過程中,相關(guān)施工人員必須重視相關(guān)技術(shù)的研究,采取有效的施工方法確保工程施工的質(zhì)量,提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,推動建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。