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        多層房屋建筑框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)探究

        2021-03-30 12:45:11郭晉鋒
        建材與裝飾 2021年30期
        關(guān)鍵詞:框架結(jié)構(gòu)房屋建筑施工人員

        郭晉鋒

        (山西二建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030000)

        0 引言

        框架結(jié)構(gòu)是多層房屋建筑中一種常用的主體結(jié)構(gòu),技術(shù)已經(jīng)較為成熟,施工便捷性較高,但對施工技術(shù)的要求較高,需要施工人員嚴(yán)格把控各環(huán)節(jié)的施工要點(diǎn),才能最大限度提高多層房屋建筑的施工質(zhì)量。

        1 多層房屋建筑框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)成和特點(diǎn)

        多層房屋建筑工程中的框架結(jié)構(gòu)主要是由梁和柱子共同組成,利用框架結(jié)構(gòu)承受房屋建筑各部分構(gòu)件產(chǎn)生的水平荷載和垂直荷載。目前應(yīng)用在建筑結(jié)構(gòu)中的框架結(jié)構(gòu)主要有鋼框架結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)、鋼與混凝土結(jié)合的三種類型,三種框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用時(shí)施工材料和施工技術(shù)具有一定的差異性,但總體來說都是以梁和柱子的施工布置作為施工重點(diǎn)。通常情況下,應(yīng)用在實(shí)際工程中的梁都是沿水平方向布置,個(gè)別建筑工程對結(jié)構(gòu)的要求較為特殊,也可根據(jù)實(shí)際情況對其進(jìn)行調(diào)整,如部分多層建筑要求需要具有良好的排水能力,則此時(shí)可將梁適當(dāng)傾斜,確保多層建筑在實(shí)際使用過程中能順利排出積水。柱子的設(shè)置方式都為垂直地面,與梁保持剛性連接,采用該種連接方式能在保障框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上最大限度減少施工材料的應(yīng)用,節(jié)省建筑空間,降低工程施工成本,并且具有良好的視覺觀感。

        大量工程實(shí)踐表明,框架結(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中具有施工便捷性高、靈活度強(qiáng)、延展性好的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。例如框架結(jié)構(gòu)對施工方式的要求較小,施工單位可根據(jù)自身實(shí)際條件和工程特點(diǎn)靈活地選擇施工方式,同時(shí)框架結(jié)構(gòu)施工效率較高。但值得注意的是,框架結(jié)構(gòu)的承載能力和結(jié)構(gòu)剛性都要小于傳統(tǒng)建筑工程中應(yīng)用的一般結(jié)構(gòu),為最大化提高框架結(jié)構(gòu)的承載能力,提高多層建筑工程的穩(wěn)定性,需要在施工過程中嚴(yán)格控制各項(xiàng)施工技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量,才能最大化提高多層房屋建筑工程的綜合效益。

        2 多層房屋建筑框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)應(yīng)用

        2.1 橫縱荷載作用力計(jì)算

        在多層房屋建筑工程施工前,需要預(yù)先計(jì)算出框架結(jié)構(gòu)橫縱向上會(huì)產(chǎn)生的荷載作用力,并通過準(zhǔn)確的計(jì)算結(jié)果,為工程后續(xù)施工工序的開展提供必要的數(shù)據(jù)支持。

        橫向荷載作用內(nèi)力和縱向荷載作用力需要分別計(jì)算,目前建筑工程中通常采用分層法、彎矩二次分配法計(jì)算縱向荷載作用力[1]。以分層法為例,該種方法的詳細(xì)計(jì)算方式為:首先將框架結(jié)構(gòu)看作完美的計(jì)算單元,不考慮框架結(jié)構(gòu)中可能會(huì)發(fā)生的側(cè)移、變形或其他情況,改變上下柱遠(yuǎn)端彈性支撐,作為固定端,將除底層柱以外的其他層柱線剛度乘以0.9的折減系數(shù),柱彎矩的傳遞系數(shù)為1/3,得出最終的縱向荷載作用力結(jié)果。

        橫向荷載作用力內(nèi)里的計(jì)算方法通常采用D值法、反彎點(diǎn)法等[2]。

        2.2 梁柱施工技術(shù)

        梁柱結(jié)構(gòu)的施工是框架結(jié)構(gòu)施工中的重點(diǎn)環(huán)節(jié),需要在施工過程中關(guān)注以下幾點(diǎn):

        (1)通常情況下,多層房屋建筑若采用框架結(jié)構(gòu)作為主體,則普遍會(huì)選用預(yù)制墻體作為填充墻,能有效提高工程的施工效率,該種填充的預(yù)制墻體可采用現(xiàn)澆混凝土的方式進(jìn)行施工。需要注意的是,若框架結(jié)構(gòu)的類型為混凝土框架結(jié)構(gòu),需要在墻體施工開始前做好底部填充作業(yè),將相同配合比的水泥砂漿鋪設(shè)在底部,鋪設(shè)厚度控制在2~3cm內(nèi),完成混凝土澆筑后進(jìn)行充分振搗,保證混凝土的澆筑質(zhì)量,而且應(yīng)最大化保障該項(xiàng)施工工序的質(zhì)量,避免復(fù)工或返工情況的出現(xiàn),對后續(xù)混凝土的連續(xù)澆筑產(chǎn)生影響。

        (2)進(jìn)行框架結(jié)構(gòu)中梁板的澆筑施工時(shí),需要根據(jù)梁截面的垂直高度科學(xué)的確定分層澆筑厚度[3]。

        (3)為使框架結(jié)構(gòu)能在多層建筑中均衡地承受來自水平和垂直兩個(gè)方向的荷載,需要通過對直或拉通的架梁方式調(diào)整框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,確保梁和柱子的軸線始終處于相同垂直平面內(nèi),能充分滿足多層建筑的施工要求[4]。

        (4)為最大化提高框架結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量,需嚴(yán)格控制梁和柱交接位置的混凝土施工質(zhì)量,確保二者交接位置能均勻受力,并且保證相同層數(shù)中所有梁和柱的交接位置都處于同一水平高度。

        2.3 變形施工縫技術(shù)

        變形縫是建筑工程施工中一種常見的施工技術(shù),變形縫類型包括伸縮縫、沉降縫和防震縫,是為了提高建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,避免建筑結(jié)構(gòu)在溫度變化、地面不均勻沉降、地震因素、施工材料等多種因素的影響下出現(xiàn)裂縫的控制措施,施工人員根據(jù)工程建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和對框架結(jié)構(gòu)特點(diǎn)全面了解的基礎(chǔ)上,預(yù)先在可能出現(xiàn)裂縫的部位科學(xué)設(shè)置結(jié)構(gòu)性縫隙,為結(jié)構(gòu)收縮或變形預(yù)留空間,使框架結(jié)構(gòu)的各部分能分別形成相對獨(dú)立的建筑單元,使框架結(jié)構(gòu)不會(huì)在裂縫的影響下危害整個(gè)房屋建筑工程的安全性。在實(shí)際施工中,需要施工人員綜合考慮框架結(jié)構(gòu)的實(shí)際特點(diǎn)和工程的建設(shè)要求,科學(xué)確定不同種類施工縫的位置、寬度和深度,如設(shè)置沉降縫時(shí)需要充分考慮施工環(huán)境的水文地質(zhì)情況,結(jié)合施工現(xiàn)場的勘察報(bào)告合理預(yù)測可能發(fā)生的沉降問題,并科學(xué)設(shè)置沉降縫。為保障建筑工程的施工質(zhì)量,同時(shí)最大化提高建筑工程的美觀性,需要對梁柱交接位置的施工縫進(jìn)行嚴(yán)格的測量和審查,保證建筑結(jié)構(gòu)不會(huì)出現(xiàn)開裂、滲漏等問題。

        2.4 節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)

        通常情況下,節(jié)點(diǎn)施工中會(huì)包含較多細(xì)節(jié)施工技術(shù),對人員的專業(yè)水平較高。施工前,要全面了解結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案和施工圖紙,對節(jié)點(diǎn)施工的技術(shù)要求、施工方式、詳細(xì)位置、節(jié)點(diǎn)受力分析情況等要十分了解,根據(jù)工程建設(shè)要求科學(xué)地制定施工方案,確保節(jié)點(diǎn)施工有序開展[5]。具體施工過程中應(yīng)使梁主筋從主筋內(nèi)側(cè)通過,才能使主筋的力學(xué)性能得到有效提升,在墻梁節(jié)點(diǎn)施工中,應(yīng)控制梁與暗梁的連接質(zhì)量,并且在進(jìn)行框架剪力墻的施工時(shí),根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整主梁箍筋截面積,使框架結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性更強(qiáng)。

        2.5 電梯、樓梯施工

        當(dāng)發(fā)生地震災(zāi)害時(shí),建筑結(jié)構(gòu)會(huì)不可避免地受到地層晃動(dòng)的影響,為減少建筑結(jié)構(gòu)在地震災(zāi)害中產(chǎn)生強(qiáng)大的地震剪力降低多層建筑的安全性和穩(wěn)定性,應(yīng)盡量避免使用鋼筋混凝土和電梯井等結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。可利用由夾砌材料制作的填充墻做隔墻,以降低地震過程中樓梯和電梯對地震剪力的吸收。若工程中的電梯、樓梯結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土材料,應(yīng)根據(jù)情況調(diào)整單排鋼筋的使用量,盡量減少井筒墻厚度,同時(shí)另外進(jìn)行開縫、開洞施工,最大限度保證多層建筑結(jié)構(gòu)的安全性。

        3 提高多層房屋建筑框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的措施

        3.1 提高施工人員的專業(yè)素養(yǎng)

        施工人員是工程建造過程中的一線執(zhí)行人員,施工人員專業(yè)素養(yǎng)的高低會(huì)直接影響工程的施工質(zhì)量[6]。在多層房屋建筑工程中應(yīng)用框架結(jié)構(gòu),雖然能在一定程度上減少施工材料的消耗,提高施工效率,但整體施工工序仍較為復(fù)雜,如需要焊接鋼筋、混凝土配筋、框架施工等,若施工人員施工技術(shù)水平不足,會(huì)影響工程進(jìn)度和施工質(zhì)量。由此可見,施工人員專業(yè)素養(yǎng)對施工單位很重要,在多層建筑工程施工過程中有針對性地提高施工人員的專業(yè)素養(yǎng)和技術(shù)水平,提高施工人員綁扎鋼筋和配料的水平。施工人員要加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)能力,不斷提高自身綜合素質(zhì)能力,才能更好地勝任長期工作,不斷獲得自身的發(fā)展,并且提高框架結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量。

        3.2 提高鋼筋工程施工技術(shù)

        除梁和柱子的施工外,鋼筋工程也是框架結(jié)構(gòu)中的重要構(gòu)成部分,鋼筋研發(fā)的質(zhì)量問題也是造成多層建筑結(jié)構(gòu)損壞的主要原因之一[7]。因此,提高鋼筋工程的施工質(zhì)量對提高多層房屋建筑框架結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的重要措施。提高鋼筋工程的施工質(zhì)量具體可從以下幾方面入手:

        (1)控制施工材料的采購質(zhì)量。鋼筋材料是鋼筋工程中的主要施工材料,采購部門在采購過程中應(yīng)進(jìn)行充分的市場調(diào)研,了解鋼筋材料的最新市場行情,多家對比擇優(yōu)錄取,對初步選定的鋼筋材料進(jìn)行抗拉性試驗(yàn),確保最終采購的鋼筋材料能充分滿足多層建筑工程的建設(shè)要求。

        (2)控制鋼筋材料的運(yùn)輸和貯存質(zhì)量,在對鋼筋材料進(jìn)行運(yùn)輸時(shí),若路況較差,應(yīng)對材料進(jìn)行必要的防護(hù)處理,材料入場后應(yīng)開辟專門場地進(jìn)行材料貯存。

        (3)鋼筋焊接之前需要進(jìn)行焊接試驗(yàn),嚴(yán)禁質(zhì)量不合格的材料應(yīng)用到建筑工程中。

        4 結(jié)語

        綜上所述,框架結(jié)構(gòu)本身具有多種優(yōu)勢,將其應(yīng)用在多層房屋建筑的施工中,可有效節(jié)約施工材料和成本,提高施工的效率,使施工單位獲得更好的經(jīng)濟(jì)效益。但與傳統(tǒng)建筑結(jié)構(gòu)相比,框架結(jié)構(gòu)在承重等方面還存在一定不足,需要施工人員嚴(yán)格把控各項(xiàng)流程的施工要點(diǎn),采取有效的質(zhì)量管理措施,才能切實(shí)提高多層房屋建筑的建設(shè)質(zhì)量。

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