梁劍萍
韶關(guān)市住宅建筑工程有限公司 廣東 韶關(guān) 512000
隨著我國城市化進(jìn)程的加快,建設(shè)工程的發(fā)展速度也越來越快,對工程質(zhì)量的要求也越來越高,因此要根據(jù)工程的具體情況,合理運(yùn)用各種施工工藝,以達(dá)到提高工程質(zhì)量的目的。因此,對框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行深入的探討是很有必要的。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是一種將框架結(jié)構(gòu)與剪力墻結(jié)構(gòu)有機(jī)地組合在一起,從而達(dá)到最優(yōu)的結(jié)構(gòu)形式。垂直承載系統(tǒng)包括立柱和橫梁,而橫截面的剪力墻則是彈性布置,可以實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)有空間的二次使用。除此之外,該技術(shù)可有效地加強(qiáng)房屋的穩(wěn)定性,預(yù)防和改善建筑整體性能,以達(dá)到預(yù)期的工程效果。在運(yùn)用該技術(shù)時,必須全面認(rèn)識其技術(shù)特征,掌握其工藝要領(lǐng)、關(guān)鍵技術(shù),真這樣才能夠有效提高工程質(zhì)量[1]。
與常規(guī)的梁柱承載力系統(tǒng)比較,框架剪力墻的力學(xué)特性存在差異,其特點(diǎn)是:第一,它的受力特點(diǎn),單從它的外表組成來看,就可以看出,它是一個完整的地球上的豎向構(gòu)造,在它被彎折以后,它的形狀就會發(fā)生彎曲。受壓時,構(gòu)架的位移會使其發(fā)生較大的彎曲變形。
第二,框架剪力墻的剛度特性,通常情況下,框架式剪力墻的受力反應(yīng)與單純的框架結(jié)構(gòu)具有相似之處,也就是說,在底盤自身受彎達(dá)到20%后,其自身的剛性會發(fā)生較大的改變。根據(jù)需要應(yīng)該對實(shí)際結(jié)構(gòu)進(jìn)行震源控制。如果有必要,則必須設(shè)置,但是當(dāng)整個結(jié)構(gòu)達(dá)到彎曲時間的80%以上的時候,其本身的剛性會持續(xù)下降,因此必須采取等效的方法來進(jìn)行加固。
盡管在不同的建筑物上,框架結(jié)構(gòu)得到了越來越多的運(yùn)用,但是仍然有很多問題,尤其是:(1)由于框架的復(fù)雜性,使得在進(jìn)行框架的裝配過程中,往往要進(jìn)行很多的工序,如進(jìn)行吊運(yùn)、連接等,增加了工人的勞動強(qiáng)度。(2)在安裝構(gòu)架時,因其自身的特點(diǎn),容易受周圍的環(huán)境因素的干擾,如果不能滿足要求,則不能進(jìn)行施工,從而延誤施工進(jìn)度。(3)在構(gòu)架結(jié)構(gòu)中,因?yàn)榻宇^的位置應(yīng)力比較大,所以當(dāng)出現(xiàn)大幅度的震動時,很容易引起結(jié)構(gòu)沿某一方向的大變形,從而極大地影響到建筑物的安全。(4)盡管框架更適宜在高層建筑中使用,但由于框架結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度很大,無法承受超高層的承重。在現(xiàn)有的15層以上的超高層建筑物中,通常采用框式剪力墻。
框架剪力墻是指將現(xiàn)有的框架結(jié)構(gòu)改為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),從而提高建筑物的整體性能。與普通混凝土結(jié)構(gòu)比較,框架式剪力墻具有更高的施工能力,既可以確保結(jié)構(gòu)的完整性,又可以減少外部環(huán)境對建筑物的穩(wěn)定。采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工工藝,可使住宅的安全、舒適、溫馨的生活條件得到充分的發(fā)揮[2]。
另外,在建筑工程中采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工技術(shù),可以有效地避免結(jié)構(gòu)發(fā)生大的位移,從而改善其抗壓強(qiáng)度。由于框架剪力墻是豎向的,且其本身又是懸臂的特性,所以在承受巨大的外部荷載作用下,會發(fā)生變形,所以必須對該項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行改進(jìn),同時對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,以提高剪力墻的整體承載力??蚣苁郊袅Y(jié)構(gòu)的施工技術(shù)可以使工程的承載力達(dá)到最大,而且造價低廉,因而被廣泛采用,見圖1。
圖1 國際公館高層剪力墻結(jié)構(gòu)住宅建筑施工圖
框架剪力墻結(jié)構(gòu)是以框體和剪力墻為主體,相對于常規(guī)的房屋,它具有更低的位移和更大的橫向力,而且在不同的條件下,其變形特性也會發(fā)生變化??蚣芗袅Y(jié)構(gòu)的上部會發(fā)生較大的變形,并呈現(xiàn)出明顯的外部傾向,其變形會隨剪力的改變而改變,可同時經(jīng)受兩種不同程度的水平作用力。本文認(rèn)為,框架式剪力墻是一種與地表垂直的懸臂結(jié)構(gòu),其層間的變形特征是上部大下部小。
為了提高房屋的地震性能,必須對框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行研究和分析。通過對框架剪力墻的受力特點(diǎn)的研究,確定其在地震作用下的抗震性能,使其在地震作用下的抗震性能得到最大程度的保證,進(jìn)而達(dá)到提高其抗震性能的目的。在進(jìn)行框架剪力墻體系的設(shè)計時,應(yīng)充分結(jié)合工程地質(zhì)條件,然后確定其抗震級別。
通常,框架剪力墻的基底在整個彎曲中所占的比重為25%,即在框架剪力墻能力與框架結(jié)構(gòu)相同時,必須對建筑物的抗震等級進(jìn)行嚴(yán)格的劃分。當(dāng)框架剪力墻基礎(chǔ)在整體彎曲中所占比重達(dá)到70%時,框架結(jié)構(gòu)應(yīng)承受30%以上的荷載。在建筑工程遇到此類問題時,必須在框架式剪力墻結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,對其采取相應(yīng)的地震構(gòu)造控制措施[3]。
施工中的每一個細(xì)節(jié)都要引起足夠的注意,不然會對施工的質(zhì)量造成很大的沖擊,必須做好施工前的各項(xiàng)工作。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)剪力墻的施工之前,要注意兩個方面:一是在工程圖紙設(shè)計完畢后,要嚴(yán)格審查,按照有關(guān)的技術(shù)規(guī)范和技術(shù)要求,并與工程的實(shí)際需求進(jìn)行核查,以便在工程設(shè)計中及時找出不符合的地方。
在工程建設(shè)中,混凝土容易產(chǎn)生開裂,其原因通常是因?yàn)樵O(shè)計方案不當(dāng),造成的鋼筋混凝土強(qiáng)度下降,因此需要采用合適的方法,以確保結(jié)構(gòu)的暢通,避免混凝土開裂,比如,對公式中的混凝土的溫度進(jìn)行合理的控制,再對其進(jìn)行改造,并根據(jù)需要采用合適的水泥建造技術(shù),最后還要注意加強(qiáng)對混凝土的養(yǎng)護(hù),可以采用的材料有很多,如:塑料袋、麻袋等。
在施工中,當(dāng)連接部位不能與鋼筋縱向軸線垂直時,應(yīng)包含大量由墻內(nèi)鋼筋電渣焊接頭的不均勻焊接包,對連接處的強(qiáng)度產(chǎn)生一定的不利作用,但是上面結(jié)構(gòu)的承載能力同胎體界面處連接件的強(qiáng)度有直接的關(guān)系,所以,在焊縫處焊接之前,要確保鋼筋連接處平滑、干凈,只有如此,才能夠使常用的墻體鋼筋電焊件的焊接包裝呈現(xiàn)一種均勻的狀態(tài),并且其強(qiáng)度要確保接頭的進(jìn)一步加固。
采用框架式剪力墻結(jié)構(gòu)的施工工藝,要求施工方保證其測量的準(zhǔn)確性。完成施工現(xiàn)場的定位、放樣工作以達(dá)到工程設(shè)計的需要,并實(shí)施機(jī)械支架[4]。建設(shè)部門必須加大對測技術(shù)的應(yīng)用。為了防止系統(tǒng)誤差,施工企業(yè)必須充分發(fā)揮全站儀的功能,提高放樣工作的準(zhǔn)確性,并對其進(jìn)行周期性的檢測。建設(shè)單位要按照工程的精確度,對工程的控制進(jìn)行持續(xù)改進(jìn),以提高工程的精確度,并保證測量的準(zhǔn)確率,防止人工測量的錯誤。通過精確的檢測技術(shù),可以有效地改善框體剪力墻的檢測精度,保證工程放樣質(zhì)量,達(dá)到預(yù)定目的,保證工程標(biāo)定的設(shè)計效果。
框架剪力墻的構(gòu)件種類繁多,工程設(shè)計人員應(yīng)合理選擇材料和布局。在選用建筑材料時,應(yīng)充分重視框架剪力墻的受力特性,對整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整,對不同的鋼筋品種及強(qiáng)度進(jìn)行優(yōu)選,并依據(jù)工程特點(diǎn)進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x用。在工程建設(shè)中,建筑企業(yè)應(yīng)注重工程的鋼材品質(zhì),保證工程的總體安全性,并對工程的材料進(jìn)行安全性評價。建筑單位要按結(jié)構(gòu)類型使用鋼,制作出一套標(biāo)準(zhǔn)的鋼梁。在搭設(shè)過程中,技術(shù)工人應(yīng)控制好鋼筋品種、搭設(shè)長度,使鋼筋充分結(jié)合,使框架結(jié)構(gòu)達(dá)到最佳狀態(tài)。為了保證混凝土的完整性、整體穩(wěn)定,建筑工人必須對混凝土的加固進(jìn)行嚴(yán)格的控制,保證混凝土強(qiáng)度。
鋼筋工程在建筑工程施工中發(fā)揮著關(guān)鍵性作用??蚣芗袅Φ男阅苤苯佑绊懣蚣艿慕Y(jié)構(gòu),決定工程的最終質(zhì)量[5]。因此在進(jìn)行施工的時候,一定要遵循相關(guān)的準(zhǔn)則,按照結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求來設(shè)計。同時還應(yīng)當(dāng)保證原材料的最佳性能。 經(jīng)過詳細(xì)的對比和選擇,選擇各方面條件都符合的原材料,降低施工隱患。 具體來說在實(shí)際施工過程中,應(yīng)注意:第一,梁柱節(jié)點(diǎn)的處理。科技的進(jìn)步大大方便了我們的生活,在建筑施工方面,能夠利用電腦和計算機(jī),以提升施工的精確性。 例如,梁柱節(jié)點(diǎn)樣環(huán)節(jié)需進(jìn)行相關(guān)仿真,可借助于電腦完成此環(huán)節(jié)。在保證樣本準(zhǔn)確無誤的基礎(chǔ)上,能夠加快施工進(jìn)度,提高工程的總體質(zhì)量。
第二,施工人員與樣板引路要相配合。影響工程質(zhì)量的另一個因素是施工人員,施工人員的施工技術(shù)才能直接影響工程質(zhì)量。只有綜合素質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),才能進(jìn)行具體的施工,實(shí)際施工中必須以模型和樣板為基礎(chǔ),工作人員之間應(yīng)當(dāng)密切合作,并根據(jù)相關(guān)規(guī)定的出臺,使工程建設(shè)在合理有序中穩(wěn)步推進(jìn)。 有效控制施工步驟可以最大限度地減少施工失誤現(xiàn)象的發(fā)生,提高施工安全性與合理性,有效提高施工的效率。
模板工程是將框架剪力墻與鋼筋混凝土相結(jié)合的技術(shù),在模板的選擇上應(yīng)對其進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇,以使其符合規(guī)范和相關(guān)要求,從而提高模板的工程質(zhì)量。建筑單位必須保證模板的平整,在框架和框架之間涂上一層剝離劑,防止模板脫落,建筑工人要統(tǒng)一噴涂的涂料的厚度,以及控制模板與建筑之間的間距。建筑施工單位可以將其用于建筑構(gòu)件中,從而防止構(gòu)件發(fā)生位移、位移等問題,提高墻體的平滑性能。為了保證墻體的穩(wěn)定,技術(shù)工人必須將混凝土置于鋼筋的上。在實(shí)際的施工中,建筑單位要按照工程的要求來選取混凝土的具體規(guī)格。在進(jìn)行內(nèi)部支承的布置時,建筑工人要充分利用底板下方的一塊鋼筋作為支承,完成內(nèi)部支承工作后,必須對其進(jìn)行防護(hù),提高其部分的安全性能。為了保證支架的穩(wěn)定,保證與模板的縱向連接,必須對拉內(nèi)支撐和內(nèi)部的螺釘進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。在墻體周圍加強(qiáng)龍骨的分布點(diǎn)位,保證了鋼筋混凝土和模板的穩(wěn)定。模板與目標(biāo)對象之間的間距要適當(dāng)?shù)丶右哉{(diào)整,保證結(jié)構(gòu)的致密,防止?jié)B漏。建筑單位要充分利用結(jié)構(gòu)支撐模型,以防止裂縫問題發(fā)生[6]。
具體來說,在框架剪力墻施工時,模版工程的施工應(yīng)注意以下兩點(diǎn):一是對工程的內(nèi)外側(cè)模板進(jìn)行合理設(shè)計,在保證整體數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,結(jié)合模板自身實(shí)際情況,對設(shè)計進(jìn)行相應(yīng)性調(diào)整,增強(qiáng)設(shè)計適應(yīng)性;二是吊裝墻模,安全問題在施工中需要引起足夠的重視,需要對施工環(huán)境進(jìn)行細(xì)致的檢查,保證現(xiàn)場干凈整潔,防止各種意外情況的發(fā)生。對于墻體的安裝來說,最重要的就是要考慮到光照問題。由于陽光直接照射于墻面會影響到混凝土的強(qiáng)度,進(jìn)而導(dǎo)致鋼筋發(fā)生銹蝕,嚴(yán)重時可能造成倒塌事故,同時還容易產(chǎn)生安全隱患,因此對光線的選擇工作需要引起重視,通常白天施工時光線亮度最佳時對墻模進(jìn)行起吊施工。需要指出的是,在吊裝過程中要嚴(yán)格控制模板尺寸,提高施工人員吊裝技術(shù),并按照規(guī)定的程序與程序進(jìn)行施工,保證吊裝的精確性達(dá)到標(biāo)準(zhǔn),從而最大限度地保證施工質(zhì)量,保證建筑物的整體性與規(guī)范性,為后期施工打下良好的基礎(chǔ)。
在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中,由于混凝土的大量使用,其性能與其自身的穩(wěn)定有著密切的聯(lián)系,所以在施工中必須加強(qiáng)對混凝土的購買、運(yùn)送、攪拌等環(huán)節(jié)的監(jiān)控,提高其質(zhì)量。為了保證項(xiàng)目的質(zhì)量,建筑企業(yè)必須強(qiáng)化對鋼筋混混凝土采購環(huán)節(jié)的重視與監(jiān)督。由于目前的工程建設(shè)規(guī)模較大,而框架式剪力墻結(jié)構(gòu)的施工難度很大,且與工程質(zhì)量有著很大的關(guān)系,所以在工程建設(shè)中要加強(qiáng)管理,從前期的銜接和安裝環(huán)節(jié)入手,以提高工程的整體施工質(zhì)量,同時還要節(jié)約施工成本,提升建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。配比的好壞對施工效果有很大的影響,一旦配合比工藝問題將會對項(xiàng)目的質(zhì)量和工人的生命健康造成嚴(yán)重的危害。建筑工地必須按照工程規(guī)范進(jìn)行混凝土材料的調(diào)配,保證其質(zhì)量。在進(jìn)行緩凝土的澆灌時,按項(xiàng)目需要采用各種級別的混凝土,在澆注完畢后,應(yīng)注意養(yǎng)護(hù)。
若出現(xiàn)大體積混凝土開裂問題,將對施工安全產(chǎn)生直接的不利影響[7]。因此,要解決這一問題,必須對溫度的變動進(jìn)行有效的控制,以防止由于溫差引起的混凝土開裂。當(dāng)采用高含水量和水泥量時,施工方要適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)含水量和收縮量,應(yīng)選用低熱水泥和粉煤灰水泥等材料,以減少收縮,以保證工程的質(zhì)量。
由于框架剪力墻具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和抗外力性能,能較好地抵抗外部因素的作用,因而,在施工中應(yīng)重視采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工工藝,這樣才能夠提高整體的工程質(zhì)量。