■胡任鵬 ■溫州市住房和城鄉建設委員會,浙江 溫州 325000
在建筑工程施工過程中,合理優秀的框架剪力墻的建筑設計,會直接對建筑物建設質量以及施工的經濟性產生影響。良好的設計方案,需要結合工程建設需求來進行,以求能夠在實際的工作中降低繁瑣的工作模式和流程,在降低施工成本同時保證工程質量,提高企業市場競爭力。框架剪力墻在建筑工程施工中的應用可以提高建筑抵抗自然災害的能力,增加了建筑的安全性,在一定程度上促進了建筑行業不斷的迅猛發展。
框架剪力墻結構主要由框架與剪力墻兩部分組合而成一種新的受力形式,與傳統建筑結構形式具有很大的區別,在建筑低下的樓層,一般情況下剪力墻的位移比較小,變形的特征是拉著框架按照彎曲的曲線變形,并且能夠承受大部分的水平力[1]。而建筑上部分結構則會發生較大的位移,并且具有外側的趨勢,但是因為框架具有內收的趨勢,框架拉剪力墻按照剪切型曲線變形,除了要承擔外荷載產生的水平力,同時還承載了將剪力墻拉回的附加水平力。針對此特點,對于獨立的框架剪力墻結構,可以將其看作為獨立垂直于地面的懸臂梁,受力變形特征為彎曲型,并且層間變形特點為上大下小。
結合框架剪力墻受力特點,為提高其抗震能力,在進行設計時需要合理確定剪力墻剛度與框架的比例,以此來提高結構體系與框架對建筑結構穩定性的作用,提高建筑結構抗震能力。在設計建筑工程框架剪力墻系統時,還需要對施工當地地質情況進行分析,合理確定建筑抗震等級。
框架剪力墻基底一般占據總彎度的25%左右,認為框架剪力墻受力能力與框架結構相同,這樣在進行設計時就需要對建筑的抗震級別進行明確的劃分。當基底剪力墻承擔彎度占總彎度70%時,其中框架結構需要承擔30%,這時對建筑工程進行設計,必須要完全按照框架剪力墻體系設計要求來確定相關抗震構造措施[2]。
在整個工程施工建設時如果不考慮分層加載的情況,軸向變形偏大將會增加樓面內力值,這樣就需要更多數量的配筋。框架剪力墻施工時一般情況下,當發生軸向變形時對中部樓層的影響最為嚴重,使得配筋變小,通過與其他作用力的結合,最終導致建筑工程內力發生變化,樓層的配筋更小。
施工材料性能與質量如何,對工程建設最終效果有著密切的聯系,為保證工程建設滿足要求,必須要保證所有建設材料都能符合國家質量標準。因此,在采購階段,應做好供應商廠家的篩選,選擇具有良好市場信譽以及專業生產資質的廠家與其簽訂供貨合同。并且在材料進場前,應對材料進行質量檢驗,檢查確認其是否具備合格證、質量檢測證書等材料,在質量檢測合格后才可進場投入使用。另外,為降低材料之間以及環境對施工材料的影響,應做好放置管理,尤其是對水泥、砂石等材料的放置,要避免環境溫濕度等對其質量造成的不良影響。
混凝土是工程建設的主要材料,其中水泥為其主要組成原材料,在工程施工后往往會發生水化熱反應,如果管理不到位,將會出現裂縫等病害影響工程結構穩定性。針對此,在工程施工后必須要做好養護工作,避免混凝土結構出現早期脫水情況。一般情況下在墻體拆模后,需要立即涂刷養護劑,并制作養護箱,結合施工現場環境情況,設置自動調節溫濕度的儀器對結構進行養護,保證混凝土工程質量滿足建設要求。
以某城市寫字樓工程為例,建筑總面積為5.3萬m2,建筑高度為32層,其中主樓為現澆框架剪力墻結構。建筑一層以及一層以下現澆結構選用C40混凝土,2~10層選用C35混凝土,10層以上選用C30混凝土。工程建設工程量大,建設周期長,現澆混凝土量大,包含施工工序以及環節眾多,施工難度較大。為保證工程建設順利進行,必須要結合框架剪力墻施工技術進行先關分析,并采取有效的措施進行管理。
(1)設備管理
工程建設地點在市區內,對施工環境要求比較嚴格,相對應的對施工設備的選擇也應加強管理。在主樓一側設置塔式起重機一座,臂長為55m,其回轉半徑能夠完全覆蓋整個建筑,主要完成材料設備的垂直與水平運輸。在主樓另一側設置卷揚機,高層上料架一座,以此來協助垂直運輸。在工程施工到6層主體時,還需要設置一部雙籠式人貨兩用施工電梯,一臺砂漿攪拌機、一臺鋼筋調直、切斷機。
(2)混凝土質量管理
首先,對于混凝土材料的管理,應提高對配合比的管理,嚴格按照設計方案投料,確保砂石、水泥以及外加劑數量都準確。本工程混凝土設計強度為C30與C35級,對于C30混凝土,經過試驗分析確定每立方米混凝土水泥用量為450kg,如果施工氣溫為15℃,混凝土結構可以在施工后10天拆模。混凝土中摻加早強減水劑后,每立方米混凝土水泥用量減少為350kg,同時提高了混凝土早期強度,拆模時間縮短為5天,可以更好的減少施工成本。
(3)氣壓焊鋼筋對接管理
工程現澆混凝土量大,按照要求所有框架柱以及部分剪力墻縱向鋼筋都需要焊接處理,本工程選擇用氣壓焊鋼筋對接技術。首先,頂壓將氣壓焊鉗夾在需要焊接處理的鋼筋上,對接焊頭并保證對焊鋼筋在同一直線,中間需要預留2mm縫隙。然后,用氣壓焊槍將需要對接的涼快鋼筋直徑2倍范圍內加熱,直到鋼筋表面出現一層熔化層并且接頭縫隙消失為止,擺動焊槍距接縫大于鋼筋直徑1.4倍且持續3~5s[3]。打開送壓閥門,按照鋼筋直徑確定壓力,當壓接處隆起尺寸達到標準時,并且接頭紅色消失后,進行撤壓并去除夾具。
框架剪力墻是建筑工程的重要組成部分,其施工質量如何關系著整個工程的建設效益,但是其在施工過程中經常會遇到各種因素的影響,最終導致施工效果不能滿足建設要求。因此,為保證工程建設效果,需要更全面的研究框架剪力墻施工技術,確定其施工特點,在明確其施工注意要點的基礎上,選擇切實可行的措施進行管理,有效的控制混凝土框架剪力墻施工質量,不斷推動建筑行業的發展。
[1]韓亞輝.淺析建筑工程中框架剪力墻結構工程施工技術[J].民營科技,2013,(07):59-60.
[2]陳廣發.框架剪力墻結構建筑施工技術分析[J].科技致富向導,2012,(30):15-16.
[3]王立慧.對現代建筑框架剪力墻結構施工技術的探討[J].科技信息,2011,(09):32-33.