陳德明(山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東 肥城 271608)
高層剪力墻住宅鋼筋混凝土施工技術
陳德明
(山東魯泰建筑工程集團有限公司,山東 肥城 271608)
本文對高層建筑框架-混凝土結構進行詳細介紹,并對其特點進行分析,探討了剪力墻結構布置的合理性,并結合筆者多年實踐經驗,就混凝土質量控制對策提出幾點個人建議,以供參考。
住宅;高層剪力墻;鋼筋混凝土;施工技術
框剪結構將框架與剪力墻結構結合到一起,使得高層建筑結構具有不同的側力。相比于單一的剪力墻機構,框剪結構的剪力墻結構在結構形式上還是存在一定的差異。對于高層建筑下部分樓層,高層建筑的剪力墻具有較小的位移,高層建筑框架結構的變形是呈彎曲曲線,建筑的大部分水平荷載都是由剪力墻承擔。而上部樓層剪力墻則增加了位移,其發展趨于外側,而框架結構則呈現出內斂的趨勢。由于承擔外荷載產生了一定的水平作用力,因此高層建筑的框架結構受到了附加水平作用力而承受了建筑的負剪力。因此,就算不會由于外部荷載而產生較大剪力,高層建筑上部樓層的框架結構產生的剪力也是非常大的。
在高層建筑剪力墻結構施工中,應沿著主軸的方向進行剪力墻的雙向布置,剪力墻結構設計對于剪力墻的單向布置的形式應盡量避免,如此才能夠有效提高剪力墻的空間結構穩定性。在高層建筑中,應盡量保證兩個受力方向具有一致的抗側抗毒。剪力墻的直接面的規則體系應盡量簡化,確保剪力墻能夠均勻布置豎向剛度,剪力墻門窗洞口應上下對齊,如此才能夠確保墻體結構與連梁得以明確建立。此外,在布置剪力墻結構時,剪力墻的脆性破壞應盡量控制。應將洞口設置在比較場的剪力墻上,并將其進行均勻分割,形成幾個墻段。為了實現墻段間的有效連接,可以采用弱梁的形式,墻段之間應具有獨立性,同時還要對其總體高度與截面之間的高度比進行控制,最大不能超過2。墻肢截面最高不得超過5m,應采用連續布置的方式從上到下進行剪力墻結構布置,如此才能夠使剪力墻剛度發生突變的情況得到有效避免。為了使剪力墻結構更加穩定,還要控制好剪力墻平面外的彎矩。
第一,使用拉鋼片。在高層建筑工程建設中,定型組合鋼模板在梁、柱、板、墻中有著廣泛應用,其頂板支撐采用的是100mm×100mm的木方,為了提高柱子模板的牢固性,采用傳統工具式槽鋼柱進行加固,對于建筑工程施工而言,為了使柱子界面撓曲的問題得到有效避免,應對拉螺栓進行加固。應采用木方對柱子底部的模板的模數與層高尺寸進行調整。可以采用拉螺栓加固以提高現澆混凝土墻的穩定性,在施工中還要保證墻體截面寬度,采用100mm×100mm的木方與模板,并用鐵絲扎牢,為模板剛度提供保障。然而傳統的加固方法會對模板的周轉使用壽命產生影響,并且拉螺栓加工難度也比較高,在時間與施工材料成本上存在一定的浪費,因此,對模板的加固可以采用拉鋼片。可以采用30mm×2.5mm的扁鋼進行鋼片夾板的制作,然而在模板縫中進行布置。應嚴格控制縱向與橫向間距,然后采用U形模板卡來固定模板肋。此外,這種方式還可以使模板的整體性能得到強化,施工模式也相對簡單,具有較強的可操作性,消耗也得以減少,模板使用壽命更長,建筑工程成本得到了很大程度的降低。
第二,鋼筋對接采用鋼筋氣壓焊。高層建筑剪力墻結構建設要求提出,剪力墻的框架結構的縱向鋼筋需要焊接。然而高層建筑現行澆筑混凝土具有很大的工程量,進而會增加高層建筑焊接結構現澆混凝土的難度,與之相對應的,高層建筑的焊接工程量也隨之增加。因此,為了提高施工效率,控制施工工期,提高建筑工程效益,就可以采用電動鋼筋氣壓焊機,與以往的電弧搭接相比,這種方式有效提高了施工效率,并且鋼材的使用而得到了減少。關于鋼筋氣壓焊接的具體工藝流程,主要包括五個部分,即檢查、頂壓、加熱、壓接以及減壓,本文在此不進行詳細介紹。在高層建筑鋼筋對接施工前,施工單位應安排相應的技術人員考察并分析施工現場,然后進行焊接性能試驗,并結合實際情況,合理選擇焊接工藝。此外,為了確保焊接性能達到標準要求,高層建筑的焊接操作必須進行現場確認。
高層建筑剪力墻住宅鋼筋混凝土施工需要對混凝土質量進行嚴格控制,其涉及到內容十分廣泛,具體有原材料控制、施工組織設計以及剪力墻結構設計等等。高層建筑砂石料含泥量必須嚴格控制,如果超標就會影響到混凝土收縮,使混凝土抗拉強度降低,進而導致高層建筑墻體開裂。此外,高層建筑剪力墻結構施工還需要對水化熱特點與收縮特性加以考慮,這對于建筑工程施工的影響比較大,在剪力墻結構施工中,選擇的水泥應具有較低的水化熱以及收縮性;就施工組織設計而言,高層建筑剪力墻結構必須針對施工組織設計模式進行不斷完善,并對混凝土凝結時間、澆筑、攪拌、供應等施工工藝與流程進行細致分析,據此加強協調與管理機制建設,此外還要確保在施工實踐中使混凝土側模偏移的情況得到有效避免。混凝土澆筑中還應對墻體的振搗進行強化,使相應的質量問題得到解決。在運輸方面應采用連續均勻的運輸方式,如此才能夠有效避免開裂;在剪力墻結構設計中,還需要對鋼筋溫度等加以考慮,并嚴格控制濕度與溫度變化,使混凝土開裂得到避免。
綜上所述,在社會經濟不斷發展的背景之下,人們生活水平越來越高,對居住環境也提出了更高的要求。在高層建筑中,框架-剪力墻結構因為其獨有的特點而具有重要的應用價值。我們應對此展開深入研究,不斷分析在建筑工程施工中存在的問題,并提出有效的改進對此,提高施工質量,為建筑行業的發展提供強有力的支持。
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10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.071
陳德明(1969-),男,主要從事專業技術工作。