飛虹
(內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
近些年,我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展良好,最具有代表性的是建筑行業(yè),成為引領(lǐng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的先軍。建筑行業(yè)健康、可持續(xù)的發(fā)展態(tài)勢能有效拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展,社會民生,有效保障百姓日常生活和工作。建筑行業(yè)同其他領(lǐng)域一樣重視創(chuàng)新和與時(shí)俱進(jìn)的特性,現(xiàn)代建筑既要能滿足居住的需要,也要滿足外觀審美需要,更要具備豐富的功能、可靠性和安全性等等特征。建筑行業(yè)成為一些新技術(shù)和新材料的主要應(yīng)用和試驗(yàn)領(lǐng)域,有效提高建筑各方面的特性,如高層建筑中所運(yùn)用到的框架剪力墻技術(shù),在實(shí)際施工中效果顯著,能充分保障建筑的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和牢固性,還能大幅降低材料成本。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在業(yè)內(nèi)也稱之為“框架結(jié)構(gòu)”,是框架和剪力墻兩個(gè)概念結(jié)合所產(chǎn)生的一種形式。實(shí)現(xiàn)方式是以梁柱和鉸鏈將剪力墻連接在一起,形成更加有效的承重結(jié)構(gòu)。從建筑整體設(shè)計(jì)來說,框架剪力墻結(jié)構(gòu)能大幅提高結(jié)構(gòu)使用空間,優(yōu)化承重設(shè)計(jì),用最少的空間實(shí)現(xiàn)最好的承重,具備框架結(jié)構(gòu)和剪力墻兩個(gè)方面的優(yōu)勢,靈活性和承載力更好。
從大量建筑工程實(shí)踐來看,框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)對墻體結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)性能都有較大提升,降低了施工難度,保證了施工進(jìn)度,且能提高材料利用率。簡單的說,框架建立墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用對建筑具有重要的作用:框架剪力墻結(jié)構(gòu)組成包含梁支撐和柱支撐,相比于傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu),其負(fù)荷能力更強(qiáng):抗震能力更強(qiáng);施工成本更低,避免材料的浪費(fèi)。
1.2.1 整體受力
研究框架結(jié)構(gòu)墻的受力情況,需要結(jié)合傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)來比較分析。傳統(tǒng)框架結(jié)構(gòu)的受力無非是從梁體、樓板和地基等位置,適用于豎向荷載的承重,但對于水平方向的負(fù)載應(yīng)用受限。框架剪力墻結(jié)合框架和剪力墻的優(yōu)勢,在承受荷載上分布均勻,每一層的梁柱矩接近,施工更為簡單,承重效果更好。
1.2.2 整體變形
在實(shí)際建造施工案例中,框架結(jié)構(gòu)都會發(fā)生不同程度的變形,根據(jù)結(jié)構(gòu)類型和特點(diǎn)可有“彎曲型”和“剪切型”。其中框架剪力墻結(jié)構(gòu)的變形方式多為后者,特點(diǎn)是下小上大,在發(fā)生特定變形是能有效協(xié)調(diào)內(nèi)部承載力,確保結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。
1.2.3 剛度
剛度是指框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力能力,其實(shí)際受力和傳統(tǒng)的框架結(jié)構(gòu)保持良好的互通作用,即基底彎矩為整體1/5,調(diào)節(jié)自身剛度的有效方法是合理設(shè)計(jì)抗震等級;達(dá)到4/5 時(shí),可增加自身剛度,提高減震效果。
雖然框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)能降低建筑施工材料的支出,能控制施工成本,但在實(shí)際應(yīng)用中存在明顯的管理漏洞,如材料采購疏于管理,材料質(zhì)量無法達(dá)到框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工的標(biāo)準(zhǔn),或者未按照計(jì)劃進(jìn)行施工,不僅會增加成本支出,還會降低建筑施工質(zhì)量以及建筑的使用性能。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工作為新興的技術(shù),多數(shù)企業(yè)還未完全掌握這門技術(shù)的應(yīng)用,缺少施工經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)的施工人員,無法完全發(fā)揮框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,甚至達(dá)不到傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。因此施工單位應(yīng)重視這方面技術(shù)的培訓(xùn)以及人才的培養(yǎng),落實(shí)新技術(shù)應(yīng)用。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在施工前要進(jìn)行詳細(xì)、科學(xué)的設(shè)計(jì),對后續(xù)的施工和其他部分的設(shè)計(jì)有直接影響,但是由于缺少相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)積累,導(dǎo)致缺少全面的設(shè)計(jì)能力,無法做到具體問題具體分析,設(shè)計(jì)過于死板和模板化,給結(jié)構(gòu)施工帶來較大的影響,乃至提高施工成本。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工并非是簡單的一門技術(shù),它包含了傳統(tǒng)框架技術(shù)和剪力墻技術(shù)等多種技術(shù),而實(shí)際運(yùn)用中常見的具體技術(shù)有放線測量技術(shù)、鋼筋施工技術(shù)、模板工程技術(shù)和混凝土施工技術(shù)等等,下面來具體重點(diǎn)看看結(jié)構(gòu)施工的技術(shù)要點(diǎn):
鋼筋是建筑施工中最為常用,也是需要大量應(yīng)用的材料,其質(zhì)量對整個(gè)工程來說非常重要。鋼筋工程在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中更是不可替代,因此要求鋼筋材料在采購是應(yīng)滿足施工標(biāo)準(zhǔn),具備合格檢驗(yàn)報(bào)告。
在施工過程中,鋼筋施工工作量較大,出現(xiàn)的問題也較多,尤其是鋼筋密集節(jié)點(diǎn)位置的施工中經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋位移的現(xiàn)象,增加施工難度。針對框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工,可結(jié)合其他技術(shù)來改善這種現(xiàn)象,如固定箍筋框,兩者結(jié)合能發(fā)揮更好的固定作用。另外框架剪力墻保護(hù)層的施工,建議主鋼筋結(jié)構(gòu)采用預(yù)制砂漿塊綁扎的方式,可顯著提高結(jié)構(gòu)的牢固性。
框架剪力墻結(jié)構(gòu)在模板施工環(huán)節(jié)較為容易出現(xiàn)的問題是按照過程中可能會對墻體和模板造成較大的損壞,甚至損害到框架結(jié)構(gòu);按照過程中某些參數(shù)指標(biāo)應(yīng)規(guī)范化,減少誤差,具體從以下幾個(gè)方面來看:
(1)內(nèi)外模板參數(shù)的差別。在框架剪力墻結(jié)構(gòu)中內(nèi)外模板安全長度是有區(qū)別的,并不完全一致。通常內(nèi)側(cè)模板長度要小于外側(cè)模板,差距范圍控制在200~300mm。
(2)模板安裝。模板安裝位置:模板要貼近墻面,可能會因此損害到墻體和模板,為了損壞風(fēng)險(xiǎn),施工時(shí)填入海綿;墻模板吊裝,吊裝中避免鋼筋和模板接觸,造成模板損壞,保證墻體的美觀、安全。
混凝土對框架剪力墻結(jié)構(gòu)來說也非常重要,其質(zhì)量直接關(guān)系到結(jié)構(gòu)的剛度和強(qiáng)度以及抗震能力,為了充分發(fā)揮框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢,應(yīng)制定詳細(xì)的施工技術(shù)方案,并且技術(shù)方案要有針對性和指導(dǎo)性,如混凝土運(yùn)輸方案、混凝土施工總體工程量、所采用技術(shù)類型、施工區(qū)域劃分、施工機(jī)械的使用安排等等,同時(shí)要在施工前進(jìn)行技術(shù)交底,施工過程中應(yīng)注意的問題都要有所了解和認(rèn)識。具體應(yīng)在混凝土施工中做到以下幾點(diǎn):
3.3.1 原材料控制
框架剪力墻結(jié)構(gòu)對混凝土的質(zhì)量要求較高,而混凝土的性能取決于所使用的原材料,因此控制好原材料的質(zhì)量是進(jìn)行施工前最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。首先,在原材料選購方面要盡量選擇質(zhì)量優(yōu)良、性能指標(biāo)達(dá)標(biāo)具體標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品,予以驗(yàn)收檢測后方能采購;其次,由于混凝土受到外界因素影響較大,如溫度、濕度都會改變混凝土的硬化、強(qiáng)度、坍落度等指標(biāo),在運(yùn)輸和攪拌過程中要嚴(yán)格遵循相關(guān)的操作規(guī)范來進(jìn)行,避免影響到混凝土的性能,而增大成本支出。尤其是要注意水泥的質(zhì)量性能,水泥是混凝土中最重要的材料,其直接關(guān)系到混凝土的硬化和強(qiáng)度,要不斷進(jìn)行復(fù)檢,對于長期存放或受潮的水泥要謹(jǐn)慎使用。
3.3.2 混凝土攪拌和澆搗
混凝土的拌和決定了初步的施工質(zhì)量,在材料選擇、原材料配比兩個(gè)方面應(yīng)嚴(yán)格遵循規(guī)范,確保使用性能合格的混凝土原料。攪拌時(shí)應(yīng)注意攪拌速度、時(shí)間,盡量保證攪拌均勻;重視攪拌方向,建議以統(tǒng)一方向進(jìn)行拌和,降低混凝土離析現(xiàn)象發(fā)生概率。混凝土運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場后要進(jìn)行坍落度檢測合格后方能使用,無法滿足需要重新攪拌處理。施工中澆搗過程中按照方案進(jìn)行,對大體積要分層澆搗,原則上要利于新舊混凝土的結(jié)合。
3.3.3 混凝土澆筑
框架剪力墻結(jié)構(gòu)所采用的混凝土澆筑方法包括退澆筑法、先澆筑法等,應(yīng)提前確認(rèn)澆筑方法,針對不同強(qiáng)度要求來進(jìn)行澆筑。通常澆筑工作包括布料攤平、搗實(shí)、抹面修正等環(huán)節(jié),其均勻性和密實(shí)度要求較高,必須符合要求;結(jié)構(gòu)構(gòu)件尺寸要精確,鋼筋和預(yù)埋件的位置要正確。分層澆筑法:線諷刺,根據(jù)澆筑層厚度來進(jìn)行澆筑;連續(xù)澆筑,要連續(xù)進(jìn)行,中間不得中毒單,包括運(yùn)輸、澆筑以及間歇都要按照規(guī)定進(jìn)行,避免施工縫的出現(xiàn);大體積澆筑,針對結(jié)構(gòu)尺寸較大,需要控制好溫度,往往體積大,結(jié)構(gòu)厚,鋼筋密,施工技術(shù)難點(diǎn)要大的多,建議分層分段進(jìn)行,要注意混凝土的均勻度,并且施工時(shí)要在室外溫度不超過28℃,不允許留施工縫。
3.3.4 混凝土養(yǎng)護(hù)
完成澆筑后就是注意混凝土的養(yǎng)護(hù),養(yǎng)護(hù)工作主要注意溫度的控制,通過人為控制溫度條件,合理的溫度能使混凝土更快硬化和增強(qiáng)強(qiáng)度。發(fā)生硬化和強(qiáng)度提高是水泥硬化的結(jié)果,而水泥硬化則需要合理的溫度和濕度。養(yǎng)護(hù)方式包括人工灑水養(yǎng)護(hù)和塑料薄膜養(yǎng)護(hù)。人工灑水養(yǎng)護(hù)用草簾覆蓋混凝土,保持間隔灑水,具體要看水泥品種,一般不少于7 個(gè)晝夜;針對大面積混凝土結(jié)構(gòu)可采取噴射塑料薄膜,將空氣和混凝土隔絕,減少水分蒸發(fā),促進(jìn)水泥硬化。
綜上所述,框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)在現(xiàn)代建筑施工中扮演著后來者的角色,但其優(yōu)勢經(jīng)過大量的實(shí)踐得到驗(yàn)證,其工程效果得到有效保障,顯著提高工程的質(zhì)量,尤其是建筑結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性、抗壓性、抗震減震能力相比于傳統(tǒng)框架和剪力墻技術(shù)都有顯著提升。相信在未來建筑領(lǐng)域,框架剪力墻結(jié)構(gòu)技術(shù)將成為重要的一門施工技術(shù),將會極大提升建筑行業(yè)的施工能力,為提高我國建筑的安全和穩(wěn)定提供有力的條件。