劉小青 萬寶建工集團有限公司
建筑行業的快速發展和城市建設的全面推進使得建筑建設逐漸趨于高層化,同時人們對于建筑項目的功能性和質量也提出了更高的要求,原本的建筑墻體設計也難以滿足當下的施工技術要求,因此建筑領域也涌現了很多現金的施工技術手段,框架剪力墻結構技術便是其中之一。剪力墻結構工藝技術在建筑工程施工中應用能夠進一步加快建設工期,提高建筑項目的投資收益,也能進一步保障施工質量。框架剪力墻結構的運用兼具了傳統框架結構和剪力墻建筑結構所具有的優勢,兩種結構優勢的互補有效提高了建筑的質量和安全性,滿足預期的施工技術目標。
框架剪力墻結構工程便是通過框架剪力墻作為建筑的墻體結構,通過這一技術手段施工建設出的建筑結構與傳統技術工藝結構對比,框架剪力墻結構明顯更加優于后者,不但進一步加強了建筑結構的抗震等級,而且也讓建筑空間設計布局更加靈活且合理,對于施工成本控制來說也具有一定優勢。目前框架剪力墻結構施工已經在各種高層建筑施工建設中得到了普遍應用,為高層建筑的結構設計和施工建設都提供了有效的技術支持。框架剪力墻結構施工技術在一般建筑中的應用,建筑所受的彎曲壓力都能夠通過框架結構來分散承擔,上部剪力墻一般承受建筑的水平拉力。框架剪力墻結構施工技術在高層建筑中的應用,框架結構在承受彎曲壓力的基礎上也會承擔水平拉力,為剪力墻分散受力,這一受力模式有效改善了剪力墻結構受力,并且也進一步加強了框剪體系的整體安全性。同時,若建筑面臨地震威脅時,剪力墻解耦股也能進一步削弱地震水平剪切力,若框架結構所受的豎向荷載穩定,那么可以有效降低建筑結構截面面積,從而達到抵抗地震作用力,優化建筑空間布局等效果[1]。
對于建筑框架剪力墻結構施工來說,面臨的一大難點便是剪力墻結構和框架結構存在的一些不足:1)剪力墻存在的不足。無法提供較大的建筑空間,只能設計小房間為主的建筑空間模式。并且結構延性不足;2)框架結構存在的不足。框架結構雖然能夠滿足建筑建設的空間與功能性要求,但設計高度卻具有一定局限性。因此框架結構和剪力墻結構的技術性融合則成為了一項難點,如何在避免技術和質量問題的情況下實現框架結構施工技術和剪力墻結構施工技術的有效融合,在設計與施工中都是需要重點考量的問題。
單體建筑由于面積與體積較大,項目建設內容較多且復雜,因此施工建設期間需要做好設計規劃,嚴格按照既定的技術要求和施工圖紙開展施工作業,把控好建設周期和流程順序確保前后的連貫性。如框架剪力墻施工建設中,模板施工便需要在鋼筋結構施工完成之后才能開展,而混凝土施工也要確保混凝土的質量滿足施工建設要求,避免混凝土質量問題引發的排斥現象,因此建筑框架剪力墻施工必須要確保過程的嚴謹性和流程的有序性,期間加強施工質量控制。
設計規劃是建筑建設的首要環節,部分地區地質災害現象頻繁發生,因此為了保證建筑工程的安全性,便需要在施工設計之前做好現場勘查工作,了解施工現場的基本信息,尤其是環境狀況,在設計過程中將環境信息考慮進去,從而提高框架剪力墻結構設計的針對性與可行性,這對于建筑行業的長遠發展來說具有重大意義,也進一步改善了建筑結構的建設質量,提高施工建設的整體效益。
在混凝土施工期間,模板會承受較大的壓力,這時螺母便可能滑絲脫落,而模板在承受混凝土壓力時便可能會產生漲膜現象。為了避免這一現象,需要利用生產帶銷子的螺栓來防止螺帽脫落現象,也可以重點修復重復利用的木質模板,定期進行檢查和維護[2]。
該項目為一棟寫字樓工程,總面積為15.2 萬平方米共32層,主樓框剪結構為現澆框剪結構,一層及一層以下框剪結構為C40混凝土;2~10層框剪結構材料為C35混凝土,10層以上為C30混凝土。該工程由于總面積和層數較高,工程量較大工期也相對較長,所以在施工以及設計期間所需要考慮的因素也相對較多,工序流程較為冗雜。對此施工單位為了確保工程項目能夠順利開展,便針對框剪結構施工進行重點分析,根據工程現場情況和實際需求進行設計規劃,盡量保證施工進度和施工質量都能達到預期要求。
在框架剪力墻視功能期間,所需要的鋼筋數目較多,并且鋼筋規格種類繁多,不同種類和型號的鋼筋都具有不同的性能,所以在設計過程中需要重點明確鋼筋管材的型號及規格選擇,在鋼筋管材購置完畢進場后也需要進行鋼筋物理性能的測試,在保證鋼筋質量合格后才能投入使用。其一,為了規避施工期間發生鋼筋位移的現象,需要根據實體放羊來確定鋼筋定型模具,對柱筋框進行定位,也可以通過水平或豎向墻體梯格筋固定鋼筋,通過技術人員來審核施工現場情況。對于鋼筋的連接來說,若鋼筋直徑不足16mm,便選擇搭接連接,若鋼筋直徑高于16mm,便選擇直螺紋套筒機械連接,確保鋼筋連接的穩固性;其二,框架剪力墻結構中需要用到大量鋼筋材料,梁柱節點也較為密集,所以需要重點規劃鋼筋節點施工,嚴格按照設計方案開展施工,確保鋼筋施工的質量與效率。需要先做好鋼筋工程的繪圖放樣,明確其比例并制作模板秧板,在施工現場布設,為鋼筋節點的施工予以支持;其三,施工期間還要根據實體樣板開展施工建設,在沒有其他因素影響的條件下不可以進行設計更改,避免對鋼筋工程施工建設質量帶來影響。
4.3.1 設備管理
該工程規劃于市區中,所以在施工建設前需要對現場施工環境進行勘查,結合施工環境特點選擇合理的施工設備和管理制度方案。在建筑主樓兩邊建設一臺臂長50m的塔式起重機,回轉半徑確保能覆蓋建筑的各個方位。起重機搭建主要目的為材料運輸,該寫字樓樓層較高,高層建設的材料運輸較為不便,因此需要利用起重機設備進行材料的水平、垂直運輸。同時根據施工環境和材料等因素,施工現場還要準備好切斷機和調直機等設備,負責放進的加工處理。在砌體作業期間現場還要準備干混砂漿攪拌機,對砌筑砂漿進行拌和加工。在建筑建設至6層及以上時,需要在主樓處對側搭建2臺施工電梯,用作建筑材料的運輸。
4.3.2 模板與支撐架施工
其一,普通模架系統架體和層板、木板施工。施工模式主要采用層板和木板結合的方式,模板材料和梁柱材料的選擇都是設計期間的重點問題,需要對支撐架體鋼管、扣件、頂托等材料的質量進行檢測,確保框架剪力墻結構的質量能夠達到標準。通常梁模板厚度在15mm左右,選擇多層模板為梁模板,結合樓層情況選擇科學的模板主拼方式;其二,高支模板模架施工。在模架方案的設計方面需要通過專業技術人員論證,制定科學可行的設計方案。在鋼管安裝前,需要重點校對鋼管立桿位置,安裝期間需要將墨線作為基準線,將墊板和底座等放在墨線位置,之后設計縱向掃地桿和橫向掃地桿的位置。期間總線掃地桿需要采用直角扣件,將扣件固定在底座立桿,距離不可以高于200mm。橫向掃地桿需要固定于縱向掃地桿下方立桿,在安裝支架期間需要重點觀察支架水平高度與垂直高度,在支架搭建完成后及時進行調整及觀察。樓板模板需要在立柱及間隔5m支架立桿位置設計縱向剪刀撐,剪刀撐需要臨近鋼支頂立桿,將立桿和鋼支頂扣件銜接在一起,扣件需要保持鎖緊,對扣件的規格和鋼管外徑等進行檢查,選擇和鋼管外徑大小契合的立桿扣件,扣件和頂托等需要進行物理性能檢測,在模架體系中運用力學算法來驗算模架體系的力學性能[3]。
4.4.1 技術要求
該寫字樓工程框剪結構主要為混凝土材料,因此在施工建設中需要采用合理的混凝土施工技術。為了確保混凝土施工質量,需要在施工設計環節明確好混凝土施工的技術要點,如混凝土澆筑施工通常需要一次性完成,而且在澆筑期間需要掌握各樓層施工的質量要求與墻體質量一致。同時還要采用合理的混凝土材質與規格,一般以商品混凝土為主要原料,框剪結構墻內鋼筋分布較為密集,所以需要在混凝土澆筑期間利用高頻振動器進行振搗,從而確保混凝土澆筑后不會發生麻面等問題,提高混凝土施工質量。
4.4.2 混凝土質量控制
混凝土的主要原材料為水、水泥、砂石等,原材料的質量直接決定了混凝土質量,所以需要把控好原材料質量以及混凝土配比。若混凝土含水量較高,那么凝結周期較長,若含水量過低則不利于混凝土粘連,所以混凝土含水量是影響混凝土施工的主要因素之一。對此需要在施工現場應用合理的施工設備,提高混凝土施工質量,如插入式振動棒振搗混凝土期間需要選擇前中后振動模式,科學把控振搗節奏,并且振動棒振搗時要快速插入緩慢拔出,期間保證振搗器和地面垂直。在振搗剪力墻截面時,剪力墻內部鋼筋密布,在振搗期間需要保證振搗器和剪力墻間距不高于3mm。對于轉彎墻體來說,振搗操作需要適當降低振搗器和墻體間距,也可以選擇雙排振搗器來提高振搗的效率。而現代化設備進行混凝土振搗也要檢查漏振問題,若出現漏振問題則需要進行二次振搗,因此在混凝土振搗施工完畢后需要全面檢查是否具有漏振問題[4]。
對于現代建筑工程來說,框架剪力墻結構在施工建設中具有重要作用,所以在實際施工中需要保證施工人員能夠嚴格遵照設計方案開展作業,保證施工作業的有序性和連貫性,在確保建設質量的同時盡可能降低施工成本,加快施工進度等,從而進一步發揮框架剪力墻結構施工技術的應用優勢。隨著建筑領域的快速發展,框架剪力墻結構施工技術也會不斷成熟,雖然在施工建設期間仍然存在一定問題需要解決,但施工企業和建設單位只要在施工期間做好施工規劃工作和現場管理工作,提前制定應對措施,便能夠有效規避和解決施工問題。