框架結構施工技術在建筑工程中的應用*

候艷捷

(山焦汾西工程建設有限責任公司 山西 孝義 032300)

隨著我國城市化進程的推進,建筑行業(yè)得到了迅猛發(fā)展,各種新型建筑結構不斷涌現(xiàn)。其中,框架結構作為一種以鋼筋混凝土為主要材料的建筑施工技術,憑借其良好的抗震性能、空間布局靈活性和較高的施工效率,在建筑工程中得到了廣泛應用[1]。但由于框架結構的復雜性,施工過程中會遇到混凝土密實度不足、鋼筋安裝有偏差等技術難題,不僅會嚴重影響施工進度,增加施工成本,還會對最終建筑物的質(zhì)量和安全性造成長遠的影響。因此,本文主要從框架結構施工的工程概況,以及框架結構施工技術的具體應用要點展開論述。通過相關內(nèi)容的闡述,以期為類似工程提供有益的借鑒和參考,為我國建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展貢獻力量。

1 工程概況

某工程位于城市商務區(qū),總高度達到20.5 m,共計4層。該項目占地面積為1 600 m2,是一座集辦公、會議、餐飲、觀光等多功能于一體的綜合性建筑。在施工技術方面,該項目采用了先進的框架結構施工技術,具有高強度、高抗震性、施工速度快等優(yōu)點。標準層高度為4.5 m,底層大廳高度為7 m,為用戶提供寬敞舒適的辦公和休閑空間。項目預計施工周期為12個月,項目施工團隊約有80人,包括工程師、技術人員和施工人員等。

在施工過程中,項目部嚴格遵循國家相關法律法規(guī)和行業(yè)標準,確保工程質(zhì)量和安全,為工程的順利進行提供有力保障。

2 框架結構施工技術在建筑工程中的應用要點

2.1 安裝模板

模板是建筑工程施工中用來支撐混凝土澆筑的臨時結構,它的質(zhì)量和穩(wěn)定性直接影響到混凝土結構的成型質(zhì)量[2]。因此,在進行模板安裝時,需要嚴格按照相關規(guī)范和標準進行操作。

在安裝模板之前,需要進行模板的加工和制作。根據(jù)設計圖紙和施工方案,選擇合適的材料,進行模板的加工和制作。模板的材料通常采用木質(zhì)模板、鋼模板或者塑料模板。其中,木質(zhì)模板具有良好的彈性和韌性,適用于各種復雜的混凝土結構;鋼模板具有較高的強度和剛度,適用于大型的混凝土結構;塑料模板則具有輕便、耐腐蝕等特點,適用于特殊的混凝土結構。

加工時,木模板厚度為15～18 mm,寬度不宜小于100 mm,以確保足夠的強度和剛度。鋼模板則需根據(jù)結構尺寸和荷載要求選擇合適的鋼板厚度,厚度為6～10 mm。塑料模板則多采用聚丙烯或聚乙烯材料,厚度為15～20 mm。

在模板加工和制作過程中,需要根據(jù)設計圖紙和施工方案,進行模板的切割、拼接、打磨等工序。在切割模板時,應使用專業(yè)電鋸,確保切割面的垂直度和平整度在±1 mm 以內(nèi)。拼接時,采用M8螺栓連接,并在接縫處加設密封條,確保拼接縫的嚴密性。打磨時,使用電動磨光機,模板表面光滑度和平整度應達到施工規(guī)范要求。

安裝階段,模板的擺放和固定需嚴格按照施工方案進行。擺放模板時,應使用水平尺和垂直儀確保模板位置準確,垂直度偏差不超過±1°。固定模板時,采用直徑12 mm 的圓釘或M10 螺栓,間距不大于300 mm,以確保模板的整體穩(wěn)定性。對于高度超過4 m 的模板,還需設置水平支撐和剪刀撐,增強模板的穩(wěn)定性。

此外,模板的預留孔洞和預埋件位置必須準確。預留孔洞應使用專業(yè)開孔器,孔徑誤差不得大于±5 mm。預埋件應與模板牢固固定,防止?jié)仓^程中移位。在實際施工中,預埋件的誤差需控制在±10 mm以內(nèi)。

模板安裝完成后,必須進行詳細的檢查和驗收。檢查內(nèi)容包括模板的尺寸、垂直度、平整度、連接件是否牢固等。驗收時,參照GB 50300-2013建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準進行,如果發(fā)現(xiàn)模板存在問題,應及時進行整改和處理,以確?？蚣芙Y構的成型質(zhì)量。

2.2 鋼筋捆扎及安裝

在框架結構施工中,優(yōu)先選用綜合性能指標優(yōu)良、具有良好焊接性能的鋼筋,鋼筋的屈服強度應不小于400 MPa,抗拉強度不小于540 MPa,延伸率在16%以上[3]。

在進場前,進行嚴格的質(zhì)量檢驗,保證鋼筋無任何表面缺陷如裂紋、銹蝕等,直徑公差在±0.5 mm 以內(nèi),長度公差在±20 mm 以內(nèi),以確保其力學性能和使用安全。

在運輸和安裝過程中,為防止鋼筋發(fā)生變形或損傷,應選擇適當直徑的綁扎絲。其中φ8 mm 或φ10 mm 的綁扎絲較為常用,確保綁扎絲的直徑與鋼筋直徑相匹配,從而保證捆扎的牢固度。捆扎方法有單股捆扎和多股捆扎等,無論哪種方法都應確保捆扎均勻,避免局部過緊或過松影響鋼筋的受力性能和混凝土的澆筑質(zhì)量。

同時,在捆扎過程中要特別注意避免對鋼筋造成損傷,如劃傷、彎曲等。

在安裝過程中,使用鋼筋鉤、鋼筋支架等專業(yè)工具,按照“先主后次、先長后短”的原則進行鋼筋安裝,確保主筋安裝準確無誤后再安裝次筋,主筋安裝偏差≤5 mm,次筋安裝偏差≤10 mm。鋼筋的間距也要符合設計要求,一般不宜大于200 mm,以保證足夠的混凝土保護層厚度和良好的粘結性能。安裝完成后,必須進行現(xiàn)場檢查和隱蔽工程驗收,只有驗收合格后,才能進行后續(xù)的混凝土澆筑工作。

在實際施工過程中,鋼筋的安裝還需考慮結構的整體穩(wěn)定性和抗震性能。

在框架結構中,剪力墻的鋼筋必須按照設計要求進行布置,包括豎向鋼筋、水平鋼筋以及箍筋的配置,以形成有效的抗震防線。其中,豎向鋼筋的直徑不應小于12 mm,間距不應超過200 mm,且在底部加強部位應適當加密。水平鋼筋的直徑不小于10 mm,間距不大于200 mm。箍筋的直徑和間距需根據(jù)結構設計確定,箍筋直徑不應小于8 mm,間距不應大于100 mm,確保形成閉合的骨架,以提高結構的整體穩(wěn)定性。此外,對于關鍵部位如節(jié)點區(qū)、梁柱連接處等,鋼筋的安裝更要精細,確保足夠的錨固長度和適當?shù)匿摻畲罱?錨固長度不小于15倍鋼筋直徑(15 d),焊接長度不小于10倍鋼筋直徑(10 d),以滿足結構受力的錨固要求,傳遞和分散應力,確保結構的整體性能和安全。

2.3 澆筑混凝土

澆筑混凝土是框架結構施工中的一個重要環(huán)節(jié)。在施工過程中,需要嚴格按照設計要求和施工規(guī)范進行操作,確保混凝土的質(zhì)量和強度。

通過選擇合適的混凝土配合比、澆筑方法、養(yǎng)護方法等,能夠有效提高混凝土的承載能力和耐久性,保證建筑工程的質(zhì)量和安全。澆筑混凝土的流程圖,如圖1所示。

圖1 澆筑混凝土的流程圖

在設計最佳的混凝土配合比時,需要根據(jù)工程要求和現(xiàn)場實際情況進行調(diào)整,確保混凝土的強度和耐久性。

選用C40級混凝土,使用JS1000混凝土攪拌機,將水泥、砂、石子和水按照配合比攪拌均勻。每立方米C40 混凝土的大致配比,如表1所示。

表1 C40混凝土配比表

根據(jù)工程特點和現(xiàn)場條件,使用HBTS80混凝土泵,選擇直接澆筑、分層澆筑、分段澆筑等不同的澆筑方法,將混凝土澆筑到指定的位置。直接澆筑是指將混凝土直接澆筑到模板內(nèi),適用于結構簡單、體積較小的部位。

分層澆筑是指將混凝土分層澆筑,每層澆筑一定厚度后進行振搗,以確?；炷恋拿軐嵭?。分段澆筑是指將混凝土分段澆筑,每段之間設置一定的間隔時間,以減少溫度應力和裂縫。

在澆筑混凝土之前,需要對模板進行濕潤處理,以防止混凝土的水分過快流失。在澆筑過程中,需要使用振動棒進行振搗,以確保混凝土的密實性。振動棒的插入深度一般為混凝土厚度的2/3～3/4,振搗速度為15～30 s/次。在振搗過程中,需要注意避免振動棒接觸到模板和鋼筋,以免引起模板變形和鋼筋移位。

混凝土澆筑完成后,需要使用濕養(yǎng)護、噴水養(yǎng)護、覆蓋養(yǎng)護等方法,對混凝土進行養(yǎng)護,保證混凝土的強度和耐久性,防止裂縫的產(chǎn)生。其中,濕養(yǎng)護是指用濕布、濕草席等覆蓋在混凝土表面,保持混凝土的濕潤狀態(tài)。

噴水養(yǎng)護是指每隔2～4 h向混凝土表面噴水一次,以保持混凝土的濕潤狀態(tài)。覆蓋養(yǎng)護是指用塑料薄膜、草席等覆蓋在混凝土表面,防止混凝土的水分過快流失。

在混凝土澆筑過程中,還需要注意以下幾點:

(1)混凝土的澆筑速度應控制在一定范圍內(nèi),過快或過慢都會影響混凝土的質(zhì)量。一般情況下,混凝土的澆筑速度應控制在5～10 m3/h。

(2)在澆筑過程中,應盡量避免混凝土的分層和離析,以保證混凝土的均勻性和穩(wěn)定性。

(3)在澆筑過程中,應隨時檢查混凝土的坍落度和易性,以確?；炷恋馁|(zhì)量。

(4)在澆筑過程中,應隨時檢查模板和鋼筋的情況,防止模板變形和鋼筋移位。

2.4 拆除模板

待混凝土強度達到設計強度的70%以上(約在混凝土澆筑后的第8天后)時,方可按照施工規(guī)范流程進行模板拆除工作。先拆除非承重模板,再拆除承重模板。

在拆除模板時,采用撬棍、螺絲刀等工具,避免對模板和混凝土結構造成損壞。同時,應避免在拆除過程中對模板產(chǎn)生過大的振動,以免對混凝土結構造成影響。

模板拆除時,應避免在高溫、干燥的天氣條件下進行,環(huán)境溫度應宜在5～30℃,相對濕度應保持在50%～80%,以防止混凝土表面過早干燥,影響混凝土的強度發(fā)展。

模板拆除后,通過打磨、沖洗等方式對混凝土表面進行處理,去除表面的浮漿和松散的混凝土。處理后的混凝土表面應干凈、堅實,無任何松散物質(zhì)。然后對模板進行清理和檢查,去除模板上的污垢和損壞部分,保證框架結構的施工質(zhì)量。

3 結語

綜上所述,框架結構是一種具有廣泛應用前景的建筑結構形式,但在施工過程中也面臨著一些挑戰(zhàn),如施工精度要求高、施工過程復雜等。因此,在施工過程中需要特別注意一些關鍵環(huán)節(jié),以確保結構的安全、可靠。

希望通過本文的研究,能為建筑工程中的框架結構施工提供一些有益的參考。