建筑工程框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)研究

李科科 王廣青 王景權(quán) 祁俊蓮 程倩

收稿日期：2023-11-20

作者簡介：李科科（1984—），男，山西晉城人，本科，工程師，研究方向：建筑工程。

摘 要：框架結(jié)構(gòu)作為建筑工程中的一種常見結(jié)構(gòu)形式，具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、抗震性能好、施工速度快等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各類建筑物中。基于此，對建筑工程框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)進(jìn)行深入探討，以期為相關(guān)領(lǐng)域的實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；框架結(jié)構(gòu)；建筑工程；施工技術(shù)

中圖分類號：TU74? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：2096-6903（2024）03-0040-03

1 框架結(jié)構(gòu)的定義和作用

框架結(jié)構(gòu)是由許多梁和柱共同組成的框架來承受房屋全部荷載的結(jié)構(gòu)。在民用建筑和多層工業(yè)廠房中，由于磚墻承重已不能適應(yīng)荷重較大的要求，因此往往采用框架作為承重結(jié)構(gòu)。

框架結(jié)構(gòu)的主要作用是承受和分布荷載，形成空間結(jié)構(gòu)體系，同時(shí)承受著豎向荷載和水平荷載。結(jié)構(gòu)將建筑物的荷載傳遞到基礎(chǔ)上，并保持穩(wěn)定，保障建筑物的安全和使用[1]。此外，因?yàn)榭蚣芙Y(jié)構(gòu)的梁柱節(jié)點(diǎn)處一般為剛性連接，具有較好的整體性，所以還具有較好的抗震性能，能夠抵抗地震作用下的水平力。框架結(jié)構(gòu)還能進(jìn)行室內(nèi)空間的靈活劃分，滿足不同的使用需求。

2 框架結(jié)構(gòu)的施工準(zhǔn)備

2.1 施工時(shí)間計(jì)劃和人員配備

在項(xiàng)目施工之前，要制定一個明確且合理的施工時(shí)間計(jì)劃。工作人員要考慮天氣、供應(yīng)鏈問題等各種不可預(yù)見因素，旨在保證項(xiàng)目在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成，留有一定的緩沖時(shí)間。時(shí)間計(jì)劃的制定需細(xì)致到每個施工環(huán)節(jié)，要求每一個步驟都有充足的時(shí)間進(jìn)行。

人員配備也是施工前準(zhǔn)備的重要環(huán)節(jié)，需要根據(jù)工程項(xiàng)目的規(guī)模和復(fù)雜性，確定項(xiàng)目經(jīng)理、技術(shù)員、施工員、質(zhì)檢員等關(guān)鍵職位，并為每個職位配備合適的人員。合理的人員配備，可使施工人員熟悉框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)，并進(jìn)行必要的崗前培訓(xùn)。

2.2 施工方案制定與現(xiàn)場勘測

在施工前，必須根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙制定詳細(xì)的施工方案。制定的施工方案要考慮到每一個施工細(xì)節(jié)，明確施工方法、工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等關(guān)鍵內(nèi)容[2]。施工方案要經(jīng)過多次討論和修改，強(qiáng)化其科學(xué)性和可操作性。對施工現(xiàn)場進(jìn)行詳細(xì)的勘測和平整工作也尤為重要，全面評估施工場地的地質(zhì)、水文、環(huán)境等因素，確保施工場地滿足施工要求。對于不符合要求的地方，須及時(shí)進(jìn)行平整處理。

2.3 材料與設(shè)備的采購及檢驗(yàn)

框架結(jié)構(gòu)的施工涉及鋼筋、水泥、模板、腳手架、起重機(jī)等大量的材料和設(shè)備，施工前，須制定詳細(xì)的采購計(jì)劃，保證所有材料和設(shè)備按時(shí)到位。材料和設(shè)備到達(dá)施工現(xiàn)場后，要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和安全評估。對于不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的材料和設(shè)備，要堅(jiān)決予以退回，保證用于施工的每一份材料、每一臺設(shè)備都是合格的。材料與設(shè)備的采購及檢驗(yàn)不僅保證施工的順利進(jìn)行，更是對建筑物未來安全和穩(wěn)定性的有力保障。

3 框架結(jié)構(gòu)的施工過程

3.1 基礎(chǔ)處理

3.1.1 地基處理

地基處理是基礎(chǔ)處理的首要工作，其目的是改良地基土的工程特性，以達(dá)到設(shè)計(jì)對地基穩(wěn)定、強(qiáng)度和變形的要求[3]。根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，確定地基的處理方法。常見的地基處理方法有挖掘坑穴、填筑石料、地基加固等。其中，挖掘坑穴是為了將地基的承載力提高到設(shè)計(jì)要求。挖掘后，根據(jù)土質(zhì)情況，需要進(jìn)行坑壁支護(hù)，防止土方坍塌。填筑石料常用于地基土質(zhì)較差的情況，通過填筑碎石或砂礫石等材料，提高地基的承載力和穩(wěn)定性。填筑時(shí)要分層夯實(shí)，保證每一層的密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

3.1.2 基礎(chǔ)混凝土澆筑

完成地基處理后，進(jìn)行基礎(chǔ)混凝土的澆筑。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模板的搭設(shè)，并保證模板的尺寸和位置準(zhǔn)確。對模板內(nèi)進(jìn)行清理，去除雜物和積水，提高混凝土澆筑的質(zhì)量。根據(jù)設(shè)計(jì)配合比，進(jìn)行混凝土的拌制。拌制過程中要嚴(yán)格控制原材料的質(zhì)量，增強(qiáng)混凝土的和易性和強(qiáng)度。拌制完成后，用運(yùn)輸車將混凝土送至澆筑現(xiàn)場。澆筑時(shí)，要采用分層澆筑或連續(xù)澆筑等合適的澆筑方法，注重混凝土的密實(shí)度和整體性。通過振搗去除混凝土中的氣泡，提高其密實(shí)度。

3.1.3 質(zhì)量控制

基礎(chǔ)處理的質(zhì)量直接關(guān)系到建筑物的安全和使用壽命，因此在施工過程中要嚴(yán)格控制每一個環(huán)節(jié)的質(zhì)量。地基處理要確保坑穴的挖掘深度、填筑石料的密實(shí)度等符合設(shè)計(jì)要求。基礎(chǔ)混凝土澆筑要保證模板的搭設(shè)、混凝土的拌制、澆筑和振搗等工序都符合施工規(guī)范。定期進(jìn)行質(zhì)量檢查和質(zhì)量評估，對于發(fā)現(xiàn)的問題，要及時(shí)進(jìn)行整改，確保基礎(chǔ)處理的質(zhì)量達(dá)到設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3.2 柱梁安裝

在框架結(jié)構(gòu)中，柱和梁是核心的承重構(gòu)件，它們承擔(dān)著建筑物的主要荷載，確保建筑物的整體穩(wěn)定性和安全性。因此，柱梁的安裝是框架結(jié)構(gòu)施工中的重中之重。

3.2.1 材料驗(yàn)收與尺寸檢查

在安裝柱梁之前，要對進(jìn)場的材料進(jìn)行嚴(yán)格的驗(yàn)收。驗(yàn)收工作包括檢查柱梁所用的鋼筋、混凝土等原材料的質(zhì)量證明文件，并檢查是否符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。對于不合格的材料，應(yīng)堅(jiān)決予以退場，避免使用在施工中。

除了材料驗(yàn)收，還要對柱梁的尺寸進(jìn)行檢查。審核柱梁的長度、寬度、高度等尺寸，使其能夠符合設(shè)計(jì)圖紙的要求。尺寸的準(zhǔn)確性是確保柱梁正確安裝的關(guān)鍵，因此這一環(huán)節(jié)不容忽視。

3.2.2 定位與安裝

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)規(guī)范，確定柱梁的定位，涉及到柱的軸線和梁的標(biāo)高，保證其準(zhǔn)確無誤[4]。在安裝前進(jìn)行預(yù)裝配，即在地上將柱梁試裝一下，保證其配合無誤，隨后采用專業(yè)的起重設(shè)備進(jìn)行柱梁的吊裝。吊裝時(shí)要勻速、穩(wěn)定，避免柱梁在吊裝過程中受到損壞。下方的工作人員要遠(yuǎn)離吊裝區(qū)域，避免發(fā)生危險(xiǎn)。當(dāng)柱梁吊裝到指定位置后，要進(jìn)行臨時(shí)固定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行永久固定，如焊接或螺栓連接。

3.2.3 支撐與腳手架的布置

在安裝柱梁時(shí)，合理布置支撐和腳手架是至關(guān)重要的。支撐可以加強(qiáng)柱梁在安裝過程中的穩(wěn)定性，防止其傾倒或變形。腳手架則為施工人員提供工作平臺，使其能夠在安全的環(huán)境下進(jìn)行施工。支撐和腳手架的布置要根據(jù)施工現(xiàn)場的具體情況和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，注重其穩(wěn)定性，并確保其承受施工過程中的各種荷載。還要定期檢查支撐和腳手架的完好性，對于損壞的部分要及時(shí)更換。

3.3 地板施工

在框架結(jié)構(gòu)中，地板不僅是建筑物的水平承重構(gòu)件，還是建筑物內(nèi)部空間分割和使用功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵部分。因此，地板施工的質(zhì)量對于整個框架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力具有重要影響。

3.3.1 材料選擇

地板材料的選擇需根據(jù)設(shè)計(jì)要求和建筑物的使用功能確定，常見的地板材料有混凝土、鋼筋混凝土和其他復(fù)合材料。混凝土具有良好的耐久性和承載能力，適用于大部分建筑物。鋼筋混凝土則具有更高的強(qiáng)度和剛度，適用于需要更高承載能力的場合。如鋼纖維混凝土、高性能混凝土等其他復(fù)合材料，則可根據(jù)特殊需求進(jìn)行選擇。

3.3.2 施工工藝

地板施工主要包括模板搭設(shè)、鋼筋布置和混凝土澆筑等工藝。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行模板的搭設(shè)，搭設(shè)要符合施工規(guī)范，能承受混凝土澆筑過程中的各種荷載。鋼筋的布置要符合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求，在布置鋼筋時(shí)，要注意鋼筋的間距、排列和綁扎。在澆筑混凝土前，要對模板和鋼筋進(jìn)行檢查。需采用分層澆筑、連續(xù)澆筑等合適的澆筑方法，保證混凝土的密實(shí)度和平整度。在澆筑過程中，要控制好混凝土的坍落度和澆筑速度，防止混凝土出現(xiàn)裂縫或蜂窩狀缺陷。

3.3.3 質(zhì)量控制

在地板施工過程中，要嚴(yán)格控制混凝土的質(zhì)量和澆筑工藝。要確保混凝土原材料的質(zhì)量，控制好配合比。對于澆筑工藝，要確保模板的清潔、鋼筋的準(zhǔn)確布置和混凝土的均勻澆筑。還要加強(qiáng)施工過程中的質(zhì)量檢查和質(zhì)量評估，對于發(fā)現(xiàn)的問題要及時(shí)整改。

4 框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量控制

4.1 材料質(zhì)量控制

4.1.1 選擇材料

在選擇材料時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)來確定適合的材料類型，考慮材料的成本、可獲得性和環(huán)境影響等因素。在購買材料時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇具備合格證書的材料。合格證書是材料生產(chǎn)商或供應(yīng)商出具的證明文件，表明所提供的材料符合國家或行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求。材料驗(yàn)收是確保所購買的材料符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的重要步驟。在驗(yàn)收過程中，需要對材料進(jìn)行質(zhì)量檢測，以驗(yàn)證其物理、化學(xué)和力學(xué)性能是否符合設(shè)計(jì)要求。

4.1.2 檢測材料

常見的質(zhì)量檢測項(xiàng)目包括強(qiáng)度測試、密度測量、抗腐蝕性測試等。強(qiáng)度測試可以確定材料的承載能力和耐久性，通常通過拉伸試驗(yàn)或壓縮試驗(yàn)評估。密度測量用于確認(rèn)材料的質(zhì)量和密實(shí)程度，以確保其具備足夠的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。抗腐蝕性測試則是針對金屬材料，以評估其在特定環(huán)境中的耐腐蝕性能。除了以上測試外，還需要注意材料的尺寸、外觀和表面平整度等方面，只有經(jīng)過合格的材料驗(yàn)收，才能保證所使用的材料達(dá)到預(yù)期質(zhì)量，并能滿足工程的要求。

4.1.3 儲存材料

妥善儲存材料是保持其質(zhì)量和性能的關(guān)鍵，不正確的儲存方式易導(dǎo)致材料受潮、腐蝕或損壞，從而降低其可靠性和耐久性。需將各類材料分類儲存，避免不同材料的相互干擾。確保儲存環(huán)境符合要求，如通風(fēng)良好、溫度適宜等。對于易受潮的材料，如木材或纖維板等，應(yīng)避免暴露在高濕度環(huán)境中，可采取防潮措施，如使用防潮劑或密封包裝。對于較重的材料，宜采用擱板式儲存，以避免壓壞下面的材料。對于易碎或易變形的材料，應(yīng)輕拿輕放，并避免長時(shí)間堆積。對于液體和化學(xué)品，應(yīng)儲存在專門設(shè)計(jì)的儲存容器中，并標(biāo)明清晰的標(biāo)識，以防止泄漏和混淆。及時(shí)清理雜物、維護(hù)儲存設(shè)施，以防止堆積和損壞。材料存儲要遵守相關(guān)的安全規(guī)定和操作指南，特別是對于易燃、易爆或有毒材料的儲存，必須嚴(yán)格按照安全要求進(jìn)行操作。

4.2 施工工藝控制

模板搭設(shè)是框架結(jié)構(gòu)施工的起始階段，能為混凝土澆筑提供臨時(shí)的支撐和定位平臺。在模板搭設(shè)過程中，需要按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行準(zhǔn)確的定位和固定，包括確定結(jié)構(gòu)的位置、高度和傾角等，并采取適當(dāng)?shù)闹魏瓦B接方式來確保模板的穩(wěn)定性和剛度。任何不準(zhǔn)確或不穩(wěn)定的模板都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)偏差或變形，進(jìn)而影響整體的質(zhì)量和安全性[5]。模板表面應(yīng)清潔平整，并排除任何障礙物或雜物。通過合理的模板搭設(shè)和調(diào)整，控制混凝土澆筑時(shí)得到預(yù)期的幾何形狀和平整度。

鋼筋是框架結(jié)構(gòu)的骨架，它起著連接和增強(qiáng)混凝土構(gòu)件的作用。正確布置和連接鋼筋對于結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、剛度和耐久性至關(guān)重要。在鋼筋布置過程中，需要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行，正確放置和固定鋼筋，避免鋼筋的移位、錯位或扭曲，使鋼筋的位置、數(shù)量和連接方式符合要求。在交叉點(diǎn)和節(jié)點(diǎn)處，采取焊接、打結(jié)或使用連接件等適當(dāng)?shù)倪B接方法，良好連接鋼筋。鋼筋與模板之間應(yīng)保持適當(dāng)?shù)拈g距，使混凝土完全填充鋼筋之間的空隙，從而提高結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度和耐久性。

混凝土澆筑是框架結(jié)構(gòu)施工的核心環(huán)節(jié)，直接決定了結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和強(qiáng)度。在混凝土澆筑過程中，需要嚴(yán)格控制澆筑工藝，增強(qiáng)混凝土的質(zhì)量和強(qiáng)度。在澆筑過程中，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)姆椒ê凸ぞ邅泶_保混凝土能夠充分填充模板內(nèi)的空間，并排除氣泡和雜質(zhì)。

振搗有助于混凝土的密實(shí)和排除空氣，提高結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。振搗方式可以根據(jù)混凝土的類型和厚度選擇，包括機(jī)械振搗、手動振搗或使用振動棒等。采取混凝土表面噴水、覆蓋濕布或使用化學(xué)添加劑等適當(dāng)?shù)姆懒汛胧M(jìn)而減少混凝土表面的水分蒸發(fā)速度，控制裂縫的產(chǎn)生。在混凝土澆筑完成后，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間和方式根據(jù)混凝土的類型和厚度而定，一般需要保持濕潤環(huán)境，并防止受到過度干燥或快速升溫的影響。

4.3 檢測驗(yàn)收

基礎(chǔ)作為整個結(jié)構(gòu)的基石，承載著建筑物的全部荷載，并將其傳遞到地基中，其穩(wěn)定性和承載能力直接關(guān)系到整個建筑物的安全性。因此，在驗(yàn)收環(huán)節(jié)對基礎(chǔ)進(jìn)行詳盡而仔細(xì)的檢測至關(guān)重要。

基礎(chǔ)的混凝土澆筑質(zhì)量檢查，涵蓋了材料的配合比例、坍落度以及澆筑過程中的振搗情況，這些因素都直接影響混凝土的強(qiáng)度和耐久性。為了確保基礎(chǔ)的穩(wěn)定性和承載能力，還需要對其水平度和垂直度進(jìn)行檢測，這一步驟保證了基礎(chǔ)符合設(shè)計(jì)要求，能夠均勻承載并傳遞荷載。

柱梁作為支撐結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵組成部分，承載著建筑物的主要荷載，其質(zhì)量對整個結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和承載能力具有決定性的影響。因此，在驗(yàn)收過程中對柱梁進(jìn)行全面的質(zhì)量檢測是不可或缺的環(huán)節(jié)，常用的檢測方法包括仔細(xì)檢查柱梁的尺寸、形狀和位置。采用荷載試驗(yàn)精確評估柱梁的承載能力，施加設(shè)計(jì)荷載并觀察其變形情況，以判斷其承載性能。

此外，進(jìn)行質(zhì)量抽查，對柱梁的焊接、連接等關(guān)鍵細(xì)節(jié)進(jìn)行深入檢查，確保其質(zhì)量無可挑剔地符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著超聲波探傷和雷達(dá)檢測等非破壞性檢測手段被廣泛應(yīng)用于基礎(chǔ)的質(zhì)量檢測中，能夠在不損害結(jié)構(gòu)的前提下，對基礎(chǔ)的質(zhì)量進(jìn)行準(zhǔn)確評估。

5 結(jié)束語

建筑工程框架結(jié)構(gòu)的施工技術(shù)是確保項(xiàng)目順利進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過合理的施工準(zhǔn)備、嚴(yán)格的質(zhì)量控制和有效的安全措施，可以保障框架結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和安全性。在實(shí)施框架結(jié)構(gòu)施工時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作，提高施工工藝的準(zhǔn)確性和可靠性。

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