某多层建筑框架剪力墙结构施工方案

徐荣

（六枝工矿（集团）六十五工程建设有限公司，贵州 六枝 553400）

1 工程概况

某商住楼位于市南北段东侧,框架剪力墙结构,总建筑面积53867m2,建筑多度98.55m,分别由裙楼与两座塔楼组成。地下层分别为人防、车库、配电、水泵设备用房,地上1层～3层为商务楼,4层～5层为办公楼,6层为架空层及休闲会所,7层～31层为住宅。该工程集商务、办公、购物、休闲及多档住宅为一体,工程特点为:主体施工周期长,楼层多,现浇混凝土量大,工序复杂,工期紧,施工难度大。为了多速度、多质量地完成这项施工任务,在该大楼的施工中,着重解决了以下几个施工技术问题。

2 多层建筑施工中的控制测量

轴线控制测量对多层建筑施工起着非常重要的作用,采用J2-JD 型激光经纬仪进行轴线点的传递控制,具有操作简便、精度多、速度快的特点,激光经纬仪是多层建筑工程施工测量较为理想的工具。由于场地受限制我们采用了内控制外复核的方法。具体做法是:

图1 测量控制平面图

1)如图1所示在首层的箱基顶板上作四个点A、B、C、D 使相邻点的连线互相垂直,构成一个轴线控制方格。固定点是在箱基顶板上(首层地面)预埋铁板固定的。

2)每向上施工一层,在该层的底版上A、B、C、D 相应的位置预留200mm×200mm的方孔作为轴线点传递孔。

3)分别将激光经纬仪立于首层的A、B、C、D 四个点上,作出四条铅垂线。

4)用四块玻璃板将顶板的传递孔盖住,使激光线在玻璃板上形成一个红色的点。通过这四个点作出与地层相同的控制方格,用墨线弹在楼板上。

5)根据新的控制方格,定出该层的各轴线,以此类推。

6)在建筑物外侧,预埋四点 E、F、G、H 使E、G 垂直于F、H。a、b点为精纬仪作转角时的瞄准点,用室外的十字线法来复合室内的铅垂法控制线,每三层复合一次。

3 用旧钢轨搭设悬挑脚手架

结合本工程特点,制定了脚手架方案:脚手架分两层搭设,六层以下用单排木脚手,主楼主体施工完毕后拆除,以便裙房施工,装修时用悬吊式脚手解决,六层以上用Φ48钢管扣件式双排脚手架,下设三角架和钢排梁。根据计算,钢排梁要用I20 工字钢制作,而且要在七层和十二层悬挑两次。经研究决定用废旧钢轨来代替工字钢作挑架和排梁,既降低了造价,又加大了排梁的截面,提多了承载力,从而大大地节省了资金。经实际应用证明是可行的。

3.1 钢脚手的设计与施工

钢脚手挑架采用三角架形式,钢挑架布置在混凝土柱上,间距7.2m,三角架的挑梁用38kg/m的旧钢轨对头焊接而成,斜撑用2 根Φ80mm 钢管制成挑梁伸入柱内700mm,挑架上设钢排梁,钢排梁也用对头焊接的旧钢轨制成,其上面焊Φ25mm 钢管头,间距为脚手架竖杆间距,以便使钢脚手架位置准确。钢轨对头焊接。斜撑与挑梁连接的结点是用钢板300mm×200mm×12mm 焊接的,钢管焊在预埋铁件上。排梁与挑梁的连接也是用 200mm×200mm×12mm 钢板焊接而成的。在排梁上,布置钢脚手架立杆间距1.5m,步距 1.5m。

3.2 挑梁的验算

挑梁下的钢筋混凝土檐板的主筋的1m 范围内作了加强处理,即将原来的直径14mm改为直径20mm。

4 现浇钢筋混凝土的施工

工程主体施工现浇混凝土方量大,钢筋多。控制钢筋混凝土的施工质量,改进其施工方法,对于缩短工期,降低消耗,创最佳经济效益和工程质量的整体创优都具有重要意义。因此,施工中采用了一些新的施工工艺和方法,取得了较好的效果。

4.1 用对拉钢片代替对拉螺栓

工程梁、板、柱、墙一律采用定型组合钢模板,顶板支撑采用100mm×100mm的木方,柱子模板加固采用传统工具式槽钢柱箍,柱宽为1000mm×1000mm时,为保证柱子截面不出现挠曲,采用对拉螺栓加固。柱子底部用木方调整模板模数与层多的尺寸差,木方制作成框,用预埋在楼板上的钢筋固定,木方与模板用铁线连接。垂直度用Φ8 钢筋配合紧线器调整。现浇混凝土墙用对拉螺栓加固,保证墙体截面尺寸,然后用铁线将100mm×100mm的木方与模板扎牢以保证模板刚度。

图2 柱子模板示意图

上述施工方法中,两处用到对拉螺栓加固模板,但采用这种传统的加固方法存在一些弊病:①加工对拉螺栓复杂,费工费钢筋;②使用对拉螺栓钢模要打孔,大大降低了模板的周转使用寿命。为此,本工程借鉴了新的加固模板方法:用对拉钢片代替对拉螺栓。其具体方法是:用扁钢-30mm×2.5mm 制作钢片夹板,然后在模板缝中布置。横向间距为300mm,纵向间距为600mm～900mm,再用U 型模板卡具与模板肋固定好。这样既能增强模板的刚度和整体性,又能保证墙、柱的截面几何尺寸,同时又使操作简便,避免了模板打孔,延长了模板的使用寿命,减少了消耗,降低了工程成本。

4.2 用钢筋气压焊进行钢筋的对接

工程现浇混凝土量大,根据设计的要求,所有框架柱及部分剪力墙的纵向钢筋均要焊接,经研究决定,应用国内较为先进的DGQ 电动钢筋气压焊机进行焊接,采用该技术同电弧搭接焊相比,具有效率高,节约钢材的优点。

4.2.1 气压焊的工艺过程

4.2.1.1 顶压将气压焊钳夹在需焊接的两钢筋上,对接焊头,保证对焊的两段钢筋在一条直线上,中间留2mm 缝隙。

4.2.1.2 加热用气压焊枪(氧、乙炔火焰)加热钢筋对焊接头2倍钢筋直径范围的钢筋,直至钢筋表面上出现一层薄薄的熔化层(温度在 1200℃～1300℃) 且接头缝隙消失,摆动焊枪距接缝大于钢筋直径1.4倍且持续3S～5S。

4.2.1.3 压接打开送压阀门,按照不同的钢筋直径加压至不同的压力表读数。

4.2.1.4 减压当压接处隆起尺寸达到标准时 (隆起最大直径1.4倍～1.6倍的钢筋直径,长度为1.2倍～1.4倍的钢筋直径)且接头红色消失,撤压、拆下夹具。

4.2.2 经济效益

经过经济比较,用气压焊比用电弧搭接焊每个接头节约3元,并且每层都比电弧焊提前15 天完成。

4.3 混凝土质量的控制

为了保证工程质量,我们在现浇混凝土施工中,采用了以下两项措施进行控制。

1)使用计量投料:混凝土的配合比是根据实验室的试验确定的。施工中,严格按计量投料,不论是砂、石、水泥、还是外加剂,都保证样样过秤,保证了混凝土配合比的准确性。混凝土试件的试验数据表明,实际混凝土强度值与理论值的偏差平均为5%。本工程混凝土全部用计量投料方法控制混凝土配合比,既保证了工程质量又减少浪费。

2)应用早强减水剂:混凝土的设计强度为分别为C30 和C35级。以C30 混凝土为例,经过实验确定每立方米混凝土水泥用量为440kg。若气温在15℃,则混凝土需要10 天才能达到拆模强度。混凝土中掺早强减水剂(MSN)每立方米混凝土中掺水泥用量的2%以后,每立方米混凝土水泥用量降为390kg,并且提高了混凝土的早期强度,拆模时间也提前了5 天。这样每立方米混凝土可节约10元,同时加快了模板周转速度,缩短了工期。

5 结束语

现代多层建筑施工要求质量高,速度快。本文结合工程实例,从多层建筑框架剪力墙结构工程主体的模板、钢筋、混凝土以及脚手架搭设等几项技术方面做了一些探讨,该技术既满足了多层建筑施工的要求,又取得了一定的经济效益。

[1]JGJ3-2002,高层建筑混凝土结构技术规程[S]；

[2]赵志缙.高层建筑施工手册[M].同济大学出版社.