宁军
摘 要:随着建筑技术不断地发展,框架剪力墙是工程施工项目中一项重要的技术,它慢慢地得到越来越多的关注。本文笔者对建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术进行了分析和探讨。
关键词:建筑工程;框架剪力墙;结构工程;施工;技术
前言
在建筑施工中,框架剪力墙这种结构不仅可以使建筑的质量大大提高,还可以使建筑更稳固,降低了工程的预算开支,节约很多施工的材料。在施工的过程中,框架剪力墙还应该与工程结合起来,根据实际情况具体地分析,再制定一套与之匹配的施工计划,这样才可以从根本上提高施工的效率与质量。
1 框架剪力墙的简介
框架剪力墙的这种结构简称为框剪结构,在很多的施工项目中被大量地使用。这种结构摈弃了以往常用的柱体,取而代之的是大量剪力墙,这样可以让室内的空间得到最大限度地利用,满足社会多样化的需求,也满足建筑个性化与多样化的要求。
2 框架剪力墻结构的概念
简单地讲,建筑施工的过程中,梁柱框架就是框架剪力墙的结构,框架大多是由钢筋混泥土构成,能承受重力,保持平衡。它们之所以在建筑施工过程中被广泛运用,是因为它们自身的高稳定性和便利性,这些特点也不同程度上地加快了框架剪力墙的发展速度。美观、科学、现代化的建筑不但可以标志着一个城市的发展进程,还可以反映国家的科技发展水平。
3 框架剪力墙结构的 3 个特征
想要很到位地分析理解框架剪力墙的结构,就得了解它的结构特征。抗震、刚度、受力为框架剪力墙最主要的 3个特征。1) 抗震的特征。《抗震设计规范》中明确规定了框架剪力墙结构的不同抗震等级,将框架与剪力墙两者间的刚度比例设计好是非常重要的。2) 刚度的特征。一般来说,当基底弯矩达到总弯矩1 /5 时,就会给框架刚度带来影响,这时就必须设置抗震等级了。当基底弯矩达到总弯矩 4/5 的时候,框架的刚度是最小的,这时就必须采取快速有效的措施,来减震抗震了。3) 受力的特征。作为在地面垂直并悬空的悬臂梁来说,当框架剪力墙在不同种类的压力作用下,一般都要发生形变,且为弯剪型的曲线形变。
4 施工难点
在本工程的剪力墙结构施工的过程中,施工难点主要有以下两个方面:(1)施工体积比较大。由于本工程在施工的过程中,主要是以异形结构作为主要结构,总施工面积为13250m2,结构实体工程的工程量很大,使用钢筋总量约为640t,使用混凝土量约为2800m3,从这些数据不难看出,工程的施工量是很大的,整个工程的施工工序也是比较繁琐的。(2)设计复杂。由于本工程空间个体互相开发,电梯井和楼梯口的数量比较多,楼层高度不一,结构构件截面尺寸多,梁柱节点的形式比较复杂。
5 布置施工设备
由于本工程的施工工序繁琐,施工场地狭小,所以施工机械的选择和布置是非常关键的。为了对水平运输和垂直运输的问题进行解决,在大楼的一侧布置一台圆转半径可以覆盖全楼的FPP23B型115tm塔式起重机。在大楼的另一侧分别设置一座高层上料架和JJK3型卷扬机来加大桥梁的垂直运输,在施工到六层主体时,设置两台350L混凝土搅拌机、一部双笼式人货两用电梯、一台钢筋切断调直机和一台砂浆搅拌机。
6 剪力墙结构工程用到的主要施工技术
6.1模板工程施工
为了保证混凝土结构的外观质量可以达到设计要求,主要对柱、墙、板、梁模板的选型和细节部分进行优化,梁板模板和墙体模板均使用厚度为18mm的全新胶合模板,根据工程层高的分布情况,分别进行拼接。次龙骨使用100mm×50mm的方木,主龙骨使用100mm×100mm的方木,使用门式架支撑系统,按照纵向成队,横向成排的顺序进行支撑系统的排列,支撑体系的上层和下层要逐一对应,单独对后浇带处顶板模板进行支撑。梁柱节点作为模板施工的重点,在施工过程中对其进行了加强。比如对于梁柱节点来说,由于混凝土强度等级存在差异性,距离柱子入梁侧500mm的位置使用直径为25mm的钢筋沿梁进行竖向加固。
6.2使用钢筋气压焊对接钢筋
由于工程现浇混凝土的量比较大,根据设计的要求,要对部分剪力墙的纵向钢筋和框架柱钢筋进行焊接,研究决定使用国内比较先进的DGQ电动钢筋企业焊机进行焊接,不仅可以节省钢材,而且有比较高的施工效率。在施工时,将气压焊钳夹在需要进行焊接的钢筋上,对焊头进行对接,确保对焊的两段钢筋处于同一直线上。使用气压焊枪对钢筋进行加热,在钢筋表面出现一层比较薄的熔化层,且接头缝隙消失后,对焊枪进行摆动,将送压阀门压接打开,根据不同的钢筋直径加压到不同的压力表读数,在压接处隆起尺寸达到规定标准且接头的红色消失后,进行撤压,并将夹具拆除。通过比较发现,使用气压焊接每个接头要比电弧搭接焊节省3元左右,而且每一层都要比电弧搭接焊提前半个月完成。
6.3结构转换层的施工
在本工程中,第三层为结构转换层,大多数梁的高度为0.8~1.7m,梁的最大跨度为8.3m,整个转换层使用了比较多的混凝土,钢筋穿插情况复杂,分布密实。为了保证转换层的整体性,在施工时,要求连续进行混凝土的浇筑施工,这就无形中增加了施工难度,普通的支撑系统无法保证施工的安全性。
(1)支模系统的构成:(1)模板的构成。为了保证梁底模板强度可以达到设计要求,本工程使用厚度为20mm的胶合板作为梁底模板。(2)梁侧模板使用厚度为20mm的厚胶合板。作为工程的主要构成部分,梁底模板的支撑对工程的安全起着决定性的作用,大梁底模板使用组合门式钢架作为模板的竖向支撑,使用截面为100mm×50mm的方木将模板托起,沿梁的长方向布置门架,门架之间的距离为500mm。考虑到连续浇筑混凝土时,会对侧模产生比较大的压力,如果侧模固定不牢固,在混凝土浇筑时,容易出现爆板的情况。对于这种情况,使用直径为12mm的对拉螺杆和50mm×100mm的方木对侧模板进行固定。
(2)对支撑系统进行整体加固。由于本工程在施工的过程中,产生的冲击荷载和振动荷载都比较大,竖向支撑主要是由门架叠加成的,无法保证门架柱处于同一直线上,需要采取相关措施来提高系统的稳定性。此外,在三楼的柱内和剪力墙内预埋了钢锚杆,并和支撑系统的水平杆连接,对各个门架平面外和平面内的连系进行加强,使其成为一个具有良好稳定性的空间承载系统。除了保留每层门架自身的交叉杆外,还增加了三个直径为49mm的钢管水平加固杆,并进行通长布置,使其和邻近的梁板组成一个整体,在门架的外侧设置一道连续闭合剪刀撑,和水平加固杆组成一个整体,形成一个连续闭合的围箍。
6.4混凝土工程的施工
本工程使用商品混凝土作为浇筑混凝土,使用泵送进行运输。在浇筑时,采用分层浇筑的方法进行使用,每层的浇筑厚度为500mm,对其进行振捣密实,沿梁高不设置施工缝。在浇筑时,沿着建筑物长向后退浇筑的方法进行施工,首先使用等级强度比较高的混凝土对柱头进行浇筑,然后对梁板混凝土进行浇筑,有效避免了等级低的混凝土流入柱头影响混凝土的质量。施工后三个小时左右,安排专人进行洒水养护,一天后对梁侧模板和支撑进行松动,并对侧面进行养护。混凝土表面的湿润时间要保证在一周以上。
7 结语
当前,随着人们对于高层建筑的需求增多,大量的高层建筑在各种用途的建筑中出现,这在一定程度上能够有效利用土地使用面积,符合当前社会经济发展的需求。对高层建筑中的剪力墙的应用更能有效的体现出其很好的优势。
参考文献
[1]孟恒敏.框剪结构工程施工流程和技术要点例析[J].建筑,2011,(18).
[2]陈强.梁式转换层结构施工关键技术探讨[J].中国高新技术企业,2010,(28).