框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的运用

密士贸 (山东省临沂市兰山区综合行政执法局 山东 临沂 276000)

引言

框架剪力墙施工技术是目前建筑行业较为先进的一项施工技术,这项施工技术能够运用较为综合全面的方式,将不同类型的建筑施工问题较为完美的解决,在我国很多项目上取得了不错的效果。但是框架剪力墙结构施工技术还有提升的地方,这种提升必须根据所在工程特点的不同和需要的不同,对其部分技术进行针对性地改进和优化,以满足其工程施工需求,让框架剪力墙结构施工技术能最大化地发挥作用。

1 剪力墙概述

1.1 剪力墙的定义

本文研究分析的剪力墙,是一种非常典型的框架结构。一般来说,剪力墙这种结构具有整体性,剪力墙结构施工可以算是一种国际先进而且较为新型的施工技术。在利用框架剪力墙结构施工技术进行建筑工程施工作业的时候,常用建筑材料是钢筋和混凝土。在进行施工之前,要将钢筋组合成较为牢固的钢结构。建筑工程施工当中有非常多的施工技术和施工工艺需要钢筋和混凝土这两种建筑材料才能够展开施工作业。框架剪力墙结构施工技术需要这两种建筑原材料的目的是为了能够抵抗各种的建筑应力,将这些建筑应力进行有效的抵消,减少对建筑结构造成的一些损坏和负面影响。剪力墙结构在遇到不同方向的建筑应力的时候,可以保持较好的稳定性,能够将这些应力进行有效地转化和抵消。因此,应用剪力墙结构能够有效的保证建筑物整体稳定性能大幅提高,使用会变得较为安全。不仅如此,剪力墙结构还能够尽量满足施工设计方案当中建筑物外形以及一些功能性的需要,可以将建筑物的梁柱和边角进行有效的隐藏,这样不仅使得建筑物从外观上看上去更加美观,而且隐藏起来会减少雨水、强风等外界因素的破坏,让建筑物的质量更好,延长建筑物正常使用的寿命。

1.2 剪力墙的特性

当前我国大部分的建筑项目在施工过程中会应用剪力墙结构施工技术,这些项目在施工过程中如果能够严格按照施工质量规范标准的要求展开施工作业,不出现违规施工的情况,一般都能够取得不错的结果,能够保证建成之后的建筑物质量达标,安全性也合格。利用剪力墙结构施工建设技术开展施工建设具有非常独特的特性。

(1)从建筑结构受到的作用力和产生的作用力的方向进行分析,剪力墙所形成的建筑结构对不同方向的角度会更为敏感,例如剪力墙形成的建筑结构与建筑物的地面形成90度垂直角度,如果剪力墙结构承受压力的能力和强度无法满足需求,就很容易导致整个剪力墙建筑结构出现被压弯、形变等现象。

(2)从建筑结构的强度以及刚性等参数进行分析,一般普通的建筑结构的强度以及刚性会与这个建筑结构所要承受的压力要在一样的情况之下,尽可能的成正比,所以,当剪力墙结构与传统的建筑结构进行合理科学的融合之后,如果这样复合的建筑结构基层的地方出现弯矩过小的情况,这一复合建筑结构的强度和刚性等参数就会出现较大幅度的变化。根据这一特性,施工建设人员就可以对建筑物的抗震性能进行优化提升,而且也能够将建筑物整体结构的刚性和强度进行有效提升,保证所建成的建筑物足够的安全和稳固。

2 框架剪力墙结构概述

2.1 结构受力情况概述

目前较为先进的建筑工程施工,大部分会利用框架剪力墙结构施工技术对建筑物的主体结构框架进行建设,大部分施工建设企业采用这一类的施工技术的原因是其具有非常强的抗压承受能力。如果建筑物的结构框架发生较小幅度的弯曲变形,框架剪力墙结构也会随之出现较小幅度的弯曲变形。并且在利用框架剪力墙结构的时候,其他的建筑物主体在地下的楼层当中一般不会出现移动,框架剪力墙结构与传统的建筑结构框架相比具有更好的稳定性,能够抵消掉不同方向出现的建筑应力,在受到各种方向建筑应力的时候,建筑物的墙体会与框架剪力墙建筑结构迅速变为一个整体,这样的话对墙体的拉力以及水平方向的建筑应力抵消作用就会更加明显。

2.2 结构抗震能力概述

由计算结果看出，饱和烟气加热功率新方案比常规方案小10.511 6 MW，此部分热量可用于预热冷风，折算为机组增加的发电功率2.185 4 MW，新方案可利用的饱和烟气余热功率为10.570 4 MW，在考虑烟气余热用于凝结水系统和不考虑烟气余热用于凝结水系统两种情况下，新方案比常规方案的机组效率分别增加0.231%、0.164%，节能效果更好。

传统的建筑工程施工建设过程中比较常用的结构就是单一类型的框架结构,建筑物的墙体和施工所使用的原材料会有一定的差异,因此导致了传统建筑工程下建设出来的建筑物的墙体与结构框架没有达到设计的预期效果,结合程度不够紧密,结构与建筑物墙体之间的连接有些松散,在这样的情况下,建筑应力的作用也会越来越大,导致建筑物整体无法承受较为剧烈的震动,由于整体结构连接较为松散,在遇到地震的时候会容易就会发生坍塌,会对居民生命安全产生严重的威胁,而框架剪力墙结构的出现就弥补了这一缺陷,能够将剪力墙建筑结构和建筑物墙体进行紧密的连接,在这样的情况下,如果受到一定的震动,建筑物就会形成一个很结实的整体,将应力分散到建筑物全身,能够有效吸收震动所产生的能量增加,让建筑物更加稳定,保证人民能够安全居住。

2.3 结构刚性概述

通常按照施工规范标准,在建筑物的地基底部,框架剪力墙结构会占到25%,能够在这样多的案例统计当中得到这样一个数据就说明了对单一类型的框架结构和框架剪力墙结构施加的应力是一样的,通过这样一个结论就必须要对框架剪力墙结构进行划分等级,而且要对抗震能力等级进行合理的划分,要保证建筑物地基底部剪力墙至少要能够承受2/3的弯度比例,这样的话剩余的小于1/3的弯度比例框架才能够承受。

3 框架剪力墙结构施工技术实施的困难

3.1 由于利用框架剪力墙结构施工技术进行的建筑工程项目规模较大,要进行施工的种类也非常多,施工建设的项目比较复杂,所以就会导致整个建筑项目的工程量会变得很大,从施工方案的设计阶段到正式施工作业的阶段工作难度都会很大,而且如果对钢筋等建筑原材料的质量把控不严格导致钢结构强度不足,在进行混凝土浇筑作业的时候钢结构就会因为承受不住混凝土的压力会产生一定程度的位置偏移。

3.2 如果在施工的过程中没有对支撑模板能够承受的压力提前进行测算和提升,极易引起模板断裂的施工事故,支撑模板发生断裂进而可能会导致建筑物发生一定程度的塌陷,这一环节的困难点就在于如何对剪力墙模板的结构在设计上进行固定和强度提升。

3.3 另一个实施困难的地方就在于测量放线这一部分。测量防线需要有非常高的精准度,必须要进行全面的作业准备和设施设备检查,但即使将事前准备工作做好,依旧会出现人为操作失误、仪器设备先进程度不足等问题,这些问题将会导致所测量的数据不够准确,无法为后期的施工提供较为有力的数据支撑和技术指导,会导致后期施工作业难度加大,施工环节变得越来越复杂,施工的质量也就难以保证。所以必须要将各项的施工技术研究透彻,这样才能保证建筑物的质量合格。

4 框架剪力墙结构施工技术在工程建设当中的运用

4.1 施工事前准备

(1)提前准备好工程建设施工所需要的施工接卸设备。一般利用框架剪力墙结构施工建设技术进行工程施工建设必须会用到的机械设备是电焊机械和钢筋切割机,在将施工机械设备准备好之后,要根据施工设计方案有针对性地选择合适规格的机械设备,保证这些机械设备能够满足利用框架剪力墙结构施工建设技术进行工程施工建设的需要。专业的机械维保人员要对所有的机械设备参数信息进行事前调试,要将容易损耗的零件储存起来,这样的操作会大大降低后面施工技术管理的工作难度,而且也能够降低这些施工机械设备发生故障的概率。在开始施工之前要科学制定好施工机械设备使用规范手册,在规范手册中要对机械设备的使用进行合理的计划安排,通过手册的合理安排能够提高机械设备的利用效率,减少机械设备闲置和疲劳使用的现象出现。因为利用框架剪力墙结构施工建设技术进行的施工建设需要一个较长的时间,还要注意定时定期要对施工机械设备进行维修和保养,通过定期维修保养能够将机械设备的状态保持在一个较高的水平,能够正常使用更长的时间。

(2)在正式施工作业之前做好测量放线的工作。现场施工人员要将工程现场进行彻底地清理,将碎石、垃圾等各类的杂质清理出现场,然后要借助自动装卸卡车将清理完的杂物运离施工现场,保证施工现场环境整洁平整。下一步要根据施工设计方案对测量放线进行展开作业,利用全站仪、经纬仪等专业技术光学设备构建起平面网络,分析确定好建筑物的主轴线位置。最后还要再对建筑进行二次测量放线,要进行反复的测量对数据进行对比,然后将最准确地测量数据报给施工指挥部,保证建筑物的框架剪力墙结构数据做到准确无误。在建筑物测量放线作业中,可以选择弧线测量法、圆心引用法以及直角垂线法进行测量,这要求测量人员要具备丰富的经验,保证测量结果的质量。

4.2 钢结构工程

在钢结构工程建设过程中会需要很多种类和数量的钢筋,使用的钢筋主要是6毫米直径和8毫米直径的一级钢以及12毫米直径和18毫米直径的三级钢,当钢结构发生一定程度的便宜的情况的时候会采用以下方式解决。

(1)固定好箍筋框。钢结构工程建设过程中会用到很多的模具,比如柱筋模具,这一类的模具能够对柱筋框进行有效的固定,除了这种方法之外,还可以采用墙体梯格筋对钢结构当中的钢筋位置进行固定,这样可以避免钢结构整体位置在混凝土浇筑作业的时候出现一定程度的偏移。

(2)确定梁柱的结构点。在高层建筑作业当中会应用到大量的钢筋,大量的钢筋进行结构组装的时候就会产生梁柱结构点,每一个结构点必须要位置准确才行,一般为了保证这样的效果,会利用计算机对施工现场的所有钢筋进行蓝图绘制,然后作为模板。

(3)建立健全样本之路体制机制。在施工现场会存在不同工作属性的施工人员,为了能够保证钢结构工程施工具有较高的精准度,所有的工作人员都要对施工现场的实体模板进行严格地遵守看护,提高钢结构工程施工的效率和质量。

4.3 模板工程

模板工程的设计难点主要有以下几个方面:

(1)内侧和外侧两块模板设计较为困难。要保证外部墙体的模板比例要比外侧模板的比例要短,根据规范标准短的长度要控制在200毫米到300毫米之间,能够符合这一数据标准就可以保证模板具有较高的准确性,在模板支撑作业过程当中,要以浇筑完成的墙体作为参考目标,外侧的木板要紧贴外部墙体。而且一般常用在外部墙体与模板进行结合的地方加垫一层足够厚度的柔然层,例如海绵等,这样能够让外部墙体更加完整。

(2)要对内侧的模板进行固定。在对模板进行浇筑作业的时候,内测的模板会出现向里或者向外的随机移动,这样就会导致模板不够准确,为了避免这种情况,通常会在木板的内侧设置一块较短的钢筋,通过这块较短的钢筋对模板进行支撑固定。

(3)要保证外墙模板与楼板之间紧密结合,如果这一环节出现问题,在进行浇筑作业的时候就会发生水泥泥浆的泄漏现象,如果出现这种情况将会导致模板稳定性下降,对于这类问题可以选择合适的水泥对出现缝隙的地方进行填充。

(4)要保证外墙模板吊装作业质量。外墙模板的吊装作业对质量要求很高,因此在进行这一类的吊装作业的时候要选择在照明条件良好的环境下进行,并且在吊起的过程中要小心不要碰到钢筋,要控制好吊装的位置,这一过程关系到施工的安全性,要格外重视。

4.4 混凝土工程

混凝土工程的质量决定着框架剪力墙结构的刚性,还决定着建筑物外墙的抗震能力,所以必须要保证混凝土工程施工质量。

(1)严格控制混凝土调配的质量。混凝土要按照规范标准加水和混凝土,并进行规定时间的搅拌,确保混凝土质量能够符合施工的要求。

(2)注意混凝土浇筑作业的顺序。先在强度较高的柱头部位进行浇筑,然后对强度较差一些的梁板进行浇筑,还要利用分层浇筑的方法,确保混凝土层密度足够,均匀度足够。

浇筑完成后要进行喷水保养,要保证混凝土层表面潮湿持续7～8个小时。

结束语

我国建筑施工行业一直对框架剪力墙结构施工建设技术的研究和运用非常重视,而且能够从各类的案例当中看到取得了相当不错的成果。笔者根据亲身工作经历对这一技术在建筑工程施工当中的运用进行了分析,希望能给建筑施工企业以启发,继续对这一技术的研究和探索,不断对其进行改进、优化和提升,从而提高建筑工程施工质量。