文/沈一能 江苏扬建集团有限公司 江苏扬州 225002
与其他建筑结构形式相比,高层剪力墙建筑结构具有较大的刚度和抗性,且整体性和变形性能也相对较好,在提高高层建筑抗震性能方面具有明显的技术优势,因此剪力墙结构在高层建筑施工中得到了广泛的应用。高层剪力墙建筑在施工过程中,对施工技术水平有较高的要求,因此施工单位应加强对剪力墙施工技术的研究,严格遵守相关技术规范,不断总结高层建筑剪力墙施工实践经验,并结合高层建筑工程的实际情况优化施工技术方案。同时,施工单位应指派专业技术人员加强对高层剪力墙建筑施工现场的技术管理工作,确保高层建筑剪力墙施工的钢筋施工、安装模板以及混凝土浇筑等各个施工环节的技术应用均规范准确,现场施工人员均能够熟练掌握各项施工技术要点,按照施工操作规程要求进行标准化施工作业,从而为保证高层建筑整体结构的施工质量安全奠定坚实的基础。
在现代高层建筑工程中,剪力墙是比较常见的结构形式。与其他建筑结构相比,剪力墙结构具有较高的承载能力和结构稳定性。同时剪力墙结构的抗性较好,能够有效抵抗横纵方向上的外力作用,在抗震性能方面有比较明显的技术优势。同时剪力墙结构的高度一般与建筑结构相同,这样就可以直接利用剪力墙墙体对建筑工程进行空间分隔,使建筑工程内部空间划分更加自然美观。剪力墙结构可参见图1所示。
图1 高层建筑剪力墙结构示意图
根据剪力墙结构特点,在剪力墙结构的高层建筑施工时,施工技术管理人员应根据工程的实际情况准确计算剪力墙宽度和厚度,既要严格遵守剪力墙结构施工技术规范,也应充分考虑施工成本控制要求以及施工进度计划安排。同时,施工技术管理人员应根据剪力墙结构内侧偏高这一特征对剪力墙刚度等相关技术参数进行准确的计算和合理控制,避免对施工材料造成浪费。施工技术管理人员应准确掌握剪力墙结构以及其功能特点,并要采取相应的技术管理措施。此外,在高层剪力墙建筑施工技术的选择应用中,施工技术管理人员应充分考虑施工技术的先进性以及经济性等因素,优化施工技术方案,从而为高层剪力墙建筑施工的顺利实施提供重要的技术支持。
(1)在高层剪力墙建筑施工准备阶段,施工技术管理人员应详细审核施工设计图纸,确保设计方案与施工现场的实际情况相一致。
(2)施工技术管理人员应会同相关单位对施工图进行审查,充分理解施工设计意图,认真分析施工技术中的重难点环节。对于设计图或者施工图中存在问题的部分要及时与设计部门等相关单位进行沟通协调,确保在正式施工前解决相关问题。
(3)施工技术管理人员还应科学编制施工技术方案,并通过现场试验等方式对施工技术工艺参数加以优化完善,确保施工技术方案具有较高的可行性。如在施工技术方案中采用了新技术新材料时,应做好相关的技术验证分析工作,确保施工人员能够准确掌握其工艺要点。在技术交底工作中,施工技术管理人员应确保技术交底详细,且应对施工中的重难点技术环节进行充分的说明,并在施工图上清晰标明各施工注意事项以及施工技术标准,确保所有现场施工技术人员均能够准确理解技术要点以及操作规程。在制定施工技术方案时,施工技术人员应全面收集工程技术资料,了解高层建筑周边区域的实际环境条件,并要掌握施工技术和质量标准,加强与施工组织以及施工进度计划安排部门的沟通协调,以确保施工技术方案具有较高的可行性。
(4)施工技术管理人员还应通过现场试验等方式对施工技术工艺参数加以优化完善,如在施工技术方案中采用了新技术新材料时,应做好相关的技术验证分析工作,使施工人员能够准确掌握其工艺要点。
2.2.1 钢筋施工过程中技术管理要点分析
钢筋工程是剪力墙结构高层建筑施工的重要组成部分,也是施工技术管理中的关键性环节。在钢筋工程施工中,应根据所使用钢筋直径的不同采用不同的施工技术方法。通常在φ12以下钢筋的安装施工中应采用绑扎技术进行连接;当钢筋直径达到φ14以上时,可以结合实际情况选择机械连接以及焊接等施工技术。
一般φ12的钢筋主要应用于剪力墙结构高层建筑墙体的施工中,绑扎连接是较为常用的施工技术方法。施工技术管理人员应对钢筋绑扎的牢固性加强监督检查,且可以结合水平钢筋焊接技术来提高钢筋固定的牢固性,以避免钢筋在后续的混凝土浇筑施工中出现变形位移等情况。在绑扎模板钢筋施工时,施工技术管理人员应对所使用垫块的类型以及数量等加强监督管理,一般应采用可转动的专业塑料材质作为垫块保护层,且应保证保护层间距、厚度以及电流数量符合施工技术要求。在铺设楼板间电线管路施工时,施工技术管理人员应对保护层厚度进行严格的控制,避免对后续的找平作业产生不利的影响。
在采用焊接连接方式的钢筋工程施工时,施工技术管理人员应根据施工需要以及施工现场的实际情况选择电弧搭接焊或者气压焊等技术工艺。以气压焊技术为例,在将焊夹固定在钢筋上后,应采取对肩接方式对接焊头,且应确保两段对焊钢筋在同一水平线上,焊缝宽度应控制在2mm左右。在焊接作业中,应将钢筋加热范围控制在其直径的2倍左右,且应加热至钢筋表面略有融化层出现,接头无缝隙时再用焊枪进行焊接。焊接持续时间应控制在4s以内。在焊接过程中应根据钢筋的不同直径控制加压压力,施工技术管理人员应注意观察压力表读数。
施工技术管理人员应对焊接作业人员的职业资质和技术水平加强审核,且应通过试焊优化各项施工技术参数。在完成焊接作业后,施工技术管理人员还应通过力学性能试验等方式对焊接质量进行检验,确保焊点平整光洁,连接可靠。
2.2.2 剪力墙结构高层建筑模板施工过程中技术管理要点分析
在剪力墙结构高层建筑的施工中,模板工程也是施工技术管理中的重要环节之一。目前在剪力墙结构高层建筑施工实践中,为保证混凝土的浇筑施工质量,大多会使用定型大模板进行施工。与其他类型的模板相比,此类模板不仅有较高的刚度和整体性,而且便于清理和周转使用,能够有效提高施工效率,加快施工进度。而剪力墙结构高层建筑的梁、楼板以及门窗洞口等位置的模板施工则是模板工程中施工技术管理需要重点监督控制的位置,一旦在这些部分的水平接缝位置出现施工技术应用不当等问题,就会对后续的混凝土浇筑产生不利的影响,进而严重影响高层建筑整体结构的施工质量。
在剪力墙结构高层建筑的模板工程施工过程中,施工技术管理人员应首先对模板刚度以及强度等各项关键性技术指标参数加强检测。同时,在模板安装施工时应确保模板支立位置准确、垂直度符合技术标准,拼接严密、固定牢固,以避免出现位移等问题。在安装剪力墙结构高层建筑的楼板模板施工时,为提高模板的稳定性并便于对模板进行调整,施工技术管理人员应要求施工人员将短钢筋头插入与墙根相距20m左右处的楼板内,并合理确定所使用钢筋的直径。然后应保障固定在模板以及短钢筋上的钢管和扣件均安装牢固。同时,应对建筑外墙与内墙的连接部位的施工处理加强技术监督和指导,确保拉结稳定、连接可靠,避免外墙模板出现上口外移等问题。
在建筑门窗洞口部门的模板安装施工中,施工技术管理人员应合理选择木模板或者工具模板等配合大模板的使用,以保证施工质量。为避免在后期门洞口的混凝土浇筑施工中出现两侧浇筑标高不对称的问题,施工技术管理人员应要求模板施工人员将限位卡设置于模板侧面建筑墙体的钢筋上,且应将剪力撑以及定位桩等设置于门洞口底部。在安装门洞口处模板施工时,施工技术管理人员还应加强对该处预埋钢筋等的检查,并要求施工人员采取必要的加固保护措施,避免对预埋钢筋造成破坏或者出现位移变形等问题。由于在门洞口出安装模板施工时容易在大模板与模板侧面之间形成较大缝隙,影响后续的混凝土浇筑施工,因此施工技术管理人员应要求施工人员用海绵条粘贴在墙体模板与门洞口模板的衔接处,以避免后续出现漏浆等情况。
在楼板外墙侧模板的安装施工过程中,外侧模板应按照技术要求适当内缩,以利用内缩部门间下层之间的连续性隔断,避免一旦下层模板出现偏位时影响上层墙体模板的施工。施工技术管理人员要求现场施工人员在施作上层剪力墙时将方木衬垫在接缝的内缩处,并用海绵体粘贴在大模板接缝位置,以确保上层剪力墙模板位置定位准确、拼接严密。在剪力墙结构高层建筑的电梯井和楼梯间的层间接缝位置也应采用相同的施工技术方法。
在支设楼板模板施工时,施工技术管理人员应要求现场施工人员在拆除墙体模板后对楼板钢筋进行绑扎加固处理,并凿除凸出部分的混凝土,剔除浮浆层以及松动石子等,之后才能在其基础上安装楼板模板,且应将海绵条粘贴于楼板模板的贴墙侧模板边处,并为楼板模板设置水平支撑,以避免在后续的混凝土浇筑作业中出现漏浆等问题。
在剪力墙结构高层建筑连梁梁端处进行模板安装施工时,应在楼板下分别预留连梁两端洞口。在施工实践中可以采取穿墙螺栓管预留方式,且施工技术管理人员应加强对管间距的控制,且应要求施工人员用塑料胶带等密封两端,避免有杂物进入管孔内。施工人员应穿墙落实对连梁端部模板加以固定,且应拼接严密。而当完成连梁钢筋绑扎后则应通过还面条对已完成施工部分与后续连梁模板衔接处进行密封处理。上模板施工前,施工技术管理人员应要求现场施工人员先凿毛梁端部分并清理,以确保两部分连梁间衔接牢固可靠。
2.2.3 剪力墙结构高层建筑混凝土浇筑施工过程中技术管理要点分析
混凝土工程是剪力墙结构高层建筑施工中的重要施工内容,其施工质量直接关系到高层建筑整体结构的安全性和稳定性,因此也是施工技术管理工作中的关键性环节。在剪力墙结构高层建筑混凝土浇筑施工过程中,技术管理要求严格按照施工技术标准以及设计要求对各部分混凝土施工的浇筑、振捣、养护以及施工缝处理等加强技术监督管理,以保证施工质量。施工技术管理人员在混凝土工程施工前应根据建筑结构的浇筑厚度要求和设计标准等对施工使用的混凝土等级型号以及振捣设备种类型号等进行合理的选择配置,以确保其质量性能能够满足施工技术规范要求。施工技术管理人员应加强对施工现场的环境温湿度的监测,及时根据环境温湿度参数变化对混凝土配比进行相应的调整,并选择相应的早强减水剂或者缓凝剂等外加剂掺入混凝土混合料内。施工技术管理人员应开展现场试验合理控制外加剂的掺入量,从而在保证混凝土强度符合技术标准的基础上减少水泥的用量,缩短拆模时间,从而以合理控制施工成本,并保证施工进度计划能够顺利推进。同时,在施工前还应对混凝土坍落度等指标参数进行现场检测,为保证施工质量奠定良好的基础。
施工单位在开展剪力墙结构高层建筑墙体混凝土工程的浇筑施工时,施工技术管理人员应对混凝土的浇筑流程以及浇筑顺序等进行严格的控制。例如在浇筑前应首先采用水泥砂浆进行铺设,且应结合混凝土设计配比对水泥砂浆配比进行合理控制。在对剪力墙结构高层建筑门洞以及窗口等部分进行混凝土浇筑施工时,下料应从两侧同时进行,以避免门窗胎膜出现一侧偏移的情况。在浇筑窗洞施工时还应注意其模板下方要设置透气孔,以免由于无法排出气而导致混凝土密实度达不到施工技术标准。在浇筑剪力墙结构高层建筑楼板部分时,施工技术管理人员应对垫板铺设情况加强检查监督,避免施工人员直接踩踏钢筋,对楼板钢筋以及混凝土垫块造成破坏,进而产生混凝土开裂、楼板露筋等质量缺陷。如在浇筑剪力墙结构高层建筑墙体施工时采用的是泵送混凝土方式,施工技术管理人员应加强对混凝土倾倒作业的监督,避免施工人员将泵管桩混凝土拆下后随意倾倒而产生渗漏等现象,施工技术管理人员可以要求现场施工人员将其倾倒入正在进行浇筑施工的建筑墙体内。
如果在剪力墙结构高层建筑的楼板以及墙体施工中采用的是整体浇筑施工方式时,施工技术管理人员应要求现场施工人员应先进行墙体的浇筑作业,并在完成墙体浇筑后的1h-1.5h时,经检测墙体已初步沉实后才能开展楼板部分的混凝土的浇筑施工。如受施工工期限制需要采取同时浇筑的施工方式时,施工技术管理人员应要求现场施工人员在混凝土初凝前对楼板与减租墙体的交接部分开展二次振捣作业,以确保交接处混凝土的密实度能够达到施工技术标准,避免交接部分出现混凝土开裂等质量问题。
当完成混凝土工程的浇捣施工后,施工技术管理人员还应加强对混凝土养护环节的监督管理,在混凝土浇捣完毕后,应在12h内及时采取覆膜以及洒水养生等养护措施,以避免混凝土表面水分快速散逸,导致混凝土构件出现裂缝等问题。施工技术管理人员应根据施工现场的实际环境温湿度选择覆盖草袋、塑料薄膜以及涂刷保护液等混凝土养生技术工艺,当环境温度较高时应采取覆膜保湿以及洒水养生措施,而在环境温度较低是则应采取蒸养保温等技术。同时,施工技术管理人员应结合混凝土混合料成分来确定混凝土的养护时间,例如混凝土混合料中所使用的水泥为普通水泥时,其养护时间一般应达到7d以上;如采用的是掺有火山灰以及矿渣等类型的水泥时,其养护时间则应达到14d以上。
此外,在剪力墙结构的高层建筑混凝土施工中,施工技术管理人员还应对施工缝的设置处理加强管理监督,以确保施工缝设置位置合理,且应尽量减少施工缝的设置数量。一般来说,剪力墙结构高层建筑的水平施工缝一般应设置于建筑外墙外侧凹槽处,以防止出现楼层错台等问题。而其垂直施工缝通常应设置在建筑门洞连梁的1/3位置,且应通过设置钢丝网等方式进行隔挡处理。
2.3剪力墙结构高层建筑施工测量过程中的技术管理要点分析
在剪力墙结构高层建筑施工过程中,施工测量技术应用的规范性和合理性对于控制施工质量具有重要的影响。施工技术管理人员应对测量作业人员的职业资质和技术水平加强审核,确保其能够准确掌握各种先进精密测量仪器设备的操作方法和测量技术要点。同时,施工技术管理人员应根据剪力墙结构高层建筑施工控制的实际需要合理选择测量技术设备,并要加强对测量仪器设备量程、灵敏度以及测量精度等各项指标性质量性能参数的检测,以确保其能够满足施工测量要求。
施工技术管理是保证剪力墙结构高层建筑施工质量和施工安全的重要途径,同时施工技术管理效果对于施工进度能否顺利推进以及施工成本的控制均会产生较大的影响。因此,施工单位应制定科学完善的施工技术方案,做好技术交底工作,确保所有施工技术管理人员和现场施工人员均能够充分掌握各项施工技术要点和操作规程。同时,施工单位应指派专业技术人员对高层剪力墙建筑施工的各个工序环节进行全方位全过程的技术指导和监督控制,以确保高层剪力墙建筑现场施工规范标准,各项施工技术应用科学有效,确保高层剪力墙建筑施工能够顺利进行,且施工质量能够达到设计标准,从而推动我国建筑施工技术水平的全面提升以及经济建筑行业的现代化发展。