建筑工程框架剪力墙结构施工工艺分析

2022-08-23 13:59孙晓蒙
四川水泥 2022年8期
关键词:放线剪力墙施工工艺

孙晓蒙

(黄河水利职业技术学院,河南 开封 475000)

0 引言

框架剪力墙是建筑工程中的常见结构,因具有承载能力强、结构布置灵活等特点而深受工程人员的青睐。框架剪力墙的施工工艺水平,关系到结构的承载、抗震等性能,关系到建筑物的安全与稳定。因此,重视框架剪力墙结构施工工艺,把握施工要点,严格规范施工,是建设高质量框架剪力墙结构的关键[1]。本文以建筑工程实例为依托,对框架剪力墙结构的施工工艺进行系统阐述,对关键施工工艺要点进行详细介绍,以期为建筑工程框架剪力墙结构高质量建设提供参考。

1 框架剪力墙结构性能

框架剪力墙结构(图1)属于框架和剪力墙的结合结构,兼具两种结构的优势,框架剪力墙结构性能包括承载性能、抗震性能、刚度性能。

图1 框架剪力墙结构示意

承载性能方面[2],框架剪力墙结构体系中竖向荷载主要由框架承担,水平荷载由剪力墙承担,充分发挥了两种结构的优势,因此具有良好的承载性能。

抗震性能方面[3],在发生震动时,框架剪力墙结构体系协同受力,一般情况下,框架受力分布较为均匀,而剪力墙具有较大侧向刚度,二者的有机结合能使建筑工程在地震作用下维持较好的稳定,提升建筑抗震能力。

刚度性能方面[4],框架结构布置灵活但侧向刚度小,剪力墙结构布置受空间限制但侧向刚度大,框架剪力墙结构体系可以实现两种结构的优势互补,但应注意根据设计要求对体系中剪力墙结构的刚度进行优化,避免结构刚度过大或过小。

2 框架剪力墙结构的施工工艺分析

某建筑工程占地总面积2300m2,建筑总面积13250m2。建筑地上12层,其中1~3层为商铺。在该建筑工程中,主体结构采用了框架剪力墙结构,以保证建筑的安全性和稳定性[5]。这里对该项目框架剪力墙结构的施工工艺进行详细分析,涉及测量放线、模板工程施工、钢筋工程施工、混凝土施工、结构转换层施工。

2.1 测量放线

施工开始前进行测量放线,测量结果直接影响着施工图纸绘制的合理性,决定着工程质量,因此应该选用高精度的测量仪器,由专业人员测量放线,以保证放线结果的准确性,其中全站仪或经纬仪是应用较为广泛的仪器。此外,为便于检查测量放线结果,需建立放线测量轴线。

2.2 模板工程施工工艺分析

(1)模板施工:注重墙、柱、梁、板模板的选型,充分考虑到各细部节点,做针对性的优化设计,保证各模板形式的合理性,在此前提下将模板准确布设到位。该工程中,墙体模板采用的是18mm厚的多层胶合模板,以建筑层高为主要的依据,做针对性的拼接处理,得到完整性较好的模板结构体系。

(2)高支模支撑架施工:工程首层高度达到5.5m,应充分保证建设成型的支撑架体系有足够的稳定性。高支顶板模板的支撑装置应有足够的稳定性,考虑到此要求,采用了碗扣式结构。需要对各钢管、方木等材料的参数进行有效控制,保证材料能够准确设置到位。支撑高度5.5m位置的碗扣式结构架设水平剪刀撑,数量要求为每4排布设一处,再将设置到位的剪刀撑与立杆稳定连接,如图2所示。

图2 模板支撑体系

2.3 钢筋工程施工工艺分析

该工程采用的钢筋包含Ⅰ级、Ⅱ级钢筋,总用量约为650t。各节点的钢筋高密度分布,不利于钢筋的正常安装,同时在混凝土浇筑过程中可能由于施工扰动而导致钢筋变形或偏位。为避免钢筋施工出现的各类问题,提出如下应对措施:

(1)设柱筋定位箍筋框,并联合应用墙体水平梯格筋和竖向梯格筋,以控制钢筋的位移。

(2)在安装圆柱的箍筋和定位筋时,需要根据尺寸要求制作定型加工模具,以便安装的顺利进行。

(3)梁柱节点处的钢筋分布密度较高,安装的复杂度较高,为此先用计算机绘图放样,在现场制作模板样板(按照1:1的比例进行),以便钢筋的精准设置。

2.4 混凝土施工工艺分析

混凝土施工质量是框架剪力墙结构性能的重要影响因素,关系到成型结构的工程性能和外观质量,框架剪力墙结构施工过程中应从以下几个方面对混凝土施工进行把控,以确保混凝土施工质量:

(1)制备质量达标的混凝土,加强质量检验与控制,并做到随拌随用。

(2)提前开展配合比预试验,确定适宜的配合比,再根据该配合比精准称量原材料,做充分地拌和,得到均匀性较好的混凝土。拌和期间加强对坍落度的检测,确保坍落度满足要求。

(3)该工程中内隔墙施工材料选用的是粉煤灰混凝土小型空心砌块,以此为基础材料,经砌筑后建设成型。

(4)工程抗震设防烈度为6度,为保证结构在特定地震条件下的稳定性,沿墙长度方向按4m的间距依次设置构造柱,十字交叉部位需要设构造柱。沿墙高度方向按2m的间距依次设钢筋混凝土现浇带,并按400mm的间隔依次设置通长拉结筋。

(5)根据工程施工要求,空调洞、厨房排烟洞是随着主体施工按照设计尺寸预留的孔洞,施工时需要在混凝土结构墙体上事先预留洞口,禁止采取前期未预留而后期剔凿的作业方法。

2.5 结构转换层施工工艺分析

根据本建筑结构规划设计方案,四层为结构转换层,梁高普遍为0.8~1.6m,最大跨度为8.4m。在该转换层的施工中需要耗费较多的混凝土,同时钢筋分布密度较高,对钢筋位置的协调处理提出了较高的要求。混凝土施工遵循连续性原则,不可留施工缝,否则易影响到转换层结构的完整性,此类特殊的施工条件在一定程度上增加施工难度。此外,混凝土自重较大,其他荷载作用较强,常规的支撑系统在实际应用中缺乏可行性,难以有效保障施工安全,因此需注重新技术的探索,突破常规方法的局限性。

2.5.1 结构转换层支模系统的结构分析

(1)模板材料。梁侧模板选用胶合板,厚度为20mm,梁底模板选用相同厚度的胶合板。

(2)支撑系统集多部分结构于一体,主要有:

①梁底模板的支撑装置。大梁底模板的竖向支撑采用到组合门式钢架结构,同时配套截面尺寸为50mm×100mm的方木,用于托住模板,保证其有足够的稳定性;在此基础上,配套截面尺寸为100mm×100mm的方木,作为托梁使用;沿梁的轴向方向按500mm的间距布设两处门架,增强支撑的稳定性。

②梁侧模板的加固。混凝土浇筑对梁侧模板的侧压力较强,必须对梁侧模板进行有效加固,以免梁侧模板偏位、受损。在梁侧模板的加固环节,联合应用了尺寸为50mm×100mm的方木斜撑和Ф12mm对拉螺杆。

③工程施工存在较强的冲击荷载和振动作用,对支撑系统的稳定性提出了较高的要求,而竖向支撑装置以门架为基础结构叠加成型,可能由于安装位置的偏差而导致门架柱的协调性不足,例如垂直度偏差过大等。针对该问题,需要以科学的方法切实提升支撑系统的稳定性,确保其在施工期间不出现失稳、变形的异常状况。

2.5.2 结构转换层施工关键技术分析

(1)钢筋施工:转换梁负筋锚入剪力墙的长度较大,为此用临时钢管将负筋挑起,在此方式下,临时固定锚入柱内。严格按照要求将临时钢管支架搭设成型,负筋的位置必须准确。对于直径达到28mm及以上的Ⅱ级钢筋,在设置时可采取冷挤压套筒连接的处理方法;该类钢筋的直径未超过25mm时,宜采用闪光对焊接。对于直径达到20mm的Ⅱ级钢筋,在布设到位后需要沿梁竖向做加固处理。无论采取何种方法,钢筋接头的质量必须达到要求,在此前提下方可组织钢筋绑扎作业[6]。

(2)模板施工:材料选用厚度为20mm的夹板,配套方木材料。考虑到结构的稳定性要求,联合应用Ф48mm可调支撑杆和门式组合脚手架,共同发挥支护作用。

(3)混凝土施工:梁跨度包含5.0m、6.9m多种形式,按跨长3‰起拱。梁柱节点部位的混凝土强度存在差异,施工中需要做针对性考虑。

(4)监测:转换梁偏重,施工中加强对梁体混凝土强度的检测,待该值完全达到设计标准后,再安排底模和支撑的拆除作业。

(5)螺栓设置:梁高度达到800mm时,沿高度方向布设Ф12mm 的螺纹钢对拉螺栓,增强加固效果,共布设2道,梁高度达到1000~1300mm时布设3道螺纹钢对拉螺栓,梁高度达到1400mm时布设4道螺纹钢对拉螺栓。

3 结束语

综上所述,框架剪力墙是建筑工程中的常见结构,在此类结构的施工过程中,工程技术人员需注重各施工环节的质量控制,保证结构尺寸、受力各方面的合理性,以充分发挥框架剪力墙结构的优势;有效设置剪力墙的间距、数量,提高框架剪力墙结构的抗震性能和承载性能等;在统筹兼顾各项技术细节后,将各项工作有效落实到位,才能保证建筑框架剪力墙的建设效果。

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