卫晓蓉
(山西二建集团有限公司,山西 太原 030045)
随着我国社会经济的发展,建筑行业也在逐步走向成熟,为城市化进程的推进提供动力。面对现阶段社会对建筑工程质量、美观度与功能性需求的提升,建筑工程需要科学处理荷载。框架剪力墙在长期的使用中,相关施工技术已经走向成熟,并因此得到了广泛应用,为了达成上述目标,需要在建筑工程中充分发挥框架剪力墙的性能优势。剪力墙是框架结构与剪力墙结构的结合,不仅兼具二者的优点,而且在灵活性、抗剪性、抗震性与易变性方面展现出了突出的优势。想要实现真正意义上的扬长避短,发挥框架剪力墙的独特优势,就应当对建筑工程中框架剪力墙的施工技术进行分析,把握其在应用过程中需要关注的要点。
框架剪力墙是在建筑的框架结构中增设剪力墙,保证建筑框架强度的同时能够提升建筑内部空间的灵活性,其施工流程中的主要环节为放线测量、钢筋施工、模板施工与混凝土施工[1]。
框架剪力墙施工中的放线测量工作是核对设计图纸中理论尺寸与实际现场尺寸是否符合的流程,以此获取一手真实数据,为后续图纸的优化调整以及一系列工作奠定基础[2]。以太原市某住宅项目为例,为尽可能提升对土地空间资源的应用效率,该项目关注对内部空间的合理运用,同时需要保证地下空间的建设质量与功能实现,因此将建筑工程的主体结构设定为框架剪力墙,以此保证建筑整体的变形延性、抗脆性以及弯曲延性满足建筑的实际需求。
在放线测量工作中,施工方需要预先结合建筑工程实际的施工需求作出计划,并遵照设计方的图纸与设计思路对测量点位进行2次审核与定位。除此之外,施工方还需要关注测量设备的工作状态,依照国家的相关规定完成测量设备的校验工作,以此为测量数据的精确性与完整性提供保障。针对建筑工程中较为重要的参数,施工方还需要进行反复测定与核验,最大程度上保障数据的准确性,避免后续施工过程中出现偏差,导致成本上升、工期拖延等问题。放线测量中数据的误差同样是施工方需要关注的问题,一般来说,外廓主轴线的长度不同,所能允许的误差也不同,外廓主轴线小于30m时对数据的精确度要求最高,只允许5mm以内的误差;而当外廓主轴长度超过30m时,可允许的数据误差就达到20mm。而对承重墙、门窗洞口等部位提出了更高的精细化需求,数据误差都不能超过3mm。
钢筋在建筑工程框架剪力墙结构中发挥着重要的作用,是为框剪结构提供抗拉力与抗压力的关键材料,钢筋施工的质量不仅会影响到框架剪力墙的性能,也将切实提升建筑工程的承载力。在框架剪力墙的钢筋施工开始之前,施工方需要结合建筑工程对钢筋性能参数的要求对钢筋质量作出检测,特别需要关注强屈比与屈标比这2个重要参数。在完成钢筋的质量检测工作后,施工方还需要关注钢筋的码放与储存,为钢筋创造良好的保存环境,避免钢筋因保存不当出现锈蚀等问题[3],从而对钢筋性能造成负面影响。施工方需要制定科学合理的钢筋存储与保养方案,做好防潮工作。
在钢筋施工的过程中,施工方还需要根据钢筋加工方法、使用位置与连接方式选择合适的加工方法,以此提升钢筋的强度与稳定性。在对底板、框架梁部位钢筋进行施工时,由于上述部位对强度与承载力的要求较高,一般选择直螺纹法进行连接。在钢筋长度的计算上,计算方式也会随着钢筋类别与使用部位而发生变化,以基础柱层的主筋为例,在计算其插入长度时需要将底板厚度、保护层厚度都纳入计算范围,并进行长度补正。
在钢筋施工完成后,需要对施工成果进行检查,按照国家制定的相关标准与流程的要求对连接区域的接头面积、清洁状况以及咬边、焊瘤等现象进行检测,同时测量钢筋之间的间距,避免钢筋密度超出合理区间,对建筑工程的整体性能与质量造成负面影响。
模板施工是混凝土浇筑施工的前置环节,并且会对混凝土的浇筑质量产生直接影响,甚至导致墙柱模板的位置变动,对建筑的后续使用造成不便,还会影响到建筑工程的使用寿命[4]。因此,框架剪力墙的模板施工成为建设过程中需要重点关注的环节。在框架剪力墙结构开始施工之前,施工方应当依照公式对框剪结构的抗剪强度进行计算。对比计算结果与施工方案中对框剪结构抗剪强度的要求,施工人员即可确认模板的安装位置。框架剪力墙的混凝土模板以铝制或木质模板为主要材料,并配合钢管、方木等配件,基于模板主材料的物理性质,施工人员在模板施工过程中需要尽可能避免跨度过大导致模板变形,并对模板进行额外支撑,以此提升模板的强度与稳定性。此外,为保证模板能够回收利用,同时为混凝土的养护工作提供便利,模板拆除工作要在混凝土施工完成后及时进行。
混凝土是框架剪力墙施工中采用的主要原料,也是荷载力的主要来源,因此在施工之前需要对混凝土的侧方向应力进行计算。在侧应力计算完毕后,施工方需要基于施工现场的条件与建筑工程的需求制定科学合理的混凝土预拌方案,及时根据试铺表现调整材料配比,以此保障混凝土的强度满足框架剪力墙的需求。确认混凝土的配合比后,施工团队就需要按照比例完成混凝土的制备与运输工作,提前规划混凝土的运输路线,避免运输时间过长导致混凝土的性能变化[5]。而在混凝土施工的过程中,施工人员需要严格遵照混凝土的浇筑流程,并做好后续的振捣工作,合理控制振捣的频率与力度,保障振捣工作的质量与全面性,最后做好混凝土的养护工作。
在建筑工程中应用框架剪力墙结构之前,施工方必须做好前期的准备工作,为后续施工创造良好的条件,并为施工技术的落实应用提供必要的方向指导。
以太原市某公共建筑为例,施工方遵循建筑企业内部的相关工作机制,在相应工作流程的引导下深入分析框架剪力墙的施工标准与施工要求,并与设计方、监理方取得联系,在三方会议中共同对框架剪力墙的施工方案与技术参数进行评估,从不同角度出发验证施工计划的可行性。在此基础之上,施工方总结出了该项目中框架剪力墙的施工重点与难点,进而对施工流程以及施工技术进行优化,确保施工技术效果以及优势的发挥。
除框架剪力墙的设计与施工技术之外,准备工作中的另一重点内容就是对施工材料的准备。施工方在采购施工材料外,采购人员不仅要与具备资质的厂商合作,而且要综合考虑材料的性能、价格、适用范围等因素,以此选择性价比较高的施工材料。不仅如此,施工方还需要做好施工材料的入场检查,合格的材料需要被运输到指定的位置,不合格的材料则需要直接退回,以此避免因为施工材料质量问题对框架剪力墙施工技术的落实造成负面影响。
由于建筑工程项目的施工周期较长,施工环境也呈现出了复杂性与变化性的特点,为了保障框架剪力墙施工技术的应用水平,施工方必须保障放线测量结果的准确性。
施工方派出的放线测量人员必须具备相应的专业资质,经过专门的测量技能培训,并熟练掌握测量设备的操作方法,以此高质量地完成放线测量工作。除了放线测量人员的专业素质之外,影响放线测量数据精确度的因素还包括:仪器设备的运行状态。因此,在放线测量工作开始之前,施工人员需要做好测量设备的校对工作,并且在仪器的运行过程中尽可能排除干扰测量精确性的因素,避免测量的精确性下降。以太原市某施工企业为例,该企业在施工开始之前,利用信息化的专业仪器获取兼具专业度与精确性的数据。不仅如此,该企业还将收集到的数据导入到软件中,生成与之对应的三维模型,辅助相关人员确定框架剪力墙的空间定位,避免出现信息误差,保障施工技术的有效应用。
钢筋施工是建筑工程中框架剪力墙结构施工的核心环节,也是施工技术的落实重点,因此施工方想要在保障效率的基础上提升钢筋施工的质量,就需要严格遵守相关的施工规定,并关注施工中的细节。
以山西省某单位办公楼中框架剪力墙的钢筋施工为例,为提升剪力墙结构的稳定性,施工方以实体放样特征为参照物制作按比例还原的模型,以此实现对钢筋框架的精确定位,确保钢筋排布的合理性,避免出现定位偏差。不仅如此,该模型还可以为节点处钢筋的处理提供依据,提升钢筋施工的质量。针对直径不同的钢筋,该项目的施工方还采用了不同的施工技术,在处理直径较大的钢筋时采用了冷挤压套管技术,而直径较小的钢筋则采用闪光对焊接头技术,保障钢筋结构的稳定性,切实提升承载能力。在基本工作完成后,施工人员还需要对钢筋接头的焊接质量进行检测,如发现焊接不严等问题则需要进行返工。
模板是钢筋结构架设与混凝土浇筑之间的中间环节,也是框架结构与剪力墙结构之间的交集,因此,建筑工程中框架剪力墙施工技术的要点之一就是优化模板的设计与安装。
以太原市某建筑工程为例,该工程的顶板模板、梁模板等都以多层板为原材料。顶板模板使用的是厚度为18mm的胶合板,以钢管作为支撑,而墙体模板则以铝制模板为主材料,发挥其轻便与施工便捷的优势,部分特殊部位则选择使用木制模板以提升模板的稳定性,通过铝制模板与木制模板的组合运用达成性能、稳定性与施工难度的平衡。此外,由于该建筑工程中剪力墙结构属于非标准剪力墙结构,因此施工方需要关注施工现场的模板安装工作,保证模板的安装质量,以此提升模板的平整度。
传统框架剪力墙模板的加固主要依靠对拉螺栓,但对拉螺栓存在操作复杂、浪费原材料、影响模板反复使用的缺点,因此,该项目选择利用对拉钢片代替对拉螺栓。夹板的原材料为扁钢,被放置在横板之间的缝隙中,纵向间距需要被控制在600~900mm,横向间距需要被控制在300mm,利用U型模板卡具进行固定与连接,不仅能够提升模板的整体性与刚度,而且保证了墙体的尺寸与截面不出现误差。该方法的运用也无需在模板上进行打孔处理,能够起到提升模板使用期限,促进模板二次运用的作用。需要注意的是,在模板安装的过程中,施工方需要预先测量梁与板之间的跨度,若二者之间的跨度维持在4m以上,则需要进行模板的起拱处理。框架柱与框架梁的模板以12mm的竹胶板为材料;而针对设置与转换梁模,模板的原材料应当是15mm的多层板,并将顶部支撑设置为可调托钢管。
为提升房屋建筑工程中框架剪力墙结构的施工质量,施工人员还需要关注混凝土浇筑中的细节,以此提升整体施工的效率与稳定性。
首先,现阶段房屋建筑工程在混凝土施工中一般会选择预拌施工工艺,这也就意味着在开始混凝土浇筑施工之前,需要做好材料的检查与管理工作,选择有资质的材料供应商合作并将材料储存在适宜的环境中。不仅如此,施工前相关人员还需要进行混凝土拌和试验,根据工程实际需求,调配混凝土配比,保证混凝土强度符合要求,以及材料的供应连续性,推动混凝土施工顺利开展。其次,在混凝土浇筑施工过程中,需要做好隐蔽性工程的质量检查工作。而针对基础底板的浇筑,则需要对浇筑的区域与施工顺序进行合理划分,科学完成混凝土的浇筑施工,保证施工的规范性。框架剪力墙中混凝土的浇筑还可以采用分层下料模式,使用工具控制混凝土的浇筑进程,同时保证施工质量。浇筑后使用振捣棒处理,保证浇筑的均匀性。针对墙体位置的浇筑,需要科学控制分层浇筑厚度;最后,施工预留混凝土试块,便于对其抗压性测试,检验建筑浇筑质量是否达标。浇筑完成后,需要及时对各环节的浇筑结构养护,保证混凝土结构不开裂,提升结构支撑力。完成浇筑后需要采用洒水的养护模式,覆盖塑料、麻袋等材料养护,保证混凝土表面始终湿润。通常养护时间根据实际需求控制,保持在7~14d以内即可。
综上所述,框架剪力墙是在建筑的框架结构中增设剪力墙,保证建筑框架强度的同时能够提升建筑内部空间的灵活性,其施工流程为放线测量、钢筋施工、模板施工与混凝土施工。想要在建筑工程中充分发挥框架剪力墙的优势与作用,就需要把握框架剪力墙施工技术的要点,做好剪力墙施工前的准备工作,保障放线测量结果的准确性,选择合适的钢筋施工技术,优化模板的设计与安装,关注混凝土浇筑中的细节。