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摘要:框架剪力墙结构凭借施工方便、施工工期短、工程造价低、抗震性高等诸多优势而广泛应用于建筑结构中,其设计、施工技术的好坏直接影响到建设物的安全使用与技术经济指标。为提高工程施工效益、保障工程施工安全、提高施工质量,本文结合工程实例,由框架剪力墙工程概况入手,对建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术进行了论述。
关键词:框架剪力墙结构;抗震性;建筑;机械布置;施工技术
框架剪力墙结构是由框架和剪力墙着两种结构组成的一种结构体系,主要由框架构成自由灵活的使用空间,从而满足不同建筑功能的要求,同时又用足够的剪力墙,因此具有良好的整体性、抗侧刚度以及抗震性等。通过合理采用框架剪力墙结构施工技术,可使复杂的建筑工程施工步骤简单化,同时还可提高建筑工程整体施工质量,并保证其使用性能的充分发挥。随着建筑工程结构逐渐复杂化,框剪剪力墙结构施工技术的应用过程中也出现了越来越多的问题,在此情况下,本文对建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术进行了研究,从而为建筑工程施工提供良好的建议,以提高建筑工程行业的整体效益。
1 工程概况
某建筑工程为框架剪力墙结构,总施工面积为55863m2,工程总建设高度为99.53m。分别由两座塔楼和裙楼构成,地下层分别用作车库、人防、水泵、配电。工程楼层高、施工周期长,需要浇筑的混凝土量比较大。为了保证工程质量和施工速度,需要重点解决施工中存在的问题。
2 框架剪力墙结构简述
普通的框架剪力墙结构主要指的是剪力墙结构和框架结构的组合结构。这样一来,框架剪力墙结构便会有剪力墙结构和框架结构的双重优点,不仅抗剪性好灵活性也比较好。从结构组成材料上分析,框架剪力墙结构的主要组成成分为钢筋混凝土,承受力极佳。并且此结构还有一定的水平控制力,为建筑施工带来了很多方便。从结构特点角度分析,框架剪力墙结构较为刚硬,抗震能力和受力能力也很强。简单来讲,框架剪力墙结构自身的抗压性不好,在受力之后形状会发生变化,若是墙体力弯曲角度过大,框架剪力墙结构的刚性也会发生变化。但是框架剪力墙结构抗震性极佳,可以确保框架结构的稳定性。在实际的操作中需要对建筑主体部分、建筑装修部分、结构基础部分进行单独施工。首先,进行建筑主体部分施工时,需要对其进行放线测量、建筑主体水电预处理、墙柱钢筋等,同时还要通过模板工程施工完成对墙柱和梁板的装修,最后对建筑主体的水电进行养护和预留埋工作。其次,对建筑装修部分施工时需要完成二次结构砌筑、内墙抹灰、天花板装修等工程作业。最后,对框架剪力墙结构的基础部分施工,其施工顺序为:先从测量放线和静压管柱开始,然后完成验槽、地下室工程,最后进行基础土的回填工作。
3 施工机械的装备布置
由于工程施工场地小且配套装置设备复杂,所有对施工机械的选择和布置便显得十分重要。在大厦一侧设立JJK3型卷扬机,高层位置搭建一座料架提高垂直运输工作。另一侧设置F023B型115t•m塔式起重机一台,其回转半径可以覆盖整个大楼,主要是为了解决水平运输和垂直运输。当建筑施工到6层以上时可以设置一台人货两用施工电梯,另外配设两台混凝土搅拌机,一台钢筋切割机和一台砂浆搅拌机。
4 框架剪力墙施工
(1)模板工程施工技术
应用模板工程施工技术时先要分清内外模板的使用差别和长度差别,通常情况下,外侧模板的长度大于内侧模板的长度。另外在实际施工过程中,模板一定要和墙体贴在一起,为了不让墙体受到损伤,一定要在墙体和模板之间填入海绵。而在模板浇筑之前必须对模板进行清洁处理,确保模板的整洁。除此之外,一定要在模板施工之前完成对模板的修正工作,目的是为了保证工程的施工质量。为了解决内侧模板在模板浇筑时的位置偏移问题,一定要在内侧模板位置放置短钢筋头,这样不仅固定了内侧模板,也使得整个浇筑工程更加顺利。最后,在应用吊装墙模技术时,因为墙体的整体效果会受到模板浇筑的影响,所以要求操作人员的专业性必须极强,在实际施工过程中不但要吊装精确,确保整个墙体的美观性,还要保证墙模和钢筋之间的距离足够远。
(2)钢脚手的具体设计与施工
钢脚手挑架主要使用三角架模式,主要设计方式如下图1所示,之间的距离为7cm,三角架的挑梁使用38kg/m的钢轨对接而成,斜撑则是使用2根准∅80mm钢管支撑,挑梁进入管柱内的长度为700mm。在挑架上面设置钢排梁并且钢排梁也是使用钢轨对接而成,其上方主要焊接准∅25mm钢管头,之间的距离与脚手架竖杆距离相同,目的是为了固定钢手脚架的位置。钢挑架采用旧钢轨焊接,挑梁与斜梁接连的节点采用300mm×200mm×12mm钢板焊接,钢管主要焊接在预埋处理件上。挑梁和排梁也是采用200mm×200mm×12mm钢板焊接而成。在排梁方面,钢脚手架立杆之间的距离为2m,步距也为2m(步距不宜大于1.8m,未见计算依据——编者)。
(3)使用对拉钢片替代对拉螺栓
工程中使用的柱、墙、板、梁一般都选用定型组合钢模板,柱子模板选用传统的槽钢柱箍,柱宽通常为1000mm×1000mm,底板则采用100mm×100mm的木方。为了使柱子截面不发生挠曲现象,主要选用拉螺栓固定。柱子底部则是采用木方来调整层高和模板模数的尺寸,使用预埋的钢筋来固定成框的木方,木方与模板之间使用铁丝连接。如图2所示,采用R8钢筋配合紧线来调整垂直度。对拉螺栓固定则是采用现浇混凝土,保证墙体截面准确宽度,最后用100mm×100mm的模板和木方来确定模板刚度。
上面提到的施工方法多处都使用到了对拉螺栓加固模板,但是这种加固方式存在很多弊端。①进行对拉螺栓钢模时需要打孔,这样便降低了模板的使用寿命。②对拉螺栓的加工步骤非常复杂,耗费成本较高。基于此,该工程主要使用新的加固方式:对拉钢片替代对拉螺栓。准确操作步骤为:先选用30mm×20mm扁钢来制作钢片夹板,然后将其放置在模板夹缝中。竖向距离是600mm~900mm,横向距离为200mm,最后采用U型模板卡具将其固定。这样不但能确保墙体的截面尺寸,还能提高模板的整体美观性,并且操作过程非常简单,模板处不用打孔,降低了工程成本,增加了模板的使用寿命。
(4)用钢筋气压焊完成对钢筋的对接
现浇混凝土工程量较大,按照设计的标准要求,框架柱与剪力墙的纵向钢筋都需要焊接。通过专家研究决定,使用国内DGQ电动钢筋气压焊接机完成对其的焊接工作,该技术最大的优势是工作效率高、使用钢材少。
1)气压焊的工艺流程
①通过定压将气压固定在需要焊接的钢筋上,对接焊头时要确保对焊的钢筋处于相同的高度,中间留下大约1mm缝隙。
②使用气压焊枪完成与钢筋的加热工作,待钢筋表面出现融化层时停止加热。
③使用压接打开送压阀门,根据钢筋的直径来选择不同的压力表。
2)经济效益
通过全方面比较可以得出电弧焊接比气压焊接的每个接头多出2元,另外,每层施工电弧焊都会比气压焊迟20d左右。
(5)关于混凝土质量的控制
为了确保工程质量,我们在现浇混凝土施工过程中主要使用以下两种方式对其进行控制:
1)使用计量投料。混凝土的配料方式是按照实验室的实验成果确定的。在实际施工过程中,所有的工料都必须计量投料,不管是水泥、砂石、添加剂都必须经过处理,这样做的目的在于确保混凝土配合比的准确度。对混凝土试件数据进行分析可得,理论混凝土强度值与实际强度值有偏差,偏差范围大约为5%。而本工程中混凝土都是采用计量投料方式来控制混凝土配合比的,这样不仅可以减少用料同时也可以保证工程质量。
2)应用早强减水剂。混凝土的强度设计分别是C35级和C30级。以C30混凝土为例,通过多次试验可得混凝土水泥的使用量是500kg/m3。如果气温低于20℃,那么混凝土需要经历10d才可以进行拆模工作。在混凝土中可以掺入一些减水剂,例如MSN,当每立方米混凝土中掺加减水剂用量超过2%之后,混凝土水泥用量将会减少大约400kg/m3,提高了混凝土的强度,使其拆模时间提前6d。这样一来每立方米混凝土就可以节省十几元,与此同时还缩短了施工时间。
5 结论
综上所述,高层建筑施工中,复杂结构不断增多,给施工技术提出了新的挑战,框架剪力墙结构凭借诸多的优势在建筑结构中的应用越来越普遍,合理的设计、施工能够突出该结构的优势,提高建筑的抗震性能和使用品质。因此,有必要对建筑工程框架剪力墙施工技术进行不断深入的研究。本工程通过上述综合施工技术,解决了许多施工难题,结构工程质量得到了有效的保证,同时取得了经济效益,希望这一工程的施工技术处理给同类工程提供一些借鉴,起到抛砖引玉的作用。
参考文献:
[1]韩亚辉.浅析建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J].民营科技.2013(07)
[2]刘振强.浅谈建筑工程框架剪力墙结构工程施工技术[J].黑龙江科技信息.2013(20)
[3]李晓臣;李连财.建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术[J].城市建设理论研究:电子版.2013(24)
论文作者:韩三妹
论文发表刊物:《基层建设》2016年5期
论文发表时间:2016/6/28
标签:结构论文; 模板论文; 框架论文; 剪力墙论文; 混凝土论文; 钢筋论文; 工程论文; 《基层建设》2016年5期论文;