框架剪力墙结构中建筑施工技术研究

2022-06-30 09:12伏立志
工程建设与设计 2022年11期
关键词:剪力墙框架荷载

伏立志

(北京建工四建工程建设有限公司, 北京 100024)

1 引言

从结构设计角度来看,框架剪力墙结构整体性好,结构安全度高,形式灵活,便于空间较大的建筑工程施工[1]。然而,框架剪力墙结构施工技术在实践应用中仍存在不足。为进一步提高各项施工技术水平,越来越多的专家学者对框架剪力墙建筑施工技术应用进行研究分析。本文以相关文献和工程实践为基础,分析研究框架剪力墙结构的施工技术,从而进一步完善框架剪力墙结构在建筑工程中的应用效果。图1 所示为框架剪力墙结构示意图。

图1 框架剪力墙结构示意图

2 框架剪力墙结构的含义及应用难点

2.1 框架剪力墙结构的含义

将框架结构体系和剪力墙结构体系二者结合,从而形成的体系被称为框架剪力墙结构。对框架结构而言,采用柱、梁相组合的体系承担墙体荷载、恒荷载及活荷载。对剪力墙结构而言,采用钢筋混凝土墙板替代框架结构中的梁柱后,用以承担上部荷载。框架剪力墙结构可以承担较大的上部荷载,建筑空间利用率较高。框架剪力墙结构中的剪力墙一方面可以承担竖向荷载,另一方面可以抵抗风荷载及地震荷载等水平荷载,建筑整体稳定性较高。将框架结构和剪力墙二者结合,以框架结构为建筑主体,可充分发挥剪力墙结构受力优势[2]。因此,研究框架剪力墙结构施工技术,可以进一步提高建筑抗剪性能、灵活度及空间利用率。

2.2 框架剪力墙结构施工难点分析

框架剪力墙结构存在多个施工环节,各施工工序过程往往受到多种因素影响,主要存在以下施工难点[3]:

1)由于框架剪力墙结构往往体量大,建筑面积达数十万平方米,涉及多个专业工程,实际施工中工程量大,存在多工种同时作业的情形,从而导致施工难度进一步增加。在施工过程中,存在钢筋布置不规范等问题,使得浇筑混凝土过程中钢筋错位,严重时导致钢筋发生位移。

2)在施工过程中,若无法合理优化模板支撑系统,会产生各种不利情况,严重时导致建筑发生垮塌,存在安全隐患。因此,应合理设置模板支撑系统,从而提供足够的承载力。

3)对于框剪力墙建筑而言,需要的测量数据精确性高。在现场防线测量环节,由于测量设备性能有限,使得测量数据存在误差,从而导致实际施工与设计参数存在偏差,导致施工难度进一步增大。

3 工程概况

某城市商业住宅楼地上27 层,地下2 层,地上一层、二层为商业楼。为了满足使用需求,一、二层的空间必须呈开放空间。且该建筑各楼层层高不一致,随层高逐渐递减,存在错层结构。同时,这一商业住宅楼处于地震活动频繁地区,抗震设防烈度高。因此,经设计人员分析,最终采用框架剪力墙结构。本文以此为研究对象,分析框架剪力墙结构中施工技术的应用。

4 框架剪力墙结构施工技术的具体内容

框架剪力墙结构施工主要包括基础工程、主体工程和装修工程3 部分。在施工过程中,施工人员需采取多种建筑施工技术,来满足框架剪力墙结构的施工进度、质量及安全需求。在这之中,模板、混凝土及钢筋施工技术发挥了重要作用。除此以外,施工过程中应关注连梁刚度和框架剪力墙的变形问题。

4.1 模板施工技术

施工前,施工单位应提前做好模板施工准备工作。针对模板工程的难易程度与规模大小,施工单位除配备专业技能强的施工人员外,还需设置模板施工管理人员。施工单位应根据现场情况编制模板施工方案,对于满足以下任一条件的模板工程:搭设高度大于或等于8 m、跨度大于或等于18 m、施工总荷载大于或等于15 kN/m2,均需组织专家论证施工方案,论证通过后方可进行模板搭设。施工人员应对模板工程有基础的了解,且参与过类似项目模板搭设过程。模板材料需放置于阴凉处,避免受水受潮。模板搭设前,施工人员再次对模板各部位详细检查,避免在模板搭设中出现安全事故。模板搭设过程中,施工人员应精确测量,并综合考虑模板与钢筋的空间位置关系。

模板施工技术包括对柱、梁及墙部位的模板施工。针对柱模板施工而言,多采用多层板支模法。在支模过程中,应注意以下事项:若模板安装到一定高度时,需采取支撑或拉结措施,避免模板倾倒事故发生;若柱高大于6 m 时,需采用多根柱子进行支撑,提高模板系统的稳定性。梁模板安装顺序如图2 所示。

图2 梁模板安装顺序

针对墙模板施工而言,施工尽量选用整块模板。在本工程中,由于商业住宅楼主体混凝土为C30,针对框架剪力墙结构,选用了厚18 mm 的覆膜胶合板,剪力墙外侧每间隔350 mm设置方木,剪力墙外侧选用规格为φ48 mm×6 mm 的钢管,并采用φ12 mm 的山型卡加固螺栓,模板第一道钢管与地面的垂直距离应小于15 cm。

4.2 混凝土施工技术

浇筑结束后,应在标准条件下对混凝土实施养护。在常温下对混凝土养护时,应选取适合的材料对混凝土进行覆盖保护,并且均匀喷射适当的水量,这样可以使得混凝土在养护期内保持较好的湿润程度。

如果混凝土刚刚养护结束,此时混凝土正处于凝固阶段,在这一阶段,混凝土会发生较为强烈的水化反应,为了避免混凝土表面因为水分不足而出现裂缝,应及时喷洒一定量的水保证混凝土水化反应正常进行。通过采取这一措施,可以使混凝土具备较好的湿润度,有利于提升混凝土后期的抗拉强度。

4.3 钢筋的施工技术

框架剪力墙建筑的稳定性与钢筋工程密不可分。在钢筋施工过程中,多采用绑扎搭接和压力焊接的方式进行钢筋连接。施工人员应按照钢筋布置图和行业标准规范绑扎搭接钢筋,同时应固定好钢筋,防止钢筋移动。在现场施工中,不宜只采用一种焊接方法,应根据钢筋直径的不同而选用相应的焊接方法,从而避免钢筋发生断裂。对剪力墙而言,钢筋遍布于墙体各个部位,如墙身处、墙柱处及墙梁处。由于剪力墙钢筋只承受水平荷载,而不考虑竖向荷载,钢筋会在竖向荷载下产生挠曲变形。为避免这一情形的出现,在现场施工过程中,一般在剪力墙与其他构件连接部位采用设置暗柱或端柱的措施。

同时要合理设定保护层厚度。在框架剪力墙结构建筑物施工过程中,不仅应注重对主筋的保护,也应做好箍筋的保护工作,因为框架剪力墙结构整体的抗剪承载力受到箍筋的影响程度较大。因此,在框架剪力墙结构钢筋工程施工中,应采取措施使钢筋混凝土结构具备较好的保护层。表1 为框架剪力墙结构钢筋保护层厚度要求。

表1 钢筋保护层厚度要求

5 提高框架剪力墙施工技术的策略

5.1 加强钢筋质量检查

框架剪力墙结构中最主要的部分是钢筋,钢筋能够保证剪力墙的抗弯性能。因此,钢筋的型号选择和质量都要进行严格的考察。钢筋的性能要满足国家的相关规范和标准,入场前的质量要严格控制,例行检查。若钢筋在存储过程中出现锈蚀或防腐层脱落,要及时对问题钢筋进行修复,保证钢筋强度在开始施工前没有折减。

5.2 优化模板选择以及检测

框架剪力墙模板的选择可以对后期施工提供较大的帮助。剪力墙模板质量好,剪力墙的结构质量也随之提高。因此,在选择剪力墙模板时,要选择高质量模板。模板建成后检查模板质量是否完好无损,按照模板的检查流程,施工后的模板及模板材料都要进行检查,避免在后期使用过程出现漏浆等现象。若模板密闭性存在问题,应及时采取措施处理,防止裂缝等问题产生。

5.3 改进混凝土的施工情况

根据框架剪力墙结构情况,施工单位对工程材料应做到精准把控,合理使用各类添加剂,合理设计各项材料配比,采用先进设备以提高工程数据进准度,从而提升各项施工技术的应用效果。在混凝土浇筑过程中,应合理设置施工顺序。一般按照从边缘部位向核心部位的顺序浇筑。浇筑完成后,及时采用检测设备对边缘处进行检测,待满足规范要求后,再对核心部位进行浇筑,从而降低混凝土出现裂缝的可能,确保混凝土内部密实度可靠。同时,应控制混凝土浇筑高度,框架剪力墙建筑一般选择分层建筑的方式,一般混凝土浇筑应控制在2 m 以内,且分层浇筑厚度控制在50 cm 左右为宜,这样一方面可以保证混凝土浇筑高度复合要求,另一方面保证混凝土具备足够的保温性能。

6 结语

综上所述,框架剪力墙结构兼具框架结构和剪力墙结构的优点,并且结构灵活度大,从而可以适应各种工程情况,因此,在建筑工程中被广泛应用。同时,框架剪力墙结构可以加快现场的实际施工速度,减少人力物力,降低施工费用。本文通过对框架剪力墙结构施工案例的讨论,以期为类似工程提供借鉴。

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