高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)分析

摘要：隨著現(xiàn)代樓層數(shù)量的越來越高，人們對(duì)高層建筑的質(zhì)量安全也越來越重視。鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)作為高層建筑結(jié)構(gòu)中應(yīng)用最為廣泛的建筑結(jié)構(gòu)，其施工技術(shù)的好壞與施工方法的應(yīng)用是否得當(dāng)，對(duì)高層建筑質(zhì)量的優(yōu)劣起著決定性的作用。本文對(duì)高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工技術(shù)進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高層建筑；鋼筋混凝土；框架結(jié)構(gòu)；施工技術(shù)

鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)因其成本低、施工方便、占地面積小、抗震性能相對(duì)優(yōu)越且空間布置靈活等優(yōu)點(diǎn)，在國(guó)內(nèi)外多層、高層建筑中得到廣泛應(yīng)用。然而從近幾十年來國(guó)內(nèi)外地震來看，框架結(jié)構(gòu)破壞現(xiàn)象屢次發(fā)生，且破壞多集中在節(jié)點(diǎn)和底層柱部位。因此，在鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)施工中，應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求，加強(qiáng)底層柱以及梁、柱節(jié)點(diǎn)等關(guān)鍵部位的施工技術(shù)，確保高層建筑結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和安全性。

一、高層建筑鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)受力及變形的特點(diǎn)

1、 受力特點(diǎn)

框架結(jié)構(gòu)的受力特點(diǎn)是荷載傳給樓板，再傳給次梁、主梁、柱、基礎(chǔ)、地基。此種結(jié)構(gòu)受力體系由梁、柱組成，用以承受豎向荷載是有利的，但是在承受水平荷載方面能力有限；而剪力墻的抗剪能力很強(qiáng)。在框剪結(jié)構(gòu)中，框架與剪力墻協(xié)同受力，剪力墻承受大部分水平荷載，框架承受大部分的豎向荷載。因此，使框架結(jié)構(gòu)在水平荷載作用下所分配的樓層剪力，沿高度分布比較均勻，各層梁柱的彎矩比較接近，有利于減小梁柱截面，便于施工。

2、 變形特點(diǎn)

在水平荷載作用下， 框架結(jié)構(gòu)的側(cè)向變形曲線以剪切型為主，而剪力墻的變形則以彎曲型為主。在樓板水平面剛度很大（計(jì)算中假定為無限剛性）時(shí)，將兩者連接在一起協(xié)同變形，這就形成了框架剪力墻結(jié)構(gòu)特有的變形曲線，呈反s 形的彎剪型變形曲線。由于上述變形的協(xié)調(diào)作用，框架和剪力墻的荷載和剪力分布沿高度不斷調(diào)整。在樓層下部剪力墻的位移較小，它拉著框架按彎曲型曲線變形，剪力墻承受大部分水平力。樓層上部，剛好相反，剪力墻位移越高越大，此時(shí)在框架頂部它拉著剪力墻，按框架本身剪切型曲線變形?？蚣艚Y(jié)構(gòu)中最大層問位移0max 一般發(fā)生在0.4～0.8 房屋高度處。因此，當(dāng)布置有剪力墻（如：樓梯間墻、電梯井道墻、設(shè)備管道井墻等）的框架結(jié)構(gòu)時(shí)，必須按框剪結(jié)構(gòu)協(xié)同工作計(jì)算內(nèi)力，不應(yīng)簡(jiǎn)單按純框架分析，否則不能保證框架上部樓層構(gòu)件的安全。

二、基礎(chǔ)柱施工技術(shù)

1、基礎(chǔ)柱的施工工序

（1）柱的定位。待基礎(chǔ)地基施工完畢，結(jié)合柱軸線控制線對(duì)每個(gè)柱邊線和模板控制線的距離進(jìn)行定位，同時(shí)檢查主體主筋位置偏差情況并進(jìn)行調(diào)整，將偏差控制在允許的范圍內(nèi)。

（2）對(duì)柱腳鋼筋定位。在每根柱腳定位線內(nèi)側(cè)用鉆頭鉆孔，深度在50mm 左右，柱子每側(cè)鉆2個(gè)孔，之后在其內(nèi)插入100mm 長(zhǎng)圓鋼筋定位。

（3）柱模板的安裝。安裝前進(jìn)行模板組片，并預(yù)留清掃口，嚴(yán)格檢查模板規(guī)格，合格后可吊裝安裝第一片模板，并同柱主筋綁扎固定，之后安裝柱箍，并在柱模角部安裝通長(zhǎng)角鋼，并固定在模板上。柱模固定后，沿柱腳模外側(cè)加固條形版，確保模板定位牢固不錯(cuò)位、不漏漿。

（4）混凝土的澆筑。澆筑前要將模板內(nèi)雜物及鋼筋上油漬清理干凈，高層建筑中，一般采用商品混凝土澆筑和振搗施工，塔吊和漏斗配合澆筑?；炷恋臐仓B續(xù)進(jìn)行，保證前層混凝土初凝前澆筑次層混凝土，邊澆筑邊振搗，振搗均勻。柱體混凝土澆筑完畢后，要進(jìn)行模板清理，同時(shí)將柱頭抹平。澆筑后的12h 內(nèi)進(jìn)行混凝土的養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)時(shí)間不能少于7 天。

2、在基礎(chǔ)底層柱施工中，應(yīng)注意的施工技術(shù)要點(diǎn)是：

（1）柱模板加固中，要做專項(xiàng)檢查，確保柱定位牢固。

（2）柱腳處，嚴(yán)防縫隙過大漏漿。

（3）柱的接頭處理，為確保上下層柱體混凝土結(jié)合良好，可在澆筑后柱子上口貼泡沫雙面膠，同時(shí)控制上層柱外側(cè)模與下層混凝土搭接長(zhǎng)度在150～200mm 范圍內(nèi)。

（4）控制混凝土塌落度，避免因離析導(dǎo)致裂縫，嚴(yán)格遵照現(xiàn)澆混凝土施工規(guī)范進(jìn)行施工。

三、梁、柱節(jié)點(diǎn)施工技術(shù)

1、梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)鋼筋綁扎

（1） 綁扎工序。支設(shè)綁扎架-在柱鋼筋上劃箍筋間距點(diǎn)-穿柱箍筋并綁扎-在梁上部鋼筋劃箍筋間距點(diǎn)-在對(duì)應(yīng)位置穿柱箍筋籠并臨時(shí)固定-穿梁箍筋并綁扎穿梁下部鋼筋并綁扎-穿梁彎起鋼筋并綁扎-成型。

（2）操作注意事項(xiàng)。①先綁扎柱鋼筋籠，保證柱箍筋的接頭交錯(cuò)不齊不直在柱四個(gè)角的縱向鋼筋上；②梁箍筋的間距點(diǎn)劃在穿柱兩側(cè)的通長(zhǎng)筋上；③將柱鋼筋籠立在兩馬凳式綁扎架中間。調(diào)整好高度并臨時(shí)固定（可用炸筋絲綁扎固定），然后在柱縱向鋼筋內(nèi)側(cè)插入梁上部縱筋；④在柱鋼筋兩側(cè)分別穿梁箍筋，兩箍筋彎鉤處交錯(cuò)布置在兩根鋼筋上。綁扎鉛絲頭應(yīng)彎向混凝土收拉（壓）區(qū)，不應(yīng)彎向保護(hù)層。最后，在鋼筋加工和綁扎完成后，要對(duì)鋼筋下料、加工和綁扎等主要工序進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)。

2、梁柱節(jié)點(diǎn)模板施工

（1） 梁柱節(jié)點(diǎn)模板的安裝。①量好每個(gè)節(jié)點(diǎn)處梁柱、模板的尺寸及相互位置關(guān)系，對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分類編號(hào)；②根據(jù)每個(gè)編號(hào)節(jié)點(diǎn)的尺寸確定所需要定制模板的方案，并畫出各節(jié)點(diǎn)的模板制作圖。模板下部與柱搭接部位的長(zhǎng)度取40cm 便于固定。③安排技術(shù)熟練的木工，根據(jù)各節(jié)點(diǎn)需制作模板圖案，預(yù)制節(jié)點(diǎn)工具式模板，并做好標(biāo)識(shí)。④根據(jù)施工進(jìn)度，現(xiàn)場(chǎng)安裝節(jié)點(diǎn)模板。先用鐵釘對(duì)模板和柱身進(jìn)行初步的固定，然后檢查模板的位置、標(biāo)高及垂直度是否符合安裝標(biāo)準(zhǔn)，調(diào)整合適后用安裝夾具初步收緊螺栓進(jìn)行模板的固定安裝，再次檢查模板安裝的位置標(biāo)高和垂直度問題，準(zhǔn)確無誤后，收緊螺栓完成模板的安裝。采用預(yù)制工具式模板的方案，不僅可以提高模板使用的頻度，提高工效，還因工具式模板尺寸準(zhǔn)確，質(zhì)量比較有保障，一定程度上避免了節(jié)點(diǎn)模板安裝的一些問題，同時(shí)還方便了節(jié)點(diǎn)箍筋的綁扎。

（2）梁柱節(jié)點(diǎn)模板的排水方案。一般框架柱的頂層混凝土施工縫留在梁的底面，此處模板應(yīng)留設(shè)20 排水孔，并保證柱定施工縫處混凝土澆筑成斜向排水孔的模傾斜面，便于排水。同時(shí)在節(jié)點(diǎn)混凝土澆筑前要堵住排水孔，避免柱積水導(dǎo)致節(jié)點(diǎn)施工縫處混凝土強(qiáng)度削弱。

3、 梁柱節(jié)點(diǎn)區(qū)的混凝土澆灌

（1）節(jié)點(diǎn)區(qū)混凝土澆筑需連續(xù)進(jìn)行，不能將不同強(qiáng)度等級(jí)混凝土在節(jié)點(diǎn)處留施工縫或出現(xiàn)冷縫。

（2）保證節(jié)點(diǎn)處混凝土的配合比合理，同時(shí)嚴(yán)格控制混凝土施工配料。

（3）節(jié)點(diǎn)和梁的混凝土澆筑宜采用二次振搗法，即在混凝土初凝前再振搗一次，用以增強(qiáng)混凝土交接面的密實(shí)性，減少收縮。

（4）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控混凝土的坍落度，為降低坍落度，節(jié)點(diǎn)核心區(qū)采用塔吊輸送。（5）加強(qiáng)混凝土的養(yǎng)護(hù)工作。

綜上所述，為提高高層建筑結(jié)構(gòu)整體的質(zhì)量，除了要加強(qiáng)建筑基礎(chǔ)選型和結(jié)構(gòu)選型設(shè)計(jì)合理性外，更重要的是保證建筑工程的施工質(zhì)量，尤其是要加強(qiáng)影響建筑整體性能的關(guān)鍵部位，即基礎(chǔ)底層柱和梁柱節(jié)點(diǎn)部位的施工技術(shù)。

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作者簡(jiǎn)介：何蛟 （1955-5） 男 中專 助理工程師 主要從事：建設(shè)工程質(zhì)量監(jiān)督工作