飛虹
(內(nèi)蒙古建筑職業(yè)技術學院,內(nèi)蒙古呼和浩特 010070)
近些年,我國經(jīng)濟發(fā)展良好,最具有代表性的是建筑行業(yè),成為引領經(jīng)濟發(fā)展的先軍。建筑行業(yè)健康、可持續(xù)的發(fā)展態(tài)勢能有效拉動經(jīng)濟發(fā)展,社會民生,有效保障百姓日常生活和工作。建筑行業(yè)同其他領域一樣重視創(chuàng)新和與時俱進的特性,現(xiàn)代建筑既要能滿足居住的需要,也要滿足外觀審美需要,更要具備豐富的功能、可靠性和安全性等等特征。建筑行業(yè)成為一些新技術和新材料的主要應用和試驗領域,有效提高建筑各方面的特性,如高層建筑中所運用到的框架剪力墻技術,在實際施工中效果顯著,能充分保障建筑的結構穩(wěn)定性和牢固性,還能大幅降低材料成本。
框架剪力墻結構在業(yè)內(nèi)也稱之為“框架結構”,是框架和剪力墻兩個概念結合所產(chǎn)生的一種形式。實現(xiàn)方式是以梁柱和鉸鏈將剪力墻連接在一起,形成更加有效的承重結構。從建筑整體設計來說,框架剪力墻結構能大幅提高結構使用空間,優(yōu)化承重設計,用最少的空間實現(xiàn)最好的承重,具備框架結構和剪力墻兩個方面的優(yōu)勢,靈活性和承載力更好。
從大量建筑工程實踐來看,框架剪力墻結構施工技術對墻體結構的各項性能都有較大提升,降低了施工難度,保證了施工進度,且能提高材料利用率。簡單的說,框架建立墻結構的應用對建筑具有重要的作用:框架剪力墻結構組成包含梁支撐和柱支撐,相比于傳統(tǒng)的框架結構,其負荷能力更強:抗震能力更強;施工成本更低,避免材料的浪費。
1.2.1 整體受力
研究框架結構墻的受力情況,需要結合傳統(tǒng)框架結構的受力特點來比較分析。傳統(tǒng)框架結構的受力無非是從梁體、樓板和地基等位置,適用于豎向荷載的承重,但對于水平方向的負載應用受限??蚣芗袅Y合框架和剪力墻的優(yōu)勢,在承受荷載上分布均勻,每一層的梁柱矩接近,施工更為簡單,承重效果更好。
1.2.2 整體變形
在實際建造施工案例中,框架結構都會發(fā)生不同程度的變形,根據(jù)結構類型和特點可有“彎曲型”和“剪切型”。其中框架剪力墻結構的變形方式多為后者,特點是下小上大,在發(fā)生特定變形是能有效協(xié)調(diào)內(nèi)部承載力,確保結構的整體穩(wěn)定。
1.2.3 剛度
剛度是指框架剪力墻結構的受力能力,其實際受力和傳統(tǒng)的框架結構保持良好的互通作用,即基底彎矩為整體1/5,調(diào)節(jié)自身剛度的有效方法是合理設計抗震等級;達到4/5 時,可增加自身剛度,提高減震效果。
雖然框架剪力墻結構施工技術能降低建筑施工材料的支出,能控制施工成本,但在實際應用中存在明顯的管理漏洞,如材料采購疏于管理,材料質量無法達到框架剪力墻結構施工的標準,或者未按照計劃進行施工,不僅會增加成本支出,還會降低建筑施工質量以及建筑的使用性能。
框架剪力墻結構施工作為新興的技術,多數(shù)企業(yè)還未完全掌握這門技術的應用,缺少施工經(jīng)驗和專業(yè)的施工人員,無法完全發(fā)揮框架剪力墻結構的優(yōu)勢,甚至達不到傳統(tǒng)結構的技術標準。因此施工單位應重視這方面技術的培訓以及人才的培養(yǎng),落實新技術應用。
框架剪力墻結構在施工前要進行詳細、科學的設計,對后續(xù)的施工和其他部分的設計有直接影響,但是由于缺少相關領域的技術積累,導致缺少全面的設計能力,無法做到具體問題具體分析,設計過于死板和模板化,給結構施工帶來較大的影響,乃至提高施工成本。
框架剪力墻結構施工并非是簡單的一門技術,它包含了傳統(tǒng)框架技術和剪力墻技術等多種技術,而實際運用中常見的具體技術有放線測量技術、鋼筋施工技術、模板工程技術和混凝土施工技術等等,下面來具體重點看看結構施工的技術要點:
鋼筋是建筑施工中最為常用,也是需要大量應用的材料,其質量對整個工程來說非常重要。鋼筋工程在框架剪力墻結構中更是不可替代,因此要求鋼筋材料在采購是應滿足施工標準,具備合格檢驗報告。
在施工過程中,鋼筋施工工作量較大,出現(xiàn)的問題也較多,尤其是鋼筋密集節(jié)點位置的施工中經(jīng)常出現(xiàn)鋼筋位移的現(xiàn)象,增加施工難度。針對框架剪力墻結構施工,可結合其他技術來改善這種現(xiàn)象,如固定箍筋框,兩者結合能發(fā)揮更好的固定作用。另外框架剪力墻保護層的施工,建議主鋼筋結構采用預制砂漿塊綁扎的方式,可顯著提高結構的牢固性。
框架剪力墻結構在模板施工環(huán)節(jié)較為容易出現(xiàn)的問題是按照過程中可能會對墻體和模板造成較大的損壞,甚至損害到框架結構;按照過程中某些參數(shù)指標應規(guī)范化,減少誤差,具體從以下幾個方面來看:
(1)內(nèi)外模板參數(shù)的差別。在框架剪力墻結構中內(nèi)外模板安全長度是有區(qū)別的,并不完全一致。通常內(nèi)側模板長度要小于外側模板,差距范圍控制在200~300mm。
(2)模板安裝。模板安裝位置:模板要貼近墻面,可能會因此損害到墻體和模板,為了損壞風險,施工時填入海綿;墻模板吊裝,吊裝中避免鋼筋和模板接觸,造成模板損壞,保證墻體的美觀、安全。
混凝土對框架剪力墻結構來說也非常重要,其質量直接關系到結構的剛度和強度以及抗震能力,為了充分發(fā)揮框架剪力墻結構的優(yōu)勢,應制定詳細的施工技術方案,并且技術方案要有針對性和指導性,如混凝土運輸方案、混凝土施工總體工程量、所采用技術類型、施工區(qū)域劃分、施工機械的使用安排等等,同時要在施工前進行技術交底,施工過程中應注意的問題都要有所了解和認識。具體應在混凝土施工中做到以下幾點:
3.3.1 原材料控制
框架剪力墻結構對混凝土的質量要求較高,而混凝土的性能取決于所使用的原材料,因此控制好原材料的質量是進行施工前最重要的一個環(huán)節(jié)。首先,在原材料選購方面要盡量選擇質量優(yōu)良、性能指標達標具體標準的產(chǎn)品,予以驗收檢測后方能采購;其次,由于混凝土受到外界因素影響較大,如溫度、濕度都會改變混凝土的硬化、強度、坍落度等指標,在運輸和攪拌過程中要嚴格遵循相關的操作規(guī)范來進行,避免影響到混凝土的性能,而增大成本支出。尤其是要注意水泥的質量性能,水泥是混凝土中最重要的材料,其直接關系到混凝土的硬化和強度,要不斷進行復檢,對于長期存放或受潮的水泥要謹慎使用。
3.3.2 混凝土攪拌和澆搗
混凝土的拌和決定了初步的施工質量,在材料選擇、原材料配比兩個方面應嚴格遵循規(guī)范,確保使用性能合格的混凝土原料。攪拌時應注意攪拌速度、時間,盡量保證攪拌均勻;重視攪拌方向,建議以統(tǒng)一方向進行拌和,降低混凝土離析現(xiàn)象發(fā)生概率?;炷吝\輸?shù)浆F(xiàn)場后要進行坍落度檢測合格后方能使用,無法滿足需要重新攪拌處理。施工中澆搗過程中按照方案進行,對大體積要分層澆搗,原則上要利于新舊混凝土的結合。
3.3.3 混凝土澆筑
框架剪力墻結構所采用的混凝土澆筑方法包括退澆筑法、先澆筑法等,應提前確認澆筑方法,針對不同強度要求來進行澆筑。通常澆筑工作包括布料攤平、搗實、抹面修正等環(huán)節(jié),其均勻性和密實度要求較高,必須符合要求;結構構件尺寸要精確,鋼筋和預埋件的位置要正確。分層澆筑法:線諷刺,根據(jù)澆筑層厚度來進行澆筑;連續(xù)澆筑,要連續(xù)進行,中間不得中毒單,包括運輸、澆筑以及間歇都要按照規(guī)定進行,避免施工縫的出現(xiàn);大體積澆筑,針對結構尺寸較大,需要控制好溫度,往往體積大,結構厚,鋼筋密,施工技術難點要大的多,建議分層分段進行,要注意混凝土的均勻度,并且施工時要在室外溫度不超過28℃,不允許留施工縫。
3.3.4 混凝土養(yǎng)護
完成澆筑后就是注意混凝土的養(yǎng)護,養(yǎng)護工作主要注意溫度的控制,通過人為控制溫度條件,合理的溫度能使混凝土更快硬化和增強強度。發(fā)生硬化和強度提高是水泥硬化的結果,而水泥硬化則需要合理的溫度和濕度。養(yǎng)護方式包括人工灑水養(yǎng)護和塑料薄膜養(yǎng)護。人工灑水養(yǎng)護用草簾覆蓋混凝土,保持間隔灑水,具體要看水泥品種,一般不少于7 個晝夜;針對大面積混凝土結構可采取噴射塑料薄膜,將空氣和混凝土隔絕,減少水分蒸發(fā),促進水泥硬化。
綜上所述,框架剪力墻結構施工技術在現(xiàn)代建筑施工中扮演著后來者的角色,但其優(yōu)勢經(jīng)過大量的實踐得到驗證,其工程效果得到有效保障,顯著提高工程的質量,尤其是建筑結構穩(wěn)定性、抗壓性、抗震減震能力相比于傳統(tǒng)框架和剪力墻技術都有顯著提升。相信在未來建筑領域,框架剪力墻結構技術將成為重要的一門施工技術,將會極大提升建筑行業(yè)的施工能力,為提高我國建筑的安全和穩(wěn)定提供有力的條件。