文/杜梁緣 沂南縣經濟責任審計服務中心 山東臨沂 276300
建筑主體結構對建筑工程的整體施工質量有著很大的影響,在主體結構域的施工階段,要合理運用核心技術。無論是工業(yè)建筑、商業(yè)建筑,還是民用房屋建筑,在建造過程中,都要關注主體結構的穩(wěn)定性,這一問題必須引起足夠的關注。所以,在進行建筑主體結構施工時,就必須要站在保證結構穩(wěn)定性的角度來處理各施工環(huán)節(jié),這是建造出高品質建筑的一個重要基礎。以下就著重對建筑主體結構的施工核心技術進行了剖析,具體如下。
工期長、工程量大是建筑主體結構施工的典型特征,但由于建筑工程在建筑工程中具有舉足輕重的作用,它在施工過程中對技術和質量都有很高的要求,因此,在進行施工的時候,一定要穩(wěn)扎穩(wěn)打,不能一味的追趕工期,務必要保證建筑主體結構工程的每個步驟都達到質量標準[1]。當下,隨著工程建設的數(shù)量越來越多,行業(yè)競爭也更加激烈,這對建筑的品質要求也越來越高,也進一步增大了建筑主體結構工程的施工難度。
框架結構是通過梁、柱等構件搭接組合所形成的結構,這種結構的整體性較好,在平面布局上也更有彈性,可構造出更大的建筑空間。但這種建筑體系也有一定缺點,就是施工現(xiàn)場的工作量會更大,模板也容易出現(xiàn)比較明顯的磨損,且因其為柔性構造,在橫向荷載作用下,其抗震能力較弱,需要加強抗震設計。總體來看,這種主體結構形式還是比較理想,目前越來越多的多層建筑都采用這種結構形式[2]。在施工過程中,可以使用木模板、鋼模板等作為樓蓋模板,也可以使用滑模進行施工。
它是以建筑墻體,也就是內墻與外墻作為主要的承重體系,形成剪力墻結構,此類建筑主體結構多是大模板,或是滑模施工。近年來,大模架在現(xiàn)澆式混凝土結構施工中得到了普遍采用,其施工工藝簡單,速度快,結構整體性能好,抗震性能好,機械化程度高。采用滑模施工,具有結構總體性能好,施工速度快等特點[3]??傮w來看,該結構具有較高的抗側剛性,能承載很大的水平荷載和垂直荷載。但此種建筑結構的空間會被劃分為若干個較小的空間,這也是這種主體結構體系不容忽視的缺陷。
框-剪結構是一種框架和剪力墻結構的結合體,結合兩者優(yōu)勢,實現(xiàn)優(yōu)勢互補,有效彌補了單用框架體系和剪力墻體系中的缺點,這種混合結構的平面布置是非常靈活的,它還能夠更好地承受水平荷載,且它的抗震性能也非常好,因此這種結構通常被用于15~30 層,H ≤120m 的高層建筑中。
它是一種以一個或若干個筒體為承重結構的高層建筑結構體系,為了確保這類建筑物的整體性,筒體結構的豎向承重全部以現(xiàn)澆混凝土工藝進行施工,模板可以采用組合模板、大模板以及滑動模板等[4]。圓筒結構系統(tǒng)的整體圓筒就像一根與地基相連的空心懸臂梁,既能承受較大的彎矩,又能抵擋較大的轉矩,是一種十分穩(wěn)固的抗側力系統(tǒng)。
首先,在工程開始之前,按照工程設計要圖,制訂一套合理的工程施工方案以及質量控制措施。施工單位、監(jiān)理單位和業(yè)主應在施工前組織技術人員開展圖紙會審,將圖紙設計中存在的問題提前地找出來,之后再根據(jù)這些問題,做出相應的技術改動或其他調整。其次,要在施工前開展地質調查和地基處理等技術手段,為以后的工程建設提供必要的基礎。地基、軟土地基、地下水等地質因素的不均勻沉降問題,會對基礎和上部結構主體結構的穩(wěn)定性造成較大的影響。因此,在基礎和上部結構施工之前,要開展軟土地基處理,并對地基處理和地下水進行嚴格的處理。此外,還要具備專業(yè)的技術能力,比如深基坑工程,復雜的建筑工程,大體積的混凝土澆灌工程,都要要求有相應的技術支持和設備支持。
(1)嚴格做好定位、劃線放樣工作。各樓層應設有至少四個及以上的預留孔,確保高線的準確性,可對其樓層的標高做好引測,并進行反復核實,借助水準裝置提高定位準確性。(2)確保主體構造的豎直度,使構造整體效果更好。在進行施工測量工作時,應仔細做好雙重檢測定位理應用激光儀和加重錘等提升準確性,合理設置主體結構邊角柱,確保高層建筑主體結構能夠滿足工程施工的基本要求[5]。(3)工作人員要做好各項復查工作,確保建設工程的主體結構符合有關施工規(guī)范和設計要求,合理地利用激光經緯儀,做好各項復查工作,尤其要注意軸線、各控制點的定位合理、準確,為之后主體結構的施工打下良好的基礎。
由于鋼筋材料對建筑主體結構的強度與穩(wěn)定性起到了很大的影響,因此,它已被廣泛地用于建筑主體結構的建設中。在進行鋼筋工程的施工過程中,工作人員要對工程所用的鋼筋材料的種類、規(guī)格、強度等進行詳細的了解,以保證鋼筋工程的整體強度可以達到工程的要求。其次,要強化對項目的實際情況的研究,按照設計方案及施工需要,對所用的鋼筋材質進行科學的選用,并對以后的混凝土結構類型進行全面的研究與分析。在鋼材到達施工場地后,應將鋼材堆放得整整齊齊,防止對鋼材造成污染,同時應注意防止鋼材在潮濕、寒冷的地方儲存,防止鋼材受到侵蝕。并且要小心防潮,防止銹蝕。再次,必須對鋼筋進行合理的綁扎。在進行鋼筋材質的接頭時,應對接頭的質量進行嚴格的檢查,并依據(jù)接頭的應力狀態(tài)及接頭的大小,對接頭形式進行合理的選用。目前,直徑在2.2cm以下的鋼筋通常為搭接連接,而在大于2.2cm 的水平受力鋼筋的連接通常為冷壓。工作人員還需要對鋼筋的安裝位置和接頭數(shù)量進行嚴格的控制,在施工過程中,要對其進行科學地設置綁定距離,在相同的應力區(qū)域,應避免兩個或兩個以上的連接。目前,在建筑工人中使用最多的是十字捆綁形式進行連接,要確保連接的穩(wěn)固。在模板的安裝之前,要鋼筋的捆綁質量和數(shù)量,以確保隨后的施工操作的順利進行。
在模板工程的建設中,有著較多的重要施工步驟,必須保證各環(huán)節(jié)的施工質量。首先,要在模架制作時,對制作的材料要進行嚴格的檢查,以避免制作后產生的各類安全隱患,確保在制作時要有足夠的平整度和光潔度,以最大限度地發(fā)揮材料的功效,做到最大限度地發(fā)揮其作用;在模板的施工中,要結合實際,嚴格按設計圖紙進行,減少施工的復雜性,避免由于材料問題對模板的施工造成的不良影響。為了使模架制作過程簡便、高效,在制作模架之前,必須對其操作特征及過程進行細致的分析;其次,為避免在模板漏漿問題,還需對各模架進行認真的檢驗,并將其定位牢固,以免發(fā)生松脫;為了提高拆模的工作效率,確保拆模時的安全性,必須將拆模工作安排有序;配備相關的輔具,施工工藝要科學化、合理化,新的鋼模要牢固,不能有松動現(xiàn)象;在模板施工過程中,不僅要確保工程的質量,而且要重視工程的安全性[6]。針對不同類型建筑的主體結構,具體可采用以下幾種模板施工技術。
3.4.1 大模板施工
大模板常被用于高層建筑的剪力墻體系中,這是由于這類建筑主體結構用到的混凝土體積很大,所需的模板數(shù)量也很多,所以,在進行這類主體結構施工時,要按照實際情況,將每道墻壁采用一塊或多塊模板的形式,并通過起重機來完成起吊、裝、拆工作,開展流水性的施工作業(yè)。結合建筑的開間、進深以及層高,采用大規(guī)模的工業(yè)化模板作為主要的模板施工方法,以現(xiàn)澆鋼混墻體為主導進行施工。采用大模板的現(xiàn)澆砼結構,其具體操作方法是:
(1)制作模板。在進行大模板施工前,應首先進行模板裝配,確定裝配的次序,進行有序裝配;并預留出窗戶的位置、埋設預埋件、劃墻身線。組裝后涂上脫模劑;再把捆扎好的鋼筋裝入到大模板之中,并核對安裝位置的準確性。
(2)澆注混凝土。在澆注前應對其進行檢查,如有問題應立即處理糾正;必須嚴格按設計的配制比例進行配制,有效保證混凝土的強度;澆注分層進行,每次澆注30-40厘米。
(3)拆模。在澆注完后,應立即進行混凝土維護,直到其強度符合規(guī)定,方可移去模板。
(4)質控。對大模板澆注鋼筋砼建筑進行質量驗收,一般來說容許偏差為:墻身軸線控制在5 毫米以內;墻身標高偏差控制在10 毫米以內;墻壁平整度偏差控制在4 毫米以內;垂直度偏差控制在5 毫米以內。
3.4.2 液壓滑模施工
滑動式模板是一種具有高度機械化、施工快捷、方便的現(xiàn)澆模板施工技術。常被用于如筒倉型建筑、電視塔以及水塔等高聳類建筑的主體結構施工中。基于其顯著的施工優(yōu)勢,近年來其他結構形式的高層建筑也開始使用這種模板施工技術?;Qb置主要是由操作平臺系統(tǒng)、模板系統(tǒng)、液壓提升系統(tǒng)所等構成。其中,模板體系又含有模板、圍圈、吊架等部分;操作平臺體系一般是由內外吊腳架,以及一些板材所構成的鋪設平臺;液壓升降系統(tǒng)由液壓控制臺和液壓升降臺組成;包括油缸,油路以及支撐桿等[7]。液壓滑模從下到上施工,最初在建筑物的底面上,沿墻體、柱和梁等構件外圍設置液壓滑模,然后在模板里把鋼筋綁好,再澆注混凝土,等混凝土可以支撐起上面的混凝土的時候,再用液壓提升系統(tǒng)繼續(xù)向上提升。通過這種不斷上升的方式,實現(xiàn)分層澆注混凝土,其整體性比較理想,施工操作也比較便捷。
在高層建筑的液壓滑模施工中,可采用“滑一澆一”、“滑三澆一”等兩種不同的滑動式模板。第一種方法是用在現(xiàn)澆墻面上的滑動模板,在澆注一層墻面以后,將模板滑動上升,再進行上一層的現(xiàn)澆樓板施工。這種施工加強了墻面和樓板的聯(lián)結整體性,操作平臺與樓層之間僅有一個樓層的空間高度,可以讓一些工序提前穿插進行。第二種方法是采用滑動模板對三層的建筑,再對樓板、陽臺等水平相結構進行支模澆筑。既能在施工順序上實現(xiàn)錯開,也能在時間和空間上分別進行縱向和橫向施工作業(yè),每次澆筑三層,不至于導致各施工工藝和工種出現(xiàn)相互影響的情況。
3.4.3 臺模施工技術
臺模也叫桌模或是飛模,它是由固定臺板、橫梁、托架、支承可調整支腳以及相關附屬配件所構成的模板形式。它的應用范圍廣泛,可用于高層建筑大柱網,以及大空間的現(xiàn)澆鋼筋混凝土框架結構、框架-剪力墻的主體建筑施工,尤其適合于無柱帽及無梁樓蓋結構工程的施工,主要分為組合式臺模、支腿伸縮支模這兩種形式。
組合式臺模施工:
(1)拼裝,根據(jù)施工組織設計進行拼裝,拼裝方法分為兩種:正面拼裝方法和反向拼裝方法,前一種是先將臺模支架拼裝在一起,后一種則是先將上方的模板拼裝在一起,兩種拼裝方式相反。
(2)安裝,在安裝之前,按照中軸線位置,劃出臺模安裝的位置邊線,并測量模板安裝標高,標出所需的高度,再將模板吊裝到位。到位后,根據(jù)標高用千斤頂將臺模提升到標高,鋪上墊塊,再用木楔楔緊,用鐵釘將其固定,在整層樓的臺模調節(jié)好后,用 V 形卡將相鄰臺模相互連接在一起,之后就可進行鋼筋的綁扎,以及進行混凝土的澆筑。
(3)拆模,當混凝土強度達到設計值就可以將模板拆除。
支腿伸縮支模施工:
(1)在樓板的飛模板安裝到位后,應對梁模板和柱模板進行安裝搭設,并進行調整位置、固定等工作。接著是對飛模平臺周圍的水泥進行填充,對梁、柱、板交界處的模板進行調整固定和修補,再對建筑垃圾進行清掃,清理干凈后就可以對進行柱子的混凝土澆灌施工。
(2)在立柱的混凝土振搗完畢后,就可以對對臺面模板進行清掃,粘貼板縫膠條、涂上脫模劑,將梁、板中的各類雜質清除干凈,再根據(jù)澆注的要求,進行梁板等部位的混凝土澆注。
(3)梁板的砼必須在規(guī)定的80%以上,才能拆模。
在滿足混凝土結構功能需求和混凝土結構承載力的需要的前提下,應該在混凝土中合理地加入一些添加劑,以減少混凝土水熱化程度,同時,適當?shù)厥褂锰砑觿┻€可以進一步改善混凝土的工作性能,增強混凝土結構的整體支撐能力,增強其承載能力。混凝土充分振搗,在振搗后,應進行混凝土澆筑,以防止長時間置于空氣中凝固。
3.4.1 灌漿工作
采用分層灌注的方法,對主體結構兩側進行澆鑄,每次澆鑄的高度不大于50cm,并且要確保進行均勻的澆筑,以免對模板造成撞擊,引起模板開裂、變形等問題,盡可能地提升主體結構的混凝土澆筑質量。澆筑施工中應密切注意施工中出現(xiàn)的滲水、結塊等問題,并對其進行有效的防治。在混凝土柱的澆注過程中,應根據(jù)事先確定的順序進行澆注。另外,還應確保輸送管線的通暢,并對管線的密封進行嚴格的管理。
3.4.2 振搗
應在澆注時進行同步振搗。以增加混凝土的致密程度。一般情況下,用手工拿著振子進行振搗,將振子插入到混凝土下約是50cm 的地方,迅速地插入,慢慢地拔出,當表面不再有氣泡時,就表示振搗結束。在振動過程中,應小心不要接觸到鋼筋和模板。
3.4.3 養(yǎng)護
養(yǎng)護是最有效地減少混凝土裂縫的方法,養(yǎng)護能夠減少混凝土構件的內外溫差,降低砌塊的冷卻速度,從而增強混凝土構件的抗裂能力,同時也是混凝土澆筑過程中不可或缺的一個步驟。合理地進行維護,既可降低開裂率,又可改善其使用性能。一般情況下,在澆注、振搗完畢后12 小時,就可以進行混凝土的養(yǎng)護了?;炷恋木S護工作一般是在模板拆除后,以灌漿維護為主。對于混凝土的養(yǎng)護,需要在一定的時間內進行,但是不能一成不變,要視實際的環(huán)境而定。在養(yǎng)護時應當盡量提升溫度,如果是在冬季,應采取一定的加溫措施,從而降低混凝土的冷卻速率,防止在部件中產生過大的溫度應力,讓混凝土部件的強度能夠滿足設計的需要,同時也要防止由于表面裂縫而產生的塑性收縮。
除了模板、鋼筋混凝土澆筑施工外,砌塊砌筑也是一些建筑工程主體建筑所使用的施工技術。目前建筑領域比較流行使用節(jié)能環(huán)保型砌體,如采用加氣混凝土砌塊進行砌筑施工。
在砌筑施工時,一般都是采用錯位砌塊的方法。在砌筑之前的1-2 天內,應使用一些水來濕潤磚石,讓磚石的含水量為5%-15%。濕潤能增強磚的結合強度,對防止墻裂起到很好的作用。在砌筑之前,應依據(jù)墻壁大小及磚石大小,對平面排列進行合理的規(guī)劃,并盡可能地減小裁剪的數(shù)量。在磚混建筑中,應在合適的位置設置 RC 構造柱,以增加其地震強度。每5 米為一個間距,可以進行合理布置。結構柱一般都是在墻體的兩端,墻角,以及 T 型交叉的地方。將砌筑墻體與結構柱用6 號拉結鋼筋聯(lián)接,將拉結鋼筋嵌入墻體的橫向灰縫內,埋深應大于500mm。若建筑地震烈度為6 度、7 度以上,則應按不少于1000mm 的標準來進行拉結筋的長度控制。
總之,在建設項目中,主體結構的建設是一個非常重要的環(huán)節(jié)。由于主體結構的施工涉及的技術比較多、需要的工程量比較大,所以在施工過程中,需要各環(huán)節(jié)施工技術的合理應用,加強施工質量控制,并在建筑工程主體結構施工完畢之后,應當進行驗收工作,按照建筑工程施工的標準要求進行竣工驗收,對于驗收檢測不合格的施工項目,應當進行返工。返工完成后,要重新進行檢驗,直至驗收合格為止,力爭打造出高品質的建筑工程,保證工程的質量。