高层住宅框剪结构现场施工技术分析

陈 波

福建建工集团有限责任公司

1 引言

框剪结构不仅具有灵活的特点和良好的延性框架结构，系统自身也具有刚度大，承载力强等特点，因此已被广泛应用于高层建筑结构设计中。而且该体系由于只是在框架结构中布置一些剪力墙，因此减少了对建筑空间的占用，增加了建筑平面空间。框剪两种不同的抗侧力结构，形成了框剪结构特有的变形曲线——反S形曲线，并且不同楼层在水平作用下受力特点也不相同，如下部楼层，剪力墙部分拉住框架部分按弯曲型变形，此时剪力墙将承受较大的剪力；上部楼层，框架部分既承受水平力作用下的剪力，又要负责拉回剪力墙部分变形的附加剪力，因此还能够为建筑提供较大的抗侧力刚度。

2 施工影响因素

2.1 施工准备阶段

施工原材料是建筑工程安全和质量的基础保证，在项目施工过程中模板、钢筋、混凝土等施工原材必须要使用符合标准和设计要求的建筑材料。模板及其支撑体系的承载力、刚度、稳定性必须满足上部混凝土自重及施工时的荷载，剪力墙对拉螺栓、止水螺栓等应在安装前进行质量检查，避免不合格品的使用。在混凝土浇筑前应对混凝土原材（主要的粗、细骨料）进行含泥量控制，避免影响混凝土强度的形成。钢筋在建筑结构中起着骨架作用的,因此在混凝土浇筑前,要检查钢筋的规格、数量摆放位置、接头是否准确，这是保证工程施工质量的一项重要工作。钢筋经检验合格后,施工人员应注意不要随意跺踏钢筋,以免影响钢筋位置的准确。

2.2 施工阶段

混凝土浇筑入模后,由于集料间的摩阻力和水泥浆的粘结作用,不能自动充满模板，存在很多孔隙,不能达到密实状态。而混凝土的密实性直接影响混凝土的强度和耐久性。所以混凝土浇筑完毕后,必须进行充分的振捣,使新浇混凝土达到要求的密实度。为了保证振捣质量，施工中应做好检查工作：浇筑时混凝土自由下落高度超过2m 时应加串桶以避免混凝土的离析现象的产生；对剪力墙等竖向构件在浇筑前应先浇筑一层20～30mm 厚同配合比水泥砂浆来减少混凝土的离析现象；浇筑过程中应加强巡视，派专人对模板加固部位进行检查防止在浇筑时模板胀模现象的产生。

2.3 施工完成阶段

混凝土浇筑后逐渐凝结硬化,强度也不断增长，但需要保证适当的温度和湿度，恶劣的气候环境将会影响混凝土中水泥的正常水化作用，进而导致混凝土裂缝、混凝土强度不足等问题，因此必须对混凝土进行养护。对于框剪结构建筑来说，也即是对剪力墙等纵向构件（非木模板）在进行3日的带模养护后，应对其进行覆膜养护加强养护效果。当混凝土强度达到2.5Pma时方可以进行竖向构件模板的拆除工作，避免混凝土缺棱掉角。

3 实例分析

3.1 工程概况

我国某框剪结构住宅建筑，地下一层，地上二十七层，墙、柱混凝土强度等级为C30～C60；梁、板混凝土强度等级为C30～C40；板内和墙内受力钢筋类别为HRB400，基础、梁、柱纵向受力钢筋为HRB400，箍筋的为HRB400。结构设计使用年限为50年，抗震性能目标B 级。为了确保工程目标和整体工程质量的实现，需要对施工技术进行严格把控。

3.2 现场施工技术分析

3.2.1 模板施工技术

模板工程是钢筋混凝土工程的重要组成部分，模板材质的好坏及其支撑结构的稳定关系这后续混凝土结构的施工质量及后续施工的安全性。

为了保证施工质量，一方面要保证结构和构件各部分形状、尺寸和相互间位置的正确性；另一方面模板及其支撑体系要具有足够的承载力、刚度和整体稳定性，能可靠地承受新浇筑混凝土的重力和侧压力，以及施工过程中所产生的荷载。并且还要便于绑扎钢筋，能满足浇注混凝土及养护等工艺要求。在施工过程中还应对以下几点进行重点关注：

（1）应熟悉设计施工图和模板专项施工方案，根据建筑平面形成和施工部署，使相邻流水段采用模板型号和数量应尽量一致。

（2）临边柱模板安装时，临边一侧模板应下伸10cm～20cm，并使用双面胶带进行封堵，必要可使用预埋对拉螺杆的方法防止纵向构件跑模而造成的混凝土结构漏浆。

（3）拆除过程中应先拆两块模板的连接件螺栓，再拆穿墙螺栓，放入工具箱内，再松动调整地脚螺栓，使模板与墙面逐渐脱离。

（4）纵向构件在浇筑混凝土前应使用高压水枪对纵向构件底部垃圾进行清理，模板底部需留置20cm～30cm 预留洞口方便垃圾清扫。

为了保证模板的堆放、吊装、支设、拆除及运输保管过程的每一过程的施工安全，作业时应注意：现场安装模板时，所用工具应装在工具包内，当上下交叉作业时，应戴安全帽；垂直运输模板或其他材料，应有统一指挥、统一信号；拆模时有专人负责安全监督，或设立警戒标志，同时拆模的顺序和方法应根据模板设计的规定进行；拆除的模板不可从高空抛下，应码放整齐并捆牢，用吊运的方式进行传递。

3.2.2 钢筋施工技术

在钢筋施工前应对钢筋原材的力学性能进行复验，必要时还应进行化学成分的检测。对检测合格的钢筋在弯制前应对钢筋上油污铁锈等进行清理。具体施工过程中需要注意以下几点：

（1）钢筋网的绑扎。四周两行钢筋交叉点应每点扎牢，中间部分交叉点可相隔交错扎牢，但必须保证受力钢筋不位移。双向主筋的钢筋网，则须将全部钢筋相交点扎牢。

（2）箍筋框的固定施工，应先进行实体放样工作，然后制定特定的加工模具，避免出现箍筋框移动的情况，保证固定效果。

（3）坚持样板引路制度。高层住宅建筑施工中需要大量的钢筋保证结构稳定，由此梁柱间的建筑节点较多，由此为了确保钢筋工程的稳定与准确，一方面可利用计算机做好模拟制作样板的工作；另一方面要严格按照样板进行施工[3]。

（4）对于以完成的钢筋应按相关规范对连接接头进行力学检测。

（5）钢筋工程在隐蔽验收前应进行保护层安装质量的检查，保证混凝土浇筑完成后有足够的保护层厚度。避免后期应保护层厚度不足使钢筋锈蚀而使钢筋混凝土结构强度下降。

钢筋施工过程中，为了保证安全施工，安装钢筋时，不得将钢筋集中堆放在模板或脚手架的某一部位，特别是悬臂构件，要检查支架是否牢固。吊装高处的钢筋骨架时，施工人员应系好安全带并穿防滑鞋。

3.2.3 混凝土施工技术

对于混凝土来说，需要在模板工程和钢筋工程施工完成，验收合格后进行。混凝土的配比可根据预先决定设计强度事先确定。

在框剪结构浇筑混凝土前，应清理柱根的杂物，并对表面粗糙的进行相应的处理。然后使用压力水进行冲洗，为后续工序的顺利开展提供条件。同时还要做好混凝土配合比、浇筑标高、浇筑顺序、技术措施等技术交底。一般来说，浇筑过程中应对自由倾落高度进行控制，否则容易出现离析问题。浇筑还应分层、连续进行，并经常观察钢筋、模板等是否存在变形、堵塞等问题，如果发现问题应立即予以纠正。本次工程结合实际，浇筑采用了人工浇筑的方式，为了保证施工质量，一方面严格按照规范要求控制浇筑层厚度；另一方面利用捣棍保证了混凝土的密实性，具体做法为：将捣棍按照一定的间距插入模板混凝土内，然后随着混凝土的浇筑上升，对各个角落进行捣实。梁和板作为框剪结构的重要组成部分，对其浇筑应同时进行，不仅有利于保证建筑整体结构的完整性，而且也会提升建筑的抗震性能。具体浇筑方法可采用由一端开始逐步向前推进。

对于梁柱节点部分，包含了不同强度等级的混凝土，对于高层住宅建筑来说，一般采用现场搅拌站泵送浇捣或者商品混凝土，具体思路为：输送柱等级的混凝土，然后分层振捣，混凝土初凝后，泵送浇筑楼面梁板的混凝土，为了避免邻接面出现冷缝，需要在柱顶梁底部位设置施工缝（施工缝需大于柱端500mm）。

对于混凝土框剪结构的养护，混凝土楼板面需要进行扫毛，扫毛过程中需要按照一个方向进行，不得随意扫毛，以免影响混凝土表面外观。混凝土浇筑结束后，需在12h 内浇水并加以覆盖。对于混凝土剪力墙，需要采用冬季保温、保水，夏季浇水养护的措施。混凝土柱可以采用喷涂养护剂的方式。但在常温下,可采用自然养护。由于柱子系垂直构件,断面小且高度大,外表进行覆盖较为困难,故常采用直接浇水养护的方法，对其他品种的水泥制成的混凝土的养护日期,应根据水泥技术性质确定。若当日的平均气温低于5℃时,不得浇水。

4 结语

通过以上分析可以看出，对于高层住宅框剪结构现场施工，需要了解混凝土、模板、钢筋的基本属性,再经过认真科学的优化试配混凝土,加强施工工序控制，制定预防施工缺陷的方案以及处理常见的施工质量问题，才能确保施工技术满足工程质量要求，为建筑整体建设水平的提高奠定基础，为工程经济效益和社会效益的实现提供保证。