框架剪力墙结构建筑施工技术研究
2022-08-05刘喜峰
刘喜峰
(山西建筑工程集团有限公司, 山西 太原 030002)
众所周知, 建筑行业发展程度的高低对于一个地区城市化建设及发展水平起着不容忽视的影响。 与此同时, 市场化经济的发展为建筑企业营造了更为公平、 公开、 公正环境的同时, 也带来了更大的挑战。当前背景下, 我国城市化建设能力日益增强, 建设速度也在逐渐加快, 从而导致可规划的建设用地越来越少, 使得高层建筑成为未来建筑行业的重要组成部分。
现阶段, 我国高层建筑大多采用框架结构体系,随着建筑结构复杂程度的增加, 剪力墙结构凭借其优异的抗震性、 稳定性等特点, 越来越多的应用于我国建筑行业。 这就要求各施工企业深入分析相应的施工技术, 确保建筑本体施工质量安全的同时, 最大程度的提升施工水平。
除此之外, 随着我国建筑行业竞争日益激烈, 为了更好的在激烈的竞争环境中站稳脚跟, 这就要求施工企业在应用相关技术的同时, 探讨如何最大程度的控制施工成本。 因此, 本文针对目前国内建筑结构发展现状及存在问题进行了浅要分析, 探讨了框架剪力墙结构的特征与施工技术, 提出了相应的改进措施,以期为未来建筑行业的发展奠定一定理论基础。
1 框架剪力墙结构概述
1.1 框架剪力墙结构内涵
通常情况下, 框架结构体系是建筑行业普遍应用的建筑结构, 该结构具有布置灵活、 空间大的优势,但该结构无法有效的抵抗水平荷载, 当剪切力作用到框架结构时, 会导致变形的情况发生。 与其相比, 剪力墙结构在抵抗水平载荷方面具有很好的效果, 但灵活性较差。
因此, 将两种建筑结构充分融合, 形成框架剪力墙架构, 不仅提高了建筑的承载能力, 还避免了剪切力结构布置不灵活的缺陷。 框架剪力墙结构是我国现阶段施工过程中普遍应用的一种施工技术, 在一定范围内可以很好的避免建筑结构出现变形。 框架剪力墙结构示意图见图1。
图1 框架剪力墙结构示意图
1.2 框架剪力墙结构特征
稳定性。 当施加水平方向载荷力时, 框架结构变形通常是剪切型, 而剪力墙结构则是弯曲型, 因此框架剪力墙结构需要通过与楼板进行协调来保证稳定。这就要求施工企业在应用过程中对其结构配置的科学性与合理性进行分析, 利用剪力墙良好的水平载荷承担能力以及框架结构优异的竖向力承担特性, 提高框架剪切力结构的稳定性。
抗震性。 剪力墙结构是建筑拥有良好抗震能力的根本原因, 随着建筑行业规范程度的不断加大, 现阶段我国相关管理部门要求在对建筑进行抗震等级划分过程中需根据建筑实际作用进行全面考虑, 这就要求施工企业根据工程实际情况, 对框架结构和剪力墙结构之间的刚度比例进行合理分析, 按照抗震要求进行科学设计。
灵活性。 对于施工企业来说, 框架剪力墙结构通常具有十分灵活的布置方式, 因此为相关技术人员提供了灵活的建筑平面设计; 对于消费者来说, 该结构由于避免了多余柱体的出现, 因此为大型家具等提供了较为方便的施工设计, 同时也为家居设计灵活性与可操作性奠定了良好的基础。
抗剪性。 框架剪力墙结构优异的抗剪性主要体现在框架底部不承受任何的剪切力, 而除此之外的建筑本体则承受了全部的剪力, 很好的避免了框架结构的缺陷。 与此同时, 良好的混凝土施工提高了该结构的抗压性能, 优异的水平载荷承受能力提高了该结构的抗剪性。
受力性。 如上文所述, 该结构具有合理的受力方式, 在稳定性、 水平载荷承受力、 竖向力方面都具有显著优势。 随着该结构应用范围越来越广, 相关企业也在不断完善其建模方法, 在一定程度上也推动了相关施工技术的不断优化升级, 为框架剪力墙结构良好的受力性奠定坚实的基础。
2 建筑结构施工现状及存在问题
现阶段, 高层建筑甚至超高层建筑已广泛存在于我国的城市建设中, 在一定程度上推动了我国施工企业对于建筑结构施工技术的发展, 也为施工企业不断带来新的施工技术。 与此同时, 随着我国信息化技术的飞速发展, 很多建筑企业也在不断学习国内外先进的施工技术, 并经合工程实际情况进行相应的引进与完善, 提高了施工技术水平的同时提升了综合实力。但与此同时, 随着高层建筑结构复杂程度的提高, 也逐渐增大了对建筑企业相关施工技术的要求。 虽然近些年来我国各种施工技术都在不断进行升级优化, 但在建筑工程的应用中还存在短板和不足, 需要施工单位结合自身实际情况对相应技术进行进一步的优化与升级, 更好的保证施工质量, 提高施工效率。
比如在对建筑进行施工设计时, 很多施工单位没有严格按照国家标准及规范进行施工设计, 且在开工前也没有会同设计师、 项目负责人及相关专业人员进行技术交底, 这就容易引发施工设计不合理的问题;比如在施工阶段, 施工企业没有建立完善的施工技术管理制度, 导致现场施工秩序混乱, 且现场施工作业人员没有按照施工设计图或施工流程进行作业, 这就容易导致施工质量出现问题, 也容易引发安全事故;比如在施工现场, 施工企业没有聘请专业的工程监理人员, 也没有建立健全的安全管理制度, 导致现场施工作业人员安全责任意识薄弱, 施工现场容易出现低劣材料应用于工程建筑中, 从而埋下重大安全隐患,造成安全事故的发生。
3 框架剪力墙施工技术的应用
3.1 施工技术中的测量技术
众所周知, 准确的测量是施工得以顺利实施的前提条件, 也是提高建筑结构稳定性以及施工效果的有力保障。 对于框架剪力墙结构施工, 施工企业更应根据工程实际情况, 确保测量准确度的同时提高测量精度。 比如在放线过程中, 可充分利用全站仪等现代化设备, 从轴线、 控制线等方面进行差异化测量, 确保测量结果的准确性。 与此同时, 为了最大程度的避免测量过程中由于不稳定所导致的测量误差, 施工企业要对控制网格的稳定性定期进行复核, 并安排相关负责人进行复线。 除此之外, 虽然仪器设备的应用在一定程度提高了测量的准确性与工作效率, 但也存在一定误差, 因此, 施工企业应定期对其测量精度进行检测, 减小误差。
3.2 施工技术中的钢筋工程
框架剪力墙结构中, 钢筋是使用频率最高的建筑材料, 需要施工单位根据工程实际情况选择合理的钢筋类型, 并对其作用效果进行优化。 总体而言, 应注意以下四方面内容: 一是在施工开始前, 需对钢筋型号进行检查(如表1), 确保钢筋规格满足工程实际要求; 二是在对钢筋进行绑扎工作时, 需要避免随意移动现象的发生, 同时规范施工内容, 保证该项工作可以满足工程预期效果; 三是在对钢筋进行焊接前,需要相关工作人员对焊接范围及焊接设备进行良好掌控, 控制焊接温度; 四是在对钢筋进行焊接过程中,需要施工企业根据钢筋直径范围选择合理的焊接方式, 确保焊接的稳定性以及表面的光化学, 同时注意焊接与搭接过程中钢筋之间的距离, 避免发生高度聚集的现象。
表1 预应力梁类型代号
3.3 施工技术中的混凝土工程
显而易见, 混凝土建筑材料包含很多原材料, 需要施工企业根据工程需要严格控制其配比情况, 最大程度的避免出现质量问题。 因此, 施工企业在该过程中需注意以下三方面内容: 一是对混凝土中各项材料的配比进行严格审查, 根据气候条件、 地质情况及环境因素等, 适时修改配比方案, 避免后期施工过程出现质量问题; 二是在混凝土浇筑前, 要先对钢筋和模板进行预热, 同时严格规范施工单位的施工流程。 与此同时, 要对混凝土进行搅拌, 同时控制水的加入量, 确保水体成分符合工程标准。 在浇筑过程中要注意一次浇筑工艺的实施, 更好的保证建筑结构的承载能力; 三是在振捣环节, 要遵循“快插慢拔、 分层振捣” 的原则, 避免出现气泡等现象。 同时要合理选择振捣位置, 并合理控制每个振捣点之间的距离, 避免与模板等产生碰撞的现象。 整个施工过程需要严格按照施工设计图进行施工作业。
3.4 施工技术中的模板工程
模板施工是混凝土施工的基础过程, 在实际工程中, 需要现场施工作业人员, 按照施工设计图, 对模板安装稳定性与平整性进行检查, 确保安装效果, 避免发生断裂等现象, 为后期混凝土的施工奠定良好基础。 因此, 在施工过程中要注意以下几方面问题: 一是应根据模板的实际用途合理设定内外长度, 通常情况下, 与外侧模板相比内测模板长度较小; 二是在施工过程中, 模板与墙体之间的距离要最大程度的减小, 同时利用海绵等材料避免模板和墙体之间发生碰撞; 三是在开始浇筑前, 要确保模板本身的整洁性,根据工程实际情况进行合理修正; 四是为了避免施工过程中发生位移, 需要在内侧模板安装短钢筋头, 确保工程的顺利进行; 五是随着我国机械化程度的不断提高, 很多施工企业都采用吊装墙模技术, 因此在施工过程中, 应根据工程实际情况合理设计模板与墙体之间的距离, 避免对墙体效果产生影响。
3.5 施工技术中的裂缝控制
众所周知, 建筑墙体出现裂缝是建筑工程中经常发生的问题之一, 不仅影响建筑的美观性, 还容易引发重大安全事故的发生。 因此, 为了最大程度避免此类现象的发生, 施工企业应对混凝土施工工程、 浇筑工程、 模板工程等方面进行良好控制。 针对混凝土极易受到温度的影响而发生结构、 性能上改变的问题,施工企业应根据工程需要调整混凝土配比情况, 一是要确保其凝结实践符合工程实际操作情况, 二是要控制坍落度, 避免泌水情况的发生, 三是要控制含气量。 与此同时, 还要选择性能好的减水剂以及较为均匀的碎石。 与此同时, 在混凝土运输环节要确保现场材料供应的充足性, 浇筑完毕后及时进行覆盖测温,一旦发生问题及时安排项目负责人及相关工作技术人员进行及时解决, 避免更大安全事故的发生。
4 框架剪力墙结构建筑施工技术优化措施
4.1 规范施工材料的选用
现阶段, 我国施工单位偷工减料的问题时有发生, 这就容易导致重大的安全事故。 与此同时, 建筑企业由于没有做好建筑材料管理台账, 容易出现低劣材料以及材料不足的情况, 从而导致复工、 返工的现场发生, 从而延误工期, 增加施工成本。 针对框架剪力墙结构施工, 首先应对钢筋型号及规格是否满足工程要求进行严格审查, 其次要对物资供应情况及材料质量进行检查, 同时对按照其存储要求进行堆放; 同时还要对施工机械化设备进行检查, 避免发生安全事故。
除此之外, 施工企业要安排专业技术人员进行现场实地勘察, 根据工程项目实际情况予以严格、 精准的估算, 严格参照国家相关标准和规范, 多方面考虑, 全角度分析, 科学的进行施工规模设计, 从实际出发, 避免不合理设计出现。
4.2 重视施工技术的选择
建筑结构施工技术的选用是工程造价的重要参考依据, 虽然在后期相关专业技术人员会对施工技术进行一定程度的修改, 但合理的选择依然对投资估算产生很大的影响。 因此, 建筑工程项目总设计师在进行选择时, 需全面参考项目可行性研究报告, 并将报告中详细的施工方案、 经济指标以及技术经济性分析报告告知相关设计人员, 以便在编制方案过程中及时发现可研报告中存在的问题, 并给出解决方案。 与此同时, 还需结合工程所在的气候条件、 天气情况、 市场环境等多方面因素进行考量, 对建筑施工过程中建筑材料存放、 施工进度控制等方面进行科学的管理。 与此同时, 随着我国现代化技术水平的不断提升, 当前施工企业应充分利用信息化技术进行施工技术的优化。
4.3 提升人员综合素养
由上文可知, 保证各个环节稳妥实施的关键就是专业技术人员的专业素养。 因此, 首先在施工设计环节, 应要求相关设计师加强成本控制观念, 充分考虑建筑工程质量与经济的协同性, 从建筑工程全生命周期角度出发, 从节约的角度提出相关施工技术应用方案, 做好相关方面的平衡, 最大程度的将工程造价和施工进度控制在建筑企业可接受范围内。
其次, 由于我国施工单位缺乏对于施工作业人员专业技术培训, 也进一步加剧了施工人员专业知识薄弱的问题。 由于建筑工程施工过程极易受所在地水文环境、 结构条件、 环境因素等不确定因素的影响, 要求现场施工人员及管理人员充分掌握相关技能, 及时、 有效、 科学的应对施工现场出现的问题, 避免对施工进度造成影响。
5 结语
综上所述, 框架剪力墙结构的建筑施工内容是一项兼具专业性和系统性的工程, 其影响因素是多方面的, 需多角度考虑, 全方位分析。 相关施工技术人员需结合现场实际情况, 对施工技术进行优化升级, 推动施工企业更好的发展。