建筑工程框架结构体系的施工技术
2022-08-11逯蒙蒙山东弘理建设项目管理有限公司淄博泓力分公司
逯蒙蒙 山东弘理建设项目管理有限公司淄博泓力分公司
1 前言
经过多年实践,我国建筑工程施工技术取得了很大的进步,新材料、新工艺、新技术的出现,提升了建筑工程的施工效率和整体质量,框架结构体系就是其中具有代表性的一种建筑施工形式。框架结构体系具有很高的安全性和稳定性,在现代建筑工程中应用非常广泛,对框架结构体系施工技术展开研究探索,将对建筑行业的持续发展起到推动作用,尤其是对于高层建筑和超高层建筑,具有实际应用意义。
2 建筑工程框架结构钢筋施工技术
钢筋工程是建筑工程框架结构体系施工中的重要环节,钢筋材料及规格参数的选择、钢筋质量、钢筋搭配、捆扎、焊接等,每一道工序的质量都会对混凝土结构质量和强度产生重要的影响,所以必须对此项技术展开深入分析。
通过分析众多钢筋工程的施工过程来看,其质量问题主要集中在以下几方面:钢筋型号不对、钢筋使用数量不足、焊条选择不合理、焊接头偏心且存在弯折、箍筋选择不对、钢筋绑扎问题、垫块不充分且未有效固定等[1]。如果在施工过程中未有效解决这些问题,会对后期混凝土结构质量产生较大影响。比如钢筋型号不对、使用数量不足,会直接影响混凝土结构的强度;钢筋捆扎不合理、垫块未固定牢固,在浇筑过程中很可能造成移位,导致成品尺寸不符合设计要求。
混凝土钢筋具有隐蔽性特征,一旦在浇筑中发生问题,返工处理不仅会耽误工期,还会造成巨大的经济损失。若要确保钢筋施工不出任何质量问题,在施工前要认真研究设计图纸和技术交底,做好充分准备。具体分为以下几个工序阐述分析。
2.1 做好材料准备
施工前,结合工程设计的抗震等级要求,科学合理的选择符合设计要求的钢筋材质和规格型号,下料、绑扎、连接等要严格按照施工规范进行。为了保证施工安全有序的开展,要将散乱的钢筋材料绑扎固定好存放于安全稳固的地方。材料的地面堆放要做好现场安全管理和材料保护,避免滑落导致安全事故。
2.2 焊接施工准备
在正式焊接前,要按照规范要求先进行焊接试验,尤其是存在疑问的钢筋材料,须进行多次焊接质量抽查,然后从中筛选出最佳的焊接工艺参数作为实际施工标准参数。对入场的每一批钢筋材料,都要进行外观质量检查和力学性能抽样试验。此外,还要对质量检查人员和焊接人员做好相关的技术培训。
2.3 钢筋的放样和下料
在进行钢筋下料时,要按照设计尺寸留出余量,因为在焊接过程中,焊缝处会存在一定的线性收缩,而且在弯矩作用下,框架结构中桁架和梁还会发生起拱,以此保证整体结构的尺寸。下料的余量要根据具体使用环境而定,比如构件总长小于24m时,下料余量为5mm左右;总长超过24m时,下料时需要留出8mm左右的余量。
2.4 钢筋绑扎技术要点
对于两侧模板,箍筋的排放位置要正确,间距要合理。以主梁为例,绑扎立筋之前,要先确定下部纵向钢筋和立筋箍筋都处于固定状态。如果叠合处有弯钩在梁中,应采用交错形式绑扎,过程中要调整好中间钢筋的位置角度,让其与模之间形成一个直角,箍筋绑扎时要把绑扣设计成八字形[2]。
3 建筑工程框架结构模板施工技术
3.1 施工准备和模板安装质量要求
模板搭建之前,首先按施工组织要求做好施工前的准备工作,选择模板材料,准备相应的工具和配件。支撑方木必须规格统一,对拉螺栓要选择Ⅰ级钢筋标准材质,常用的为HPB235 型,直径要在Φ 14mm 以上,双边要提前套好丝扣,带上两个螺母并占油备用。隔离剂要求使用水性材质,均不允许使用油性材质的隔离剂。支撑模板截面的钢筋要提前在两端做好防锈漆涂刷处理,模板要按设计要求选择材料,提前做好模板规格尺寸的复核检查,在同一个工程中,尽量保证一个厚度,最多不要超过两个厚度。但在具体使用过程中,同一作业面上的模板必须是一个厚度。模板加工好以后,按照设计和配模图做好相应的编号以及隔离剂的涂刷处理,再按不同规格分开码放,并做好防水、防潮保护。下一步需要在模板搭建位置进行放线,包括轴线、模板边线和水平标高线。模板的底口要满足坚实平整的条件,如果平整度超过要求,就要提前用水泥砂浆做找平处理,柱子加固地锚提前按设计要求预埋好。在钢筋捆扎时,水、电线管和各种预埋件要提前安装到位,并绑好钢筋保护层垫块,然后进行隐蔽工程验收,验收合格方可进行模板搭建和混凝土浇筑施工。模板、支架必须满足刚度和承载能力的要求,具备一定的稳定性,能够承受混凝土浇筑过程中的施工载荷,以及混凝土自身重量和产生的侧压力。模板安装相关部位的尺寸、位置允许偏差见表1,施工前须给相关技术人员做好设计图纸和安装标准的技术交底。
表1 模板安装质量要求
3.2 顶板模板安装施工技术
顶板模板安装时,应该严格按照工艺流程进行(支架搭设→横向和纵向的龙骨安装→板下皮标高调整→起拱→模板铺设→模板平整度检查→模板上皮标高检查→办预检)。脚手架钢管在搭建之前,需仔细检查,做好支撑钢管纵横向的连接,确保脚手架的稳定性和强度。在脚手架搭建到最上面一排横管时,控制好标高,以利于在上面铺设顶板木方,木方肋铺好以后,再在木方上铺上多层板,用胶带粘贴好板端缝位置,否则在浇筑及振捣过程中会在板端缝位置发生漏浆。安装好顶模之后,做好水平抄测检查,控制好模板面的平整度与标高,底膜的中间部位要求起拱。顶板模板安装时的起拱是非常关键的技术处理,要严格按照设计图纸要求进行,如果在设计中没有特殊说明,一般就按照全跨长的1‰~3‰的尺寸起拱即可[3]。如果起拱过小,容易导致梁和板底出现下垂。模板调整好以后,可以涂刷脱模剂。脱模剂涂刷之前,要先把模板内的垃圾、异物等清理干净。在板面涂刷完脱模剂以后,就可以在模板上钢筋绑扎了。
3.3 梁板模板安装施工技术
梁板模板安装的工艺流程:弹出梁轴线和底标高水平线→支架搭设→安装底楞和底模板→起拱→钢筋绑扎→安装侧模板→腰楞、斜撑楞、锁品楞和对拉螺栓的安装→进行梁模位置和截面尺寸复核→模板间的连接固定→杂物清理→办预检。需要提醒的是,在模板支架搭设之前,要对首层地面做夯实处理,必须满足平整度的要求,支柱下脚必须是通长脚手板,上下支柱必须保持在同一直线上。在梁高不足700mm 情况下,可以通过水平钢管顶撑和钢管斜撑的办法固定侧模板;如果梁高超过700mm,钢管必须使用对拉螺栓固定。
3.4 柱模板的安装施工技术
安装之前,首先全面检查施工环境,确认满足施工要求以后再进行安装。如果基层地面平整度不符合施工要求,要使用水泥砂浆在模板的下口进行找平处理,否则在浇筑时会在下口发生漏浆,从而造成柱底烂根。
安装时,首先根据设计图纸的要求对模板进行组片安装,留好清扫口。组片结束以后,要仔细检查模板的外形尺寸、对角线尺寸和平整度是否符合设计要求。第一片模板吊装到位后,要做好临时支撑固定,然后再继续吊装第二片。每一片模板吊装到位以后,都要做好临时支撑固定,并及时安装好上下两个柱箍做好临时固定。
在检查模板的截面尺寸、垂直度偏差、轴线位移都符合标准要求以后,再进行支撑固定。完成一段距离的模板安装后,要对群体做水平拉杆和剪力杆固定。整体安装结束以后,清理干净并办理预检。
3.5 模板拆除施工技术要领
模板拆除时,要遵循先支后拆后支先拆、先非承重部位后承重部位、自上而下的基本顺序原则。而且在拆模之前,要保证混凝土强度达到标准要求,且棱角不会在拆模过程中受损的情况下,方可进行模板拆除。
混凝土强度的判定一般以同等环境下试块的检测判定为依据,不同部位混凝土结构满足拆模的条件如下:①板:结构跨度不超过2m时,结构强度必须达到设计强度的50%;跨度大于2m 小于8m 时,强度必须达到设计强度的75%。②梁:结构跨度不超过8m时,结构强度必须达到设计强度的75%;跨度大于8m时,强度必须达到设计强度的100%。③悬臂结构的强度必须达到设计强度的100%。如果在实际拆除中,发现存在结构强度及其他会对结构安全产生影响的问题时,要立即停止拆除,待问题查明并得到有效解决后,再继续拆除。
对于现浇框架结构,要按照梁侧模、板底模、梁底模的顺序依次拆除;对于大跨度的梁下模板,要从跨中向两端拆除[4]。拆除过程要文明施工,严禁用铁锤铁棍乱砸乱撬,拆下的模板组件要按规定分类整齐码放,不能随意乱扔,以免损坏模板,破坏混凝土的完整结构。模板刚拆除后混凝土结构的强度一般还没有达到设计标号值,因此还不能承受计算荷载。所以应等到强度达到计算荷载以后,在进行后续施工,如果实际施工荷载超过了计算荷载,要加设临时支撑,确保结构和施工安全。
4 混凝土施工技术
混凝土施工质量的控制,首先要按设计强度要求选择好混凝土原料的类型,并对原料质量严格把关,以满足建筑结构设计对混凝土材料的质量标准要求。其次要掌握好混凝土生产时各材料的配比参数,配比参数的选择要按照结构设计强度等级和工程施工的实际环境进行科学配比,不仅要满足施工环境的实际要求,还要符合混凝土设计强度要求。混凝土生产好以后,需要运输到施工现场进行浇筑,在运输过程中,要做好保温和相应的保护措施,控制好运输时间,以免混凝土发生变质,从而影响现场浇筑的施工质量。
在目前建筑框架结构施工过程中,大多数都是采用预拌混凝土,必须要考虑运输环境和运输时间,所以在生产和运输过程中,须采取有效的措施有效控制坍落度。在进行浇筑之前,要提前考虑可能产生的质量不稳定因素,并做好预防应对措施,确保现场浇筑工程的顺利完成。
混凝土浇筑时,要结合框架梁的高度合理选择浇筑方法。如果框架梁高度超过50cm,建议分层浇筑,而且每层的浇筑厚度控制在30cm 以内。浇筑后要分两次进行振捣,以保证混凝土的密实度。第一次振捣要重点注意梁和板部位的振捣。第一振捣结束以后,要用力拍平。在混凝土表面水分刚消失之时,要及时进行二次振捣并抹压处理,半小时后需再次加大力度抹压,初凝状态时可进行第三次抹压,通过抹压操作可以提高结构密实度[5]。混凝土浇筑完成以后,要及时采取覆盖保湿措施,并做好养护期的科学养护,及时做好温度监测,养护方法要根据季节和实际地区环境而定。
5 结束语
总之,框架结构体系因具有安全性高、稳定性强的优点,在建筑工程中具有很大的应用前景,特别是对于高层建筑和超高层建筑而言,显示出来巨大的施工技术优势。建筑框架结构体系的整体性能与施工技术和材料应用有直接的关系,希望通过本文分析,加深大家对钢筋施工、模板施工和混凝土施工技术的了解,并以此推动业内对框架结构体系施工技术的不断研究探索,进而持续提升建筑工程综合品质。