建筑工程框剪结构的施工技术
2023-11-11包良校
包良校
1 建筑工程框剪结构概述
建筑工程框剪结构指的是建筑物的梁、柱、剪力墙等结构采取钢接或铰接的方式连接为一体,使之形成具有承重能力的结构体,通过梁柱之间的互相作用力抵抗建筑物产生的水平荷载或竖向荷载[1,2]。
通常,在建筑工程中常采用的框剪结构由钢筋混凝土现浇而成,建材的选用视建筑工程的体积、楼层高度及重力情况而定。
框剪结构根据楼层数量分为多层框剪以及高层框剪,根据建材的不同分为钢筋混凝土框剪以及钢框剪等,根据跨数不同分为单跨以及多跨,根据立面的不同分为对称框剪和不对称框剪[3,4]。
建筑工程中常用的框剪结构是浇灌钢筋混凝土框剪,大多数应用在建筑规模较大的多层建筑物中。例如,建宁县河东地块安置房建设项目新建住宅楼共7 栋,约为58420.85 m2,其中住宅面积约为43034.18 m2,储藏间面积约为2081.77 m2,自留用房面积约811.91 m2,配套用房面积约为962.90 m2,地下室面积约为10764.62 m2,架空层面积约为765.47 m2;新增若干景观节点及绿化等附属配套工程面积约6935.81 m2。工程设计合理,灌浇钢筋混凝土结构符合建筑物承重要求。钢筋工程施工技术作业现场情况如图1 所示。
图1 钢筋工程施工技术作业现场情况(来源:作者自摄)
2 建筑工程框剪结构施工技术
2.1 钢筋施工技术
在建筑工程中,钢筋混凝土结构相对隐蔽,若在浇筑中出现问题,必须返工,这样不但延误工期,还会造成经济损失。因此,施工人员在施工前要认真研究图纸,做好技术交底。
2.1.1 准备建筑材料
施工前,要根据建筑工程的抗震等级设计要求,选择合适的钢筋材质与规格型号,下料、绑扎及连接等工序要严格按施工要求进行[5,6]。另外,为确保施工环节有序进行,应把散乱钢筋等建材捆绑并固定好,放置在安全的地方。若建材堆放在地面,则要加强建材保护与现场安全管理,避免建材滑落引起安全事故。
2.1.2 焊接施工准备
正式焊接前,施工人员应根据施工规范做焊接试验,对可能存在问题的钢筋材料进行多次焊接抽查,从中选择最佳焊接工艺参数作为实际的施工标准参数。对进场的每批钢筋材料,质检员要做好外观检查与力学抽样试验[7,8]。另外,为提高焊接质量,施工单位要加强对质检人员与焊接人员的技术培训。
2.1.3 钢筋放样与下料
钢筋在焊接过程中,因接缝处存在少量的线性收缩,再加上在弯矩作用下,桁架和梁可能起拱,所以钢筋下料时要根据设计图纸要求留出余量,下料余量根据施工环境确定。例如,若构件总长度不超过24 m,下料余量为5 mm;若总长度超过24 m,要留出8 mm 的下料余量。
2.1.4 钢筋绑扎技术
两侧模板的箍筋排放位置要放置正确,保持适当的间距。例如,主梁绑扎、立筋绑扎前,要确保下部立筋及纵向钢筋是固定的。若重合处的弯钩在梁上,要采取交错绑扎形式,并调整好中间钢筋的角度,使之和模型处在直角上,并把绑扣设计为八字形。
2.2 模板施工技术
2.2.1 施工准备
搭建模板前,要根据施工要求做好准备工作,选择适当的模板和相应的工具及配件。支撑方木要统一规格,并提前在双边套好丝扣,同时要准备2 个沾油的螺母备用。
根据行业要求,应选择水性隔离剂,不能使用油性隔离剂。支撑模板截面的钢筋要提前在两端涂刷防锈漆,模板根据图纸设计要求选择不同的材料,并对模板尺寸进行复核检查,同一个工程项目要尽量选择厚度相同的模板,位于同一作业面的模板要保持同一厚度。
模板加工完成后,应根据设计与配模图进行编号并涂刷隔离剂,然后将相同规格的码放在一起,做好防潮、防水保护工作。模板底口要符合平整坚实的条件,若平整度不符合要求,要提前使用水泥砂浆找平。钢筋捆扎前,各类预埋件及水、电线管路要提前安装好,同时绑好保护层垫块,再进行验收,待验收合格后才能进行混凝土的浇筑施工。
支架、模板的厚度与承载力要符合要求,保持足够的稳定性,能承载混凝土浇筑带来的载荷及混凝土自身的侧压力[9,10]。模板安装部位的尺寸及允许偏差要符合相关施工要求,如表1 所示,施工前要给技术人员做好图纸及安装标准的交底工作。
表1 模板安装偏差值范围
2.2.2 顶板模板的安装
顶板模板要严格按“支架搭设―横向与纵向龙骨安装―调整板下皮标高―起拱―铺设模板―检查模板的平整度检查―模板的上皮标高―办预检”的顺序进行安装[11]。
搭建脚手架钢管前,要连接好支撑钢管,保障脚手架的强度与稳定性。搭建脚手架最上层横管时,要控制好标高,避免浇筑混凝土或振捣时脚手架板缝发生漏浆问题[12]。顶模安装好后,进行水平检查,确保模板面标高与平整度,且底膜中间位置要起拱。起拱的技术处理要求复杂,施工人员要严格按图纸要求施工,若无特殊说明按全跨长度的1‰~3‰起拱即可。若起拱小,则梁与板底易发生下垂现象。待模板调整完成,清理干净模板内的异物,然后在模板上绑扎钢筋。
2.2.3 梁板模板的安装
梁板模板要按照“弹出梁轴线与底标高水平线―支架搭设―安装底模板及底楞―起拱―钢筋绑扎―安装侧模板―安装锁品楞、腰楞、斜撑楞及对拉螺栓―截面尺寸及梁模位置的复核―模板之间的连接与固定―清理杂物―办理预检”的顺序进行安装。需要注意,搭建模板支架前必须夯实首层地面,确保符合平整度要求[13]。若梁高不到7 m,可以采取钢筋斜撑与水平钢管顶撑的方法固定侧模板;若梁高超过7 m,必须采取拉螺栓固定的方法处理钢管。
2.2.4 柱模板的安装
安装前,要全面检查施工环境,符合施工条件才能安装,若地面平整度不符合要求,则用水泥砂浆做找平处理,避免水泥浇筑时下口出现漏浆,导致柱底烂根[14]。安装时要根据图纸设计要求安装组片,安装完成后检查模板对角线、外形尺寸、平整度是否符合要求。每片模板安装到位后,要做好临时支撑。
2.2.5 模板拆除技术要点
模板拆除要按照先非承重后承重部位、先支后拆、后支先拆、自上而下的顺序进行,并且拆除前要确保混凝土强度符合标准,确保拆除过程不会损伤棱角。对于现浇型框剪结构,应按“梁侧模―板底模―染底模”的顺序拆除;大跨度梁下模板要由中间向两端拆除。拆除中不能使用铁锤乱撬乱砸,要将拆下的模板按一定顺序分类码放整齐,避免模板损坏影响混凝土结构。
2.3 混凝土施工技术
根据设计要求选择混凝土类型,确保质量符合要求。施工过程中使用的混凝土配比参数要根据建筑物的设计强度及施工环境进行配比,配比完成后要运输到施工现场浇筑,并采取保温及相关保护措施,如掌握运输时间避免混凝土变质影响浇筑质量。混凝土的浇筑,要根据框剪梁高度选择合理的浇筑方法,若梁高超过50 cm,一般采取分层浇筑的方法,并且每层浇筑厚度控制在30 cm 内。浇筑后分2 次振捣,确保混凝土保持密实度。首次振捣重点关注梁及板部位,在振捣结束后用力拍平。当混凝土表面的水分消失后,要及时进行二次振捣及抹压处理,静止0.5 h 后再次抹压,在混凝土凝固时实施第3 次抹压处理,以提升结构的密实度。浇筑完成后及时保湿并记录温度,做好科学养护。
3 建筑工程框剪结构施工中需要注意的问题
3.1 梁柱点模板施工策略
梁柱点模板施工时,施工人员要对节点模板进行合理构建与落实[15]。高层建筑施工,建筑主体框剪与梁柱点的设计模板一般在设计环节进行操作,若梁柱点涉及的模板在现场加工或呈分散状态,则可能导致模板尺寸出现偏差,并且模板的相互拼接可能不够紧密。
3.2 提升施工现场人员的素质
影响框剪结构施工质量的因素较多,为避免对施工质量产生不利影响,确保各环节施工的顺利实施,要加强施工队伍建设,提高对施工现场的重视程度,充分发挥施工人员与管理队伍的作用,为框剪结构的施工奠定良好的基础。
施工人员要严格遵守现行施工操作要求与流程,对框剪结构的质量进行全方位分析与控制,提高自身管理能力。彻底排查施工中存在的不利因素,根据施工现场情况将管理制度落实到位,严格按规范化要求施工,对施工不达标人员要严肃处理,若发现质量不合格的工序,要及时整改,以免影响后续施工。
3.3 节点区钢筋绑扎施工策略
钢筋绑扎是模板安装完成后,将其直接应用于绑扎于梁柱上的梁底模或节点钢筋模板。混凝土浇筑施工中,施工人员要提前采取保护措施,然后进行混凝土浇灌,不然原钢筋结构将受到影响,难以恢复原有状态,所耗费的时间与人力成本较高。所以,在建筑框剪结构施工中,要对钢筋做捆扎处理,并根据工地施工情况选择捆扎方法,以确保施工质量。
3.4 做好技术交底等相关工作
在框剪结构施工过程中,为确保项目的整体施工质量,要确保技术交底有序进行,使所有施工人员对各施工环节的工艺流程有深刻的认识与了解,明确施工要求,为各环节施工的顺利实施奠定基础。技术交底工作的实施,要明确施工技术特点与施工要求,确保施工人员熟练掌握施工流程,并在施工中合理使用各技术手段,充分发挥自身主观能动性。
4 结语
框剪结构具有稳定性强、安全性高的特点,在建筑工程中,尤其是高层以及超高层建筑工程施工中具有明显的优势。为确保施工质量,要加强混凝土、模板等各施工环节的技术控制,确保框剪结构的稳定性与安全性,并做好技术交底,加强施工现场管理,为提高框剪结构的施工质量打下坚实的基础。