框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的运用分析
2024-04-21宋修贺刘卫忠
宋修贺 刘卫忠
(山东久泽建筑工程有限公司,山东 菏泽 274000)
在当今建筑工程项目建设过程中,框架剪力墙结构应用较为广泛,其可显著改善建筑项目的整体质量。随着人们对建筑工程认识的逐步加深,建筑施工流程也变得更为复杂和精细,通过应用框架剪力墙结构,不仅可确保施工质量与安全,还可简化复杂的施工工序,并延长建筑的应用年限。目前,建筑工程框架剪力墙结构施工技术不断发展进步,但仍需要进一步的完善与优化。
1 框架剪力墙结构施工技术特点
框架剪力墙结构建筑施工技术融合了框架的灵活性和剪力墙的刚性,可提供高效的抗震能力和稳定性,特别适用于高层建筑和地震频发区域的项目建设。施工过程中对材料选择和使用较为严格,应重视高强度混凝土和钢筋的质量,保证结构的耐用性和安全性。在模板安装与钢筋布置中,需精确执行,保障整体结构的准确性和牢固性。与此同时,在施工过程环节,还要加强质量控制,细致监控和检查原材料以及施工各环节,以确保结构的完整性和合规性。在技术创新方面,使用预制构件和BIM 技术,也被广泛应用于优化设计和提高施工效率。因此,在建筑工程施工中,通过使用框架剪力墙结构,不仅要求高标准的工程质量和精确的施工细节,还注重经济效益和环境影响,为建筑行业的可持续发展奠定良好基础[1]。
2 建筑框架剪力墙结构施工实例分析
2.1 工程概况
某建筑项目占地面积2150m2,建筑总面积为11260m2,共有12 层,其中1~3 层为商铺,其他楼层为住宅。此工程建筑主体使用框架剪力墙结构,在施工布置中,需重点关注竖向与平面布置。
2.1.1 剪力墙平面布置
①在对平面布置剪力墙时,需按照对称、分散以及均匀的基本原则,同时还需均匀布置不同部位的刚度,保证墙体在受到地震影响时依旧保持稳定。在平面布置过程中,不得使用集中布置的方法,避免剪力墙承受较高的外部压力,从而难以确保整个结构的稳定与安全;②从剪力墙的受力特性方面来看,需要承载垂直与竖向力。因此,需沿着建筑结构纵向和横向进行布置,这一布置方法主要优点是增强剪力墙的抗侧刚度,当墙体受到压力时依然能够保持稳定。由于纵与横向剪力墙的截面需具有较高刚度,因此,在选择布置方法时,需使用T 形、L 形等,避免采用一字形进行布置,剪力墙结构如图1所示;③在长墙布置过程中,需使用结构洞的方法构成联肢墙,加强结构刚度,确保整个结构安全。如果剪力墙出现偏长的情况,需选择化整为零的设置方式,设置洞口,提升墙段的稳定性。另外,各个部分需使用弱梁进行连接。
图1 T形剪力墙结构
2.1.2 剪力墙竖向布置
为改善剪力墙的抗震能力,在设计过程中,需对直拉通剪力墙。在门窗洞口位置,上下两层需保持对齐,增加连梁与墙肢的稳定性。在叠合错洞墙中,由于需要设置洞口,不仅会对整个结构产生较大影响,同时,因结构大小限制,容易出现重叠的情况,从而降低结构抗震能力。为防止发生以上问题,在实际布置过程中,需对剪力墙进行优化处理,防止出现叠合错洞墙、错洞剪力墙的现象;为保证结构刚度的匀称性与持续性均能够达到规定标准,剪力墙需沿着竖向自上而下联通整个建筑。然而受到结构影响或者其他不可控因素导致剪力墙在沿着竖向发生变化时,会往高度方位适当减少墙肢,或者调整墙体厚度,进而能够合理控制抗侧刚度,防止因部分区域刚度发生变化而降低结构的稳定性。
2.2 框架剪力墙结构施工要点
2.2.1 测量与测试
根据施工设计图纸要求,相关人员需使用全站仪或者经纬仪进行放线测量,并组织专业人员进行全面审查。为了能够对放线数据进行精准检查,需使用放测进行轴线测量。在对框架剪力墙进行作业时,配置GWT测试仪,对混凝土结构的透水性进行全面检测,根据测试数据,对混凝土龄期与抗压强度之间关系进行对比分析,并对两者关联特征实施评价。在开展检验工作时,需重点测试混凝土表层渗透与耐久性,并记录下全部信息,再进行详细计算。在测试过程中,需对接触面具体受力情况进行密切观察,如果受力出现变化,需对测试设备施加适量压力,以取得最终压力值。通过详细试验检测之后,明确初期压力阶段仪器中水的体积,并进行体积信息对比分析,同时,还需对该项的变化情况进行评价,明确具体的受力大小[2]。
2.2.2 钢筋工程施工
选用Ⅰ级和Ⅱ级钢筋,不同节点钢筋需分布较多,但是空间相对有限,钢筋数量较多会对安装钢筋工作提出更高的要求。与此同时,在浇筑混凝土过程中,需实施振捣方法,设备与钢筋容易出现碰撞的情况,在进行振捣作业时会导致钢筋发生位移,为防止出现以上问题,需使用以下钢筋施工技术:①因钢筋可能出现偏位,在对柱筋设置定位箍筋框时,需与墙体竖向梯格筋和垂直梯格筋相结合;②根据定位筋与圆柱箍筋的大小尺寸,制作相匹配的定型加工模具,并合理使用该装置开展钢筋安装施工;③在梁柱节点中,由于钢筋密度较高,具有一定安装难度,为了能够保证钢筋安装的质量,需使用计算机测量绘图,同时,还需在项目场地实施测量放样,按照1:1 的比例制作模板样板,并在规定区域精准铺设钢筋。
2.2.3 模板工程施工
普通模板作业:依据项目相关要求,选用适宜规格的板模板、墙等,并优化处细部节点中的模板,确保模板组合、尺寸等都能够符合规定标准。在对墙体模板进行施工时,需使用多层胶合板,要求厚度达到18mm,在支模过程中,需对板材进行拼接处理,构成缝隙密实、结构完整的模板系统。
高支模支撑架作业:在进行高支顶板模板施工时,支撑设备需使用碗扣架结构,以保证高支模系统的安全与稳定。在进行支撑架作业时,需选择资质齐全的厂商提供的方木、钢管等施工材料,当材料进入现场时,需进行全面检验,确保各方面参数都能够达到规定要求。在设置碗扣架时,第一层高度为5.5m,按照每4排设置的方法,搭建水平剪刀撑,并与立杆相连接,以增强高支模支撑架设备的安全与稳定[3]。模板支撑体系如图2所示。
图2 模板支撑体系
2.2.4 结构转换层施工
在建筑物第4 层为转换层,其中最大跨度8.4m,梁高度为0.8m~1.6m,在转换层中,由于钢筋数量过多,并且密度较高,因此,需合理调整结构转换层中的钢筋位置。转换层混凝土作业时,需保持连续性,避免出现施工缝,从而影响结构的完整性。与此同时,由于转换层作业使用大量混凝土,导致其自重较高,如果使用普通支撑体系,在实际应用期间,有可能出现难以承受较大载荷的情况,进而导致结构不稳定。为了保证转换层的施工质量,需对原有技术实施优化设计,提升结构转换层的稳定性与安全性。
钢筋施工:使用临时钢管撑起负筋,再将其临时固定在锚入柱上,这一方式能够有效处理转换梁中负筋锚入柱较长的情况。如果Ⅱ级钢筋直径超过28mm,需使用冷挤压套筒进行连接,以保证钢筋的稳定性与完整性;对直径低于25mm 的Ⅱ级钢筋,在连接过程中需使用闪光对焊接头。对此,在连接钢筋时,需依据钢筋直径与规格选择连接方法,并确保接头稳定,再以此为基础开展钢筋绑扎施工。
模板施工:在选择模板材料时,夹板厚度需达到20mm,并配合方木使用。为加强支护效果,需联合使用Ф48mm 可调支撑杆以及门式组合脚手架。梁跨度包括6.9m、5m 等方式,并进行起拱处理,在起拱时,应控制在3‰的跨度。全面分析梁柱节点截面位置强度,确定该项指标具体差异,并实施有效加强措施。如果Ⅱ级钢筋为Ф20mm,需沿着梁竖向进行加固处理。转换梁自重较大,为确保施工安全与质量,在移出支撑与底模之前,需对梁体的混凝土结构强度进行检测,符合要求之后才可实施拆除工作[4]。
对拉螺栓安装:拉螺栓可对构件进行固定处理,具体安装流程为:当梁的高度为800mm时,需将Ф12mm对拉螺栓沿高度位置布设2 道,如果梁高度约为1000mm~1300mm时,需设置3道对拉螺栓,如果高度为1400mm时,则需布置4道。另外,需全部使用螺纹钢对拉螺栓,并选择适宜的设置方式,充分发挥对拉螺栓的应用效果。
混凝土施工:由于混凝土结构的施工质量会直接影响整个框架剪力墙的稳定性,相关人员需着重关注各个施工细节。对混凝土进行试拌,明确出合理的配合比,在浇筑混凝土时,根据配合比使用原材料,通过充分搅拌后获得符合规定要求的混凝土。为解决混凝土未能第一时间使用而发生固结的现象,需做到随拌随用,避免出现浪费材料的情况。在拌和混凝土过程中,需进行全面检测,保证坍落度和材料质量均符合规定要求。进行内隔墙作业时,需使用粉煤灰混凝土小型空心砌块,并按照结构大小砌筑成型。在砌筑过程中,需做好控制和检查工作,保证墙体稳定性、平整度等均符合规定要求。抗震构造需达到6 度抗震设防标准,沿着长度位置每隔4m 设置构造柱,在特定强度的地震影响下,依然能够保证结构稳定性。
将构造柱布置在十字交叉区域,沿着墙体高度方向铺设钢筋混凝土现浇带,与通长拉结筋距离为400mm和2000mm。提前预设墙上洞口,不得在已建成的结构中使用剔凿方式设置洞口。
3 建筑框架剪力墙结构施工质量控制
3.1 混凝土配置过程管控
框架剪力墙结构建筑施工过程中,需对原材料进行质量控制,使得水泥、砂、石等材料质量能够达到标准要求。根据工程的具体要求和环境条件,精确计算混凝土的配比,以保证混凝土的性能。通过使用高效的混凝土搅拌设备,使得材料更加均匀,提高混凝土的整体质量和工作性。与此同时,控制水泥浆的质量可改善混凝土的强度和耐久性。另外,合理使用各种添加剂,如减水剂和增强剂,能进一步增强混凝土的性能,提升整体工程施工质量,保证结构的安全和稳定[5]。
3.2 模板安装质量控制
对模板安装进行质量控制时,需要选择合适的模板材料,如木模板、钢模板或复合模板,保证其符合工程的强度、刚性和稳定性要求。在对模板进行设计和制作时,需根据结构尺寸,严格控制每个部件的尺寸和连接方式。安装时,应在稳固平整的基础上进行,保证安装精度,防止模板变形或歪斜。模板之间的连接需要严密,防止混凝土浇筑时出现漏浆和蜂窝的情况。与此同时,使用强度足够的支撑和加固系统,可确保模板稳定性。混凝土浇筑前,需对模板进行质量检查和验收,以确认其安全可靠。另外,施工过程中需采取必要的安全措施,防止发生施工事故,保障施工质量和人员安全。
3.3 钢筋施工质量控制
钢筋施工中,所使用的钢筋材料需符合设计要求,严格开展入场检验,防止使用带有缺陷如锈蚀或裂纹的钢筋。在对钢筋进行存储和处理时,防止出现受潮、腐蚀或变形。施工过程中,需要严格按照施工图纸和设计要求进行钢筋的布置和绑扎,特别是在剪力墙和框架的连接区域,确保钢筋位置准确,绑扎牢固。如涉及焊接,必须由专业人员执行,以保证焊接质量。严格遵循施工规范和安全标准,精确控制钢筋的覆盖层厚度、锚固长度等,为框架剪力墙结构建筑的稳定性和安全性提供可靠保障。
4 结语
本文对框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的运用进行了全面分析。随着建筑行业的持续发展,许多有效的施工技术被广泛使用,尤其是框架剪力墙结构施工技术,通过使用此技术,可显著改善整个建筑结构的稳定性与安全性,并可改善项目建设质量,因此,合理使用此技术,可保证施工质量,提高项目建设经济效益,为建筑领域的长远发展提供可靠保障。