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住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术研究

2024-06-10杨志强

工程机械与维修 2024年3期
关键词:住宅建筑剪力墙施工技术

杨志强

摘要:目前,住宅建筑传统的施工技术施工周期较长,人力物力投资较大,为提高施工效率,设计一种住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术。首先,进行钢结构框架梁的吊装,其次,铺设好钢筋桁架楼承板,增强结构的稳定性和整体性,最后,支设剪力墙模版并浇筑混凝土,以有效提高住宅建筑的抗风、抗震性能。实例分析结果表明:采用该同步施工技术进行施工后,其变形程度均小于最大允许变形数值,证明该项技术在实际工程中具有良好的施工性能,为相关建筑施工提供了有效参考。

关键词:施工技术;住宅建筑;钢筋桁架;剪力墙

0   引言

近年来,随着我国建筑工程的快速发展,相关学者对楼板体系的研究也越来越深入。随着人们生活水平、教育程度的提高,其對住宅建筑的建设速度和质量提出了更高要求,且在建筑施工中也越来越注重绿色环保。

整体现浇式钢筋混凝土作为一种常见建筑结构,尽管其刚度大、整体性好,但其养护周期较长、造价较高、抗震性差,不利于工业化大范围应用。为降低造价、缩短工期,并兼顾各类结构的整体性与抗震性能,可将整体现浇式结构和装配整体式结构进行融合,形成集二者优势于一体的钢筋桁架楼承板与剪力墙结构[1]。

本文以遵义市国际公馆(一标段)工程为依托,对住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术进行研究,深入探讨了新型施工技术的应用及其带来的效益。

1   工程概况

遵义市国际公馆(一标段)工程位于遵义市红花岗区,工程项目由6幢高层及地下停车库组成。该项目的土地面积为37002.17m2,建筑面积为180793.32m2。其中,居住面积120510.70m2,商业用房9609.00m2,地下室57309.32m2,其他配套建筑2168㎡。

住宅楼A1#楼为23层;A2#、A3#、A5#、A6#楼为26层,A4#楼为27层。本次工程结构体系为剪力墙结构,地基基础设计等级为甲级,采用旋挖钻机钻孔灌注桩基础。

表1为该国际公馆(一标段)项目工程使用的钢筋桁架楼承板构件的主要参数。

2   施工方案设计

2.1  钢结构框架梁吊装

2.1.1  吊装前准备

在住宅建筑施工中,钢结构构件吊装时,常因钢筋和壁板底板孔定位比较困难,导致施工过程费时费力,故需在后期施工中增设一块钢结构板件。在上一层钢筋绑扎过程中,先把带筋的定位钢板放好,再对钢筋的位置进行约束。钢筋桁架和钢结构框架梁的横截如图1所示[2]。

吊装前,应由技术人员检查钢梁的型号与尺寸[3]。经检验没有问题后,由下面的信号员将钢梁编号上报,在桁架楼承板的位置按照设计标高安放硬垫块,垫块置于墙内,距离墙的两端至少50cm处。按照吊装工序进行框架梁的安装,划好安全地带,零件所过之处,拉警戒线警告,下面的工作人员需要及时疏散。

2.1.2  吊装要点

住宅建筑楼层之间的钢结构框架梁由外框主梁和次梁组成,在安装楼层各个区域的钢柱时,要将柱上对应的钢梁与其连接起来,从而构成了一种局部稳定的结构体系。为提高施工效率,当主梁质量在5t以下时,可按一次吊装最多2根(桁架嵌补柱采用同一种吊装方法),钢梁之间的距离不少于2m,每根钢梁采用双点吊装法。

将框架梁首节核心筒的钢柱锚固在钢筋桁架楼承板,然后通过塔机单点吊装,将柱脚与楼承板的螺栓相固定。鉴于钢柱的截面较小,在钢柱的上半部分为自由段后,可用揽风索进行临时张拉,以确保立柱顶端的稳定。

钢梁安装前,首先用全站仪坐标放样,再使用二分点起吊。在确定钢柱的两端钢托架的标高没有问题后,再将钢梁吊装到位,然后使用钢筋板件将钢梁按顺序焊接在钢柱上[4]。

2.2  钢筋桁架楼承板铺设

2.2.1  铺设前准备

当钢筋桁架楼承板与剪力墙结构相连时,将一根支撑式钢梁固定在剪力墙混凝土结构的一侧,并在其上方焊接一根栓钉,以楼承板起到支撑作用。

在施工之前,要把每一块楼承板送到各个住宅建筑安装区。首先要清楚起点和板缝的方向,把铺设时的参考线按照图纸上的起点对齐并放置。对准基准线进行第一块板子安装,然后再将其他板子按顺序放好,最后使用非合格板进行收尾。

2.2.2  铺设要点

在铺设过程中,对脚手架的底部进行加垫,立柱与剪力墙之间的间距不得大于1m。立杆之间的间隔不应超过1.5m,扫地杆与地面设置相距不大于0.2m。立杆的顶部需要一块顶托,木板要放在顶托上部。然后调整好高度,让顶托与顶面放置同一水平线上[5]。楼承板的各个吊点形式如表2所示。

节点往往是剪力墙结构的薄弱环节,其对抗震性能影响很大,在地震荷载作用下。节点首先会受到损伤。采用隔震设计后,在地基处即已隔绝了地震,所以不需要考虑节点的抗震问题。

按照楼承板的桁架柱结构板节点图纸、平面配筋图纸以及楼承板配筋规定的条件,在钢筋纵桁楼承板断裂处设定连续钢筋直径。在捆扎纵桁上、下弦钢筋切口部位,应使用同长度、同等级的钢筋直径进行联接。待所有钢结构的梁、柱焊接并安装完成,将高强度螺栓最终拧紧,即可进行钢筋桁架楼承板的铺设。

2.3  支设剪力墙模版并浇筑混凝土

2.3.1  支设剪力墙模板要求

在支设剪力墙模板时,一定要严格按照施工规范和技术规范来进行,要保证模板与轴线的标高、位置、垂直度等都要达到精确的程度,同时要保证支架的稳固和结构部件的尺寸要精确,做到不膨胀、不漏浆、不出现错台现象。模板的洞口需定位精确,不出现位移与变形现象。施工缝和后混凝土浇带应留有整齐接缝[6]。

2.3.2  支设剪力墙模版要点

为避免混凝土浇筑时出现墙体变形,应在剪力墙结构设置斜撑,以确保墙的垂直度。在剪力墙模板搭设之前,先在墙体外设300mm长的控制线、轴线及墙边,对剪力墙模板的位置及垂直度进行检查。为防止墙体模板与地面之间的裂缝引起的渗漏,在剪力墙的底面用砂浆抹平或用样板条抹平。

为加强堵头板与剪力墙的外角处的剪力钉,在其同一根水平钢筋的端部焊接一对拉螺杆。当墙体厚度为250mm以上时,在原有的剪力墙模制模模模架主龙骨上焊一根12cm的钢管,再用对拉螺钉将其连接起来。当楼层高度不到3m、墻体厚度200mm的情况下,先将原来的剪力墙模制长钢管固定一根可移动的扣件,再用对拉螺钉将其紧固,并将端头加强钢管与剪力墙模板的长钢管十字形扣件固定。

在剪力墙的阴角部位,要用两根穿墙螺钉加强,在长角的阴角处,要增加一根螺纹,对短方向的端头进行加强。

2.3.3  混凝土浇筑要点

在浇注之前,要清除剪力墙模板中的杂物,以便在浇注混凝土时提高其流动性。要先将楼板和其他工作做好,并通过验收。楼板上的杂质应该清除干净,而尘土、油脂等也应该清除干净。

浇筑过程中不要碰到钢筋和埋件,以防出现偏移现象。当钢材发生松动或踏弯、偏移现象时,要及时加以调换和纠正。混凝土浇筑的工艺流程如图2所示。

3   施工结果与讨论

3.1  施工数据统计

为了具体评估住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术的效果,统计相关数据,具体如表3所示。从表3中可以看出,采用钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术带来了显著的效果。

从施工工期角度看,整个住宅建筑的施工周期为45d,相较于预期的施工周期要明显缩短。钢筋桁架楼承板的安装时间缩短至12h,剪力墙模板的支设时间缩短到8h,时间大幅度减少,体现了该技术的安装便捷性。

在材料消耗方面,混凝土用量为180m3,与预期施工材料消耗相比有了明显降低,有利于节约材料、减少建筑垃圾、降低工程成本。

采用优化后施工方案,在有效降低相关成本的同时,使结构强度提升了12%,证明该同步施工技术不仅能提高施工效率,降低成本,还能增强建筑结构的安全性,对于保障住宅建筑的质量和安全具有重要意义。

3.2  应用效果验证

以钢筋桁架楼承板的最大变形为实验指标,验证本文施工技术的应用效果,具体结果如表4所示。

根据上述测试结果可以看出,使用本文设计的住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术进行施工后,其变形程度均小于最大允许变形数值,证明该技术在实际工程施工中具有良好的性能。同时,由于在本文施工技术应用过程中,免除了对于临时支撑结构的设置,为施工过程提供了更大的作业空间,也因此降低了施工人员高空作业的风险。

4   结束语

本文以遵义市国际公馆(一标段)工程为依托,对住宅建筑钢筋桁架楼承板与剪力墙结构同步施工技术进行研究,深入探讨了新型施工技术的应用及其带来的效益。

实例分析结果表明:采用该同步施工技术进行施工后,其变形程度均小于最大允许变形数值,证明该项技术在实际工程中具有良好的施工性能。该技术在缩短施工周期、提升结构强度、降低材料消耗、减轻工人劳动强度以及减少工程成本方面均表现出色,充分体现了其在住宅建筑施工中的优越性和实用性。

参考文献

[1] 韩战洋,王文涛,刘江,等.钢结构住宅简支型钢筋桁架楼承板无支撑架施工研究[J].建筑技术,2023,54(16):1969-1973.

[2] 薛洪亮,田锋,方博,等.大跨度钢结构厂房钢筋桁架楼承板非金属耐磨材料地坪一次成型关键技术研究[J].中国建筑装饰装修,2023(14):74-76.

[3] 周楚荣,陈芳鑫,李文飞,等.钢筋桁架楼承板与叠合板的装配式施工工艺对比研究[J].城市住宅,2021,28(9):213-214.

[4] 杨志远,杨如盆,张鹏程.钢筋桁架楼承板及其在装配式混凝土框架结构体系中的应用研究[J].福建建筑,2023(6):84-88.

[5] 卢灿.可拆式钢筋桁架楼承板支撑系统的应用及改良研究:以某装配式钢结构建筑项目为例[J].房地产世界,2023(6):27-30.

[6] 胥兴,程睿,刘吉春,等.钢筋桁架楼承板-U形钢组合梁不同抗剪连接方式的受弯性能[J].湖南大学学报(自然科学版),2022,49(1):42-50.

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