(內蒙古機電職業技術學院水利與土木建筑工程系, 內蒙古 呼和浩特 010070)
隨著住宅等民建逐漸發展,框架剪力墻結構的結構優勢逐漸凸顯出來,并在現如今的建筑市場已經成為最為重要的建筑結構之一,在各類工程項目中有著極為廣泛的應用。因此,熟練的掌握框剪結構工程流程和框剪結構施工技術就成為現代建筑行業內的核心技術。筆者通過自身工作經驗,結合某工程案例,嘗試對分析框架-剪力墻結構性能,總結框架-剪力墻結構在施工流程中的關鍵施工技術要點。
框架-剪力墻結構,是框架結構和剪力墻結構結合的一種建筑形式,建筑行業內一般簡要的稱之為框剪結構。這種結構的受力體系主要是由框架柱,剪力墻,以及梁、板構成,對于結構荷載的分帶來說,框架柱主要承擔建筑的豎向荷載,而水平荷載主要由剪力墻來承擔,因此框架、剪力墻相結合的結構形式相比于單一的承重結構體系更為經濟實用。接下將通過其和框架結構和剪力墻結構相比較,來探求其結構性能優勢。
首先,對于框架結構來說,墻體并不承重,而結構柱體積較小可以靈活布置,這就使得框架結構建筑平面布置更為隨意,可滿足于較大的建筑空間。但框架結構側向剛度小,難以應對較大的水平荷載,也難以實現較高的高度,就工程經驗而言,其建筑層數一般將不會大于15層。
相比之下,剪力墻結構是由鋼筋混凝土墻承擔主要荷載內力,因為剪力墻可以有效的承擔水平和豎向的荷載,因而剪力墻就成為了解決一般高層建筑的關鍵結構部分,剪力墻結構的建筑高度極限可以達到 150米。但以墻來代替柱承重,其混凝土的用量將成倍數增加,同時,剪力墻對于建筑空間的布置和建筑的門窗限制十分嚴格,建筑改動性也比較差。
綜上分析,我們不難看出,框架-剪力墻結構在一定程度上結合了框架結構和建立墻結構的優勢,讓平面的布置的可設計性和結構穩定性得以平衡,節約了建筑成本,實現了較高的建筑的高度。
以某實際工程為例,該工程工程占地面積 2800 m,總建筑面積 13640 m,地上部分 11 層。其四層即四層以下為沿街商鋪,五層及以上為辦公樓,該工程基礎為先張法預應力混凝土管樁基礎,建筑采用為鋼筋混凝土框剪架結構,其中剪力墻與電梯井結合設置,混凝土屋蓋采用部分現澆部分預制。
對于混凝土的攪拌,該工程所采用的混凝土攪拌機為 HZS120 強制攪拌機和其相關的器械裝備,就工程來說,該機械設備滿足相關法律法規的要求。其混凝土的攪拌步驟為,設計科學的混凝土配合,依次加入混凝土各組成材料:水泥,細骨料,外加劑和摻合料,注入水后充分攪拌,在攪拌到一定程度后加入粗骨料后繼續后續的攪拌,在攪拌的過程中各階段的攪拌時間應不少于半分鐘。而且混凝土的總攪拌時間應在2到3分鐘之間。在混凝土攪拌結束后出料,由專業人員對混凝土各性能進行性能檢測,檢測合格后即刻送往施工現場。
該工程施工地點距離混凝土攪拌點 15千米左右。施工單位采用 5 輛 8 m 3攪拌車對混凝土進行運送,同時為保證工程混凝土使用及時供應且不堆積混凝土,由現場施工技術人員進行調動安排,基本上實現混凝土在進廠一小時內進行澆筑工作,且基本上避免了混凝土澆筑因混凝土供應不足而間斷的情況。
基于本工程首層為商業店鋪,其層高較高,因此支撐架體系的搭建成為施工安全的基石技術,其中,高支頂板模板的支撐體系運用碗扣架技術,進行必要的科學計算,支撐架體系采用的鋼管、木方工程材料質量經過反復的核準和測量,在設置合理的剪刀撐前提下,基本實現了超5米的支撐架。
在該工程墻體完成首層的澆筑后,澆筑工作采取分層澆筑方式,兩層層混凝土澆筑共耗時約11個小時左右,在澆筑的工作中,因為工程所選用的是高性能混凝土,其流動性較強,建筑也相對流平且密實,所以只需要實施低頻振搗,于振搗工作共,中,工程重視保證振點間的距離,以防過度振搗而影響混凝土性能,科學安排混凝土的振搗時間直至混凝土澆筑層表面翻漿。
應為該工程墻體并不適用于灑水養護,所以在混凝土拆模階段或采用了密封薄膜包裹混凝土養護技術。改技術即是在澆筑之后立刻在混凝土表面覆蓋一層薄膜,兩側混凝土薄膜在拆除模板的同時覆蓋,利用薄膜將混凝土同空氣隔開來,這一養護技術的關鍵是在薄膜的覆蓋完全迷失,避免、減緩混凝土表面水分蒸發,在薄膜養護到一定的時間后,再拆除薄膜,剩余的養護期限仍采用浸水養護。
對框架剪力墻結構施工技術的分析和管理,其最終目的即是提升工程各部分及整體工程的質量,在其中,對框剪結構技術管理是建筑工程施工的重要工作,其也是提高工程質量的重要前提。在框架剪力墻結構工程項目的施工的過程中,框架柱和剪力墻是工程中的結構核心點,也是全工程施工技術管理審核最不應該遺漏的關鍵,在工程管理和施工監理等工作用,都應該放在最重要的一環。
就于本文的工程案例來說,對于整體工程的進程把控依據框架剪力墻結構部分的施工進行評估,在確保結構部分澆筑,養護時間符合相關法律法規前提下,充分調動現場施工,加快施工進程,保證工程進度按照預定計劃進行。而對于工程材料的控制,該工程重視了進場材料的核查和管理,一方面確保工程材料質量和數量,避免偷工減料行為的發生。另一方面,方便施工單位進行場地內工程材料的管理儲存,從一切質量的基礎,材料質量來保證工程的施工質量。
框架-剪力墻結構是框架剪力墻結構相互結合的一種結構體系,這種結構體系的下部結構中有著剪力墻位移小、抗拉結構強,能夠承擔起大部分的水平荷載能力的特點,相反在上部建筑結構中因為剪力墻結構位移的持續增加以及外部荷載的疊加,框剪結構將會出現內收的趨勢。在了解框架-剪力墻結構受力體系后,結合其結構受力特性進行工程施工,將能很好的提高工程施工技術,提高工程完成質量。
[1]饒俊. 高層框剪結構工程施工技術要點分析. [J]《科學與財富》 , 2015(4) :261-261.
[2]張力. 高層框剪結構土建施工中的免抹灰施工技術 [J]. 《建筑知識》 ,2016 (6).
[3]趙鳳曉.高層建筑工程中框剪結構施工技術分析[J].《建筑工程技術與設計》 , 2016 (30).
[4]沙彥華.框剪結構中模板施工技術要點分析[J].《工程技術:全文版》 :00108-00108.
[5]陳邦喜.建筑工程中框架剪力墻結構施工技術要點分析[J].《建筑工程技術與設計》 , 2017 (23).
[6]李振軍 , 趙婷婷.關于建筑工程框剪結構施工技術分析.[J].《建筑工程技術與設計》 , 2016 (27).