逯蒙蒙 山東弘理建設(shè)項(xiàng)目管理有限公司淄博泓力分公司
經(jīng)過多年實(shí)踐,我國(guó)建筑工程施工技術(shù)取得了很大的進(jìn)步,新材料、新工藝、新技術(shù)的出現(xiàn),提升了建筑工程的施工效率和整體質(zhì)量,框架結(jié)構(gòu)體系就是其中具有代表性的一種建筑施工形式。框架結(jié)構(gòu)體系具有很高的安全性和穩(wěn)定性,在現(xiàn)代建筑工程中應(yīng)用非常廣泛,對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系施工技術(shù)展開研究探索,將對(duì)建筑行業(yè)的持續(xù)發(fā)展起到推動(dòng)作用,尤其是對(duì)于高層建筑和超高層建筑,具有實(shí)際應(yīng)用意義。
鋼筋工程是建筑工程框架結(jié)構(gòu)體系施工中的重要環(huán)節(jié),鋼筋材料及規(guī)格參數(shù)的選擇、鋼筋質(zhì)量、鋼筋搭配、捆扎、焊接等,每一道工序的質(zhì)量都會(huì)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量和強(qiáng)度產(chǎn)生重要的影響,所以必須對(duì)此項(xiàng)技術(shù)展開深入分析。
通過分析眾多鋼筋工程的施工過程來看,其質(zhì)量問題主要集中在以下幾方面:鋼筋型號(hào)不對(duì)、鋼筋使用數(shù)量不足、焊條選擇不合理、焊接頭偏心且存在彎折、箍筋選擇不對(duì)、鋼筋綁扎問題、墊塊不充分且未有效固定等[1]。如果在施工過程中未有效解決這些問題,會(huì)對(duì)后期混凝土結(jié)構(gòu)質(zhì)量產(chǎn)生較大影響。比如鋼筋型號(hào)不對(duì)、使用數(shù)量不足,會(huì)直接影響混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度;鋼筋捆扎不合理、墊塊未固定牢固,在澆筑過程中很可能造成移位,導(dǎo)致成品尺寸不符合設(shè)計(jì)要求。
混凝土鋼筋具有隱蔽性特征,一旦在澆筑中發(fā)生問題,返工處理不僅會(huì)耽誤工期,還會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。若要確保鋼筋施工不出任何質(zhì)量問題,在施工前要認(rèn)真研究設(shè)計(jì)圖紙和技術(shù)交底,做好充分準(zhǔn)備。具體分為以下幾個(gè)工序闡述分析。
施工前,結(jié)合工程設(shè)計(jì)的抗震等級(jí)要求,科學(xué)合理的選擇符合設(shè)計(jì)要求的鋼筋材質(zhì)和規(guī)格型號(hào),下料、綁扎、連接等要嚴(yán)格按照施工規(guī)范進(jìn)行。為了保證施工安全有序的開展,要將散亂的鋼筋材料綁扎固定好存放于安全穩(wěn)固的地方。材料的地面堆放要做好現(xiàn)場(chǎng)安全管理和材料保護(hù),避免滑落導(dǎo)致安全事故。
在正式焊接前,要按照規(guī)范要求先進(jìn)行焊接試驗(yàn),尤其是存在疑問的鋼筋材料,須進(jìn)行多次焊接質(zhì)量抽查,然后從中篩選出最佳的焊接工藝參數(shù)作為實(shí)際施工標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。對(duì)入場(chǎng)的每一批鋼筋材料,都要進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查和力學(xué)性能抽樣試驗(yàn)。此外,還要對(duì)質(zhì)量檢查人員和焊接人員做好相關(guān)的技術(shù)培訓(xùn)。
在進(jìn)行鋼筋下料時(shí),要按照設(shè)計(jì)尺寸留出余量,因?yàn)樵诤附舆^程中,焊縫處會(huì)存在一定的線性收縮,而且在彎矩作用下,框架結(jié)構(gòu)中桁架和梁還會(huì)發(fā)生起拱,以此保證整體結(jié)構(gòu)的尺寸。下料的余量要根據(jù)具體使用環(huán)境而定,比如構(gòu)件總長(zhǎng)小于24m時(shí),下料余量為5mm左右;總長(zhǎng)超過24m時(shí),下料時(shí)需要留出8mm左右的余量。
對(duì)于兩側(cè)模板,箍筋的排放位置要正確,間距要合理。以主梁為例,綁扎立筋之前,要先確定下部縱向鋼筋和立筋箍筋都處于固定狀態(tài)。如果疊合處有彎鉤在梁中,應(yīng)采用交錯(cuò)形式綁扎,過程中要調(diào)整好中間鋼筋的位置角度,讓其與模之間形成一個(gè)直角,箍筋綁扎時(shí)要把綁扣設(shè)計(jì)成八字形[2]。
模板搭建之前,首先按施工組織要求做好施工前的準(zhǔn)備工作,選擇模板材料,準(zhǔn)備相應(yīng)的工具和配件。支撐方木必須規(guī)格統(tǒng)一,對(duì)拉螺栓要選擇Ⅰ級(jí)鋼筋標(biāo)準(zhǔn)材質(zhì),常用的為HPB235 型,直徑要在Φ 14mm 以上,雙邊要提前套好絲扣,帶上兩個(gè)螺母并占油備用。隔離劑要求使用水性材質(zhì),均不允許使用油性材質(zhì)的隔離劑。支撐模板截面的鋼筋要提前在兩端做好防銹漆涂刷處理,模板要按設(shè)計(jì)要求選擇材料,提前做好模板規(guī)格尺寸的復(fù)核檢查,在同一個(gè)工程中,盡量保證一個(gè)厚度,最多不要超過兩個(gè)厚度。但在具體使用過程中,同一作業(yè)面上的模板必須是一個(gè)厚度。模板加工好以后,按照設(shè)計(jì)和配模圖做好相應(yīng)的編號(hào)以及隔離劑的涂刷處理,再按不同規(guī)格分開碼放,并做好防水、防潮保護(hù)。下一步需要在模板搭建位置進(jìn)行放線,包括軸線、模板邊線和水平標(biāo)高線。模板的底口要滿足堅(jiān)實(shí)平整的條件,如果平整度超過要求,就要提前用水泥砂漿做找平處理,柱子加固地錨提前按設(shè)計(jì)要求預(yù)埋好。在鋼筋捆扎時(shí),水、電線管和各種預(yù)埋件要提前安裝到位,并綁好鋼筋保護(hù)層墊塊,然后進(jìn)行隱蔽工程驗(yàn)收,驗(yàn)收合格方可進(jìn)行模板搭建和混凝土澆筑施工。模板、支架必須滿足剛度和承載能力的要求,具備一定的穩(wěn)定性,能夠承受混凝土澆筑過程中的施工載荷,以及混凝土自身重量和產(chǎn)生的側(cè)壓力。模板安裝相關(guān)部位的尺寸、位置允許偏差見表1,施工前須給相關(guān)技術(shù)人員做好設(shè)計(jì)圖紙和安裝標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)交底。

表1 模板安裝質(zhì)量要求
頂板模板安裝時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行(支架搭設(shè)→橫向和縱向的龍骨安裝→板下皮標(biāo)高調(diào)整→起拱→模板鋪設(shè)→模板平整度檢查→模板上皮標(biāo)高檢查→辦預(yù)檢)。腳手架鋼管在搭建之前,需仔細(xì)檢查,做好支撐鋼管縱橫向的連接,確保腳手架的穩(wěn)定性和強(qiáng)度。在腳手架搭建到最上面一排橫管時(shí),控制好標(biāo)高,以利于在上面鋪設(shè)頂板木方,木方肋鋪好以后,再在木方上鋪上多層板,用膠帶粘貼好板端縫位置,否則在澆筑及振搗過程中會(huì)在板端縫位置發(fā)生漏漿。安裝好頂模之后,做好水平抄測(cè)檢查,控制好模板面的平整度與標(biāo)高,底膜的中間部位要求起拱。頂板模板安裝時(shí)的起拱是非常關(guān)鍵的技術(shù)處理,要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙要求進(jìn)行,如果在設(shè)計(jì)中沒有特殊說明,一般就按照全跨長(zhǎng)的1‰~3‰的尺寸起拱即可[3]。如果起拱過小,容易導(dǎo)致梁和板底出現(xiàn)下垂。模板調(diào)整好以后,可以涂刷脫模劑。脫模劑涂刷之前,要先把模板內(nèi)的垃圾、異物等清理干凈。在板面涂刷完脫模劑以后,就可以在模板上鋼筋綁扎了。
梁板模板安裝的工藝流程:彈出梁軸線和底標(biāo)高水平線→支架搭設(shè)→安裝底楞和底模板→起拱→鋼筋綁扎→安裝側(cè)模板→腰楞、斜撐楞、鎖品楞和對(duì)拉螺栓的安裝→進(jìn)行梁模位置和截面尺寸復(fù)核→模板間的連接固定→雜物清理→辦預(yù)檢。需要提醒的是,在模板支架搭設(shè)之前,要對(duì)首層地面做夯實(shí)處理,必須滿足平整度的要求,支柱下腳必須是通長(zhǎng)腳手板,上下支柱必須保持在同一直線上。在梁高不足700mm 情況下,可以通過水平鋼管頂撐和鋼管斜撐的辦法固定側(cè)模板;如果梁高超過700mm,鋼管必須使用對(duì)拉螺栓固定。
安裝之前,首先全面檢查施工環(huán)境,確認(rèn)滿足施工要求以后再進(jìn)行安裝。如果基層地面平整度不符合施工要求,要使用水泥砂漿在模板的下口進(jìn)行找平處理,否則在澆筑時(shí)會(huì)在下口發(fā)生漏漿,從而造成柱底爛根。
安裝時(shí),首先根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求對(duì)模板進(jìn)行組片安裝,留好清掃口。組片結(jié)束以后,要仔細(xì)檢查模板的外形尺寸、對(duì)角線尺寸和平整度是否符合設(shè)計(jì)要求。第一片模板吊裝到位后,要做好臨時(shí)支撐固定,然后再繼續(xù)吊裝第二片。每一片模板吊裝到位以后,都要做好臨時(shí)支撐固定,并及時(shí)安裝好上下兩個(gè)柱箍做好臨時(shí)固定。
在檢查模板的截面尺寸、垂直度偏差、軸線位移都符合標(biāo)準(zhǔn)要求以后,再進(jìn)行支撐固定。完成一段距離的模板安裝后,要對(duì)群體做水平拉桿和剪力桿固定。整體安裝結(jié)束以后,清理干凈并辦理預(yù)檢。
模板拆除時(shí),要遵循先支后拆后支先拆、先非承重部位后承重部位、自上而下的基本順序原則。而且在拆模之前,要保證混凝土強(qiáng)度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求,且棱角不會(huì)在拆模過程中受損的情況下,方可進(jìn)行模板拆除。
混凝土強(qiáng)度的判定一般以同等環(huán)境下試塊的檢測(cè)判定為依據(jù),不同部位混凝土結(jié)構(gòu)滿足拆模的條件如下:①板:結(jié)構(gòu)跨度不超過2m時(shí),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的50%;跨度大于2m 小于8m 時(shí),強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%。②梁:結(jié)構(gòu)跨度不超過8m時(shí),結(jié)構(gòu)強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的75%;跨度大于8m時(shí),強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。③懸臂結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度必須達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的100%。如果在實(shí)際拆除中,發(fā)現(xiàn)存在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及其他會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生影響的問題時(shí),要立即停止拆除,待問題查明并得到有效解決后,再繼續(xù)拆除。
對(duì)于現(xiàn)澆框架結(jié)構(gòu),要按照梁側(cè)模、板底模、梁底模的順序依次拆除;對(duì)于大跨度的梁下模板,要從跨中向兩端拆除[4]。拆除過程要文明施工,嚴(yán)禁用鐵錘鐵棍亂砸亂撬,拆下的模板組件要按規(guī)定分類整齊碼放,不能隨意亂扔,以免損壞模板,破壞混凝土的完整結(jié)構(gòu)。模板剛拆除后混凝土結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度一般還沒有達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)號(hào)值,因此還不能承受計(jì)算荷載。所以應(yīng)等到強(qiáng)度達(dá)到計(jì)算荷載以后,在進(jìn)行后續(xù)施工,如果實(shí)際施工荷載超過了計(jì)算荷載,要加設(shè)臨時(shí)支撐,確保結(jié)構(gòu)和施工安全。
混凝土施工質(zhì)量的控制,首先要按設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求選擇好混凝土原料的類型,并對(duì)原料質(zhì)量嚴(yán)格把關(guān),以滿足建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)混凝土材料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求。其次要掌握好混凝土生產(chǎn)時(shí)各材料的配比參數(shù),配比參數(shù)的選擇要按照結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)強(qiáng)度等級(jí)和工程施工的實(shí)際環(huán)境進(jìn)行科學(xué)配比,不僅要滿足施工環(huán)境的實(shí)際要求,還要符合混凝土設(shè)計(jì)強(qiáng)度要求。混凝土生產(chǎn)好以后,需要運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行澆筑,在運(yùn)輸過程中,要做好保溫和相應(yīng)的保護(hù)措施,控制好運(yùn)輸時(shí)間,以免混凝土發(fā)生變質(zhì),從而影響現(xiàn)場(chǎng)澆筑的施工質(zhì)量。
在目前建筑框架結(jié)構(gòu)施工過程中,大多數(shù)都是采用預(yù)拌混凝土,必須要考慮運(yùn)輸環(huán)境和運(yùn)輸時(shí)間,所以在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中,須采取有效的措施有效控制坍落度。在進(jìn)行澆筑之前,要提前考慮可能產(chǎn)生的質(zhì)量不穩(wěn)定因素,并做好預(yù)防應(yīng)對(duì)措施,確保現(xiàn)場(chǎng)澆筑工程的順利完成。
混凝土澆筑時(shí),要結(jié)合框架梁的高度合理選擇澆筑方法。如果框架梁高度超過50cm,建議分層澆筑,而且每層的澆筑厚度控制在30cm 以內(nèi)。澆筑后要分兩次進(jìn)行振搗,以保證混凝土的密實(shí)度。第一次振搗要重點(diǎn)注意梁和板部位的振搗。第一振搗結(jié)束以后,要用力拍平。在混凝土表面水分剛消失之時(shí),要及時(shí)進(jìn)行二次振搗并抹壓處理,半小時(shí)后需再次加大力度抹壓,初凝狀態(tài)時(shí)可進(jìn)行第三次抹壓,通過抹壓操作可以提高結(jié)構(gòu)密實(shí)度[5]。混凝土澆筑完成以后,要及時(shí)采取覆蓋保濕措施,并做好養(yǎng)護(hù)期的科學(xué)養(yǎng)護(hù),及時(shí)做好溫度監(jiān)測(cè),養(yǎng)護(hù)方法要根據(jù)季節(jié)和實(shí)際地區(qū)環(huán)境而定。
總之,框架結(jié)構(gòu)體系因具有安全性高、穩(wěn)定性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn),在建筑工程中具有很大的應(yīng)用前景,特別是對(duì)于高層建筑和超高層建筑而言,顯示出來巨大的施工技術(shù)優(yōu)勢(shì)。建筑框架結(jié)構(gòu)體系的整體性能與施工技術(shù)和材料應(yīng)用有直接的關(guān)系,希望通過本文分析,加深大家對(duì)鋼筋施工、模板施工和混凝土施工技術(shù)的了解,并以此推動(dòng)業(yè)內(nèi)對(duì)框架結(jié)構(gòu)體系施工技術(shù)的不斷研究探索,進(jìn)而持續(xù)提升建筑工程綜合品質(zhì)。