探讨建筑工程框架剪力墙结构主体施工技术【摘要】本文首先介绍了框架剪力墙结构体系,通过工程实例详细阐述了框架剪力墙结构主体施工技术要点,以供同行参考与借鉴,达到提高建筑工程质量的目的。
【关键词】建筑工程;框架剪力墙结构;施工技术1 框架剪力墙结构概述(1)框架剪力墙结构(简称框剪结构)是用钢筋混凝土墙板来代替框架结构中的梁柱,能承担各类荷载引起的内力,并能有效控制结构的水平力。
钢筋混凝土墙板能承受竖向和水平力,它的刚度很大,空间整体性好,房间内不外露梁、柱楞角,便于室内布置,方便使用。
框架剪力墙结构形式是高层住宅采用最为广泛的一种结构形式。
(2)框剪结构的受力特点,是由框架和剪力墙结构两种不同的抗侧力结构组成的新的受力形式,所以它的框架不同于纯框架结构中的框架,剪力墙在框剪结构中也不同于剪力墙结构中的剪力墙。
因为,在下部楼层,剪力墙的位移较小,它拉着框架按弯曲型曲线变形,剪力墙承受大部分水平力,上部楼层则相反,剪力墙位移越来越大,有外侧的趋势,而框架则有内收的趋势,框架拉剪力墙按剪切型曲线变形,框架除了负担外荷载产生的水平力外,还额外负担了把剪力拉回来的附加水平力,剪力墙不但不承受荷载产生的水平力,还因为给框架一个附加水平力而承受负剪力,所以,上部楼层即使外荷载产生的楼层剪力很小,框架中也出现相当大的剪力。
2 工程概况某工程共6栋楼,总建筑面积98000m2,地下2层。
地上26层,1至2层为商铺,3至26层为商品住宅。
本工程基础先张法预应力混凝土管桩基础,主体结构为钢筋混凝土框架剪力墙结构,屋盖为全现浇钢筋混凝土屋面。
高层框剪结构建筑施工中的控制测量轴线控制测量对多层建筑施工起着非常重要的作用,采用j2-jd型激光经纬仪进行轴线点的传递控制,具有操作简便、精度多、速度快的特点,激光经纬仪是多层建筑工程施工测量较为理想的工具。
由于场地受限制我们采用了内控制外复核的方法。
具体做法是:(1)在首层的箱基顶板上作四个点1、2、3、4使相邻点的连线互相垂直,构成一个轴线控制方格。
固定点是在箱基顶板上(首层地面)预埋铁板固定的。
(2)每向上施工一层,在该层的底版上1、2、3、4相应的位置预留200mm ×200mm的方孔作为轴线点传递孔。
(3)分别将激光经纬仪立于首层的1、2、3、4四个点上,作出四条铅垂线。
(4)用四块玻璃板将顶板的传递孔盖住,使激光线在玻璃板上形成一个红色的点。
通过这四个点作出与地层相同的控制方格,用墨线弹在楼板上。
(5)根据新的控制方格,定出该层的各轴线,以此类推。
(6)在建筑物外侧,预埋四点5、6、7、8使5、7垂直于6、h。
a、b点为精纬仪作转角时的瞄准点,用室外的十字线法来复合室内的铅垂法控制线,每三层复合一次。
3 脚手架的搭设高层建筑的脚手架搭设是很重要的一部分,是安全的保障,质量的保证,在地下室施工完成后,现场内必须全部浇捣砼硬地坪,为保证架子的稳定性,在搭脚手架的范围内,砼地坪下回填土必须分层夯实,用碎石找平,然后在上面浇捣10cm的c10砼地坪,并用平板震动机震实,用长直尺刮平,木蟹拍实整平。
3.1 搭设方法(1)搭设前对架班全体人员进行搭设技术交底,安全生产交底,搭架本身是为施工各班提供安全保障,其自身首先要确立安全施工意识。
(2)本工程第一段架体,采用双立杆双排粉刷脚手架,架体宽1.0m,步高第一步为2m,第二步开始每步高1.8m,立杆间距1.8m,内立杆离墙距离30cm。
(3)落地脚手架搭设顺序:砼基础铺垫木→斜杆(固定用)→立杆→小横杆→大横杆→(第一步测量好水平)→搁栅→剪刀撑→脚手片→挡脚杆、扶手杆→拉结固定→挂安全网→检查验收。
顶步架增设脚手片硬围护外加安全网围护。
(4)钢管脚手架底部立杆,采用不同长度的钢管参差布置,使相邻两立杆上部接头相互错开,不在同一平面上,以保证脚手架的整体性。
(5)钢管脚手架所有杆件连接均须用扣件,每只扣件的螺栓应拧紧,脚手架搭设做到横平竖直的要求。
(6)钢管脚手架每隔三层满铺脚手片,脚手片四角用16#铅丝同大横杆扎实,不得铺设挑头板;由于离墙面距离为30厘米,必须每层用脚手片进行满铺隔离,脚手片须绑扎牢固。
(7)在脚手架外侧,从第二步开始,每步须在外立杆内侧设置1.2米高的扶手杆和30厘米高的档脚杆,防护栏杆与立杆用扣件扣牢;第二步开始设置栏杆和档脚杆的同时设置防护安全网。
3.2 搭设脚手架注意事项(1)按照作业方案规定的构造要求和尺寸进行搭设。
(2)采用外径48mm、壁厚3.5mm的焊接钢管;其化学成份及机械性能应符合《普通碳素钢技术条件》(gb700-88)的规定。
不得使用严重锈蚀或变形的钢管。
(3)选用直角、旋转、对接扣件,且扣件应采用《可锻铸铁分类及技术条件》的规定,机械性能不低于可锻铸铁制造。
扣件附件采用的材料应符合《普通碳素钢技术条件》中的规定。
螺纹应符合《普通螺纹》的规定。
垫圈应符合的规定。
扣件质量要求:不得有裂纹、气孔。
在使用前将粘砂、烧冒口残余、披缝、毛刺等消除干净,表面进行防锈处理。
(4)一层一层地搭设并与结构拉结好。
(5)拧紧扣件(拧紧程度要适当),要求扭力矩控制在39~49n.m。
当扣件拧紧钢管时,开口处的最小距离应不小于5mm。
(6)立杆的垂直偏差应小于20mm,同一大横杆的水平偏差不大于300mm。
(7)相邻立杆的接头错开布置在不同的步距中,与相近大横杆的间距不大于600mm。
(8)大横杆对接接头错开布置在不同的立杆步距中,与相近立杆的间距不大于600mm;相邻步距的大横杆错开布置立杆里侧和外侧,以减少立杆的偏心受荷。
(9)及时与结构拉结或采用临时支顶,以确保搭设过程的安全。
(10)搭设工人必须佩挂安全带。
(11)没有完成的脚手架,在每日收工时,一定要确保架子及材料堆放的稳定,以免发生意外。
(12)施工荷裁不得大于2700n/m2。
(13)所有杆件必须按类型规格一致、颜色一致搭设整齐。
(14)搭设后经验收合格方可使用。
4 剪力墙施工的质量控制4.1 施工前的技术准备工作切实做好设计图纸的会审工作,利用规范及标准图集并结合工程经验,仔细核对结构图、建筑图及水电施工图,尽量将图纸中存在的常见问题(如轴线尺寸、细部标注尺寸、标高是否有误,各种设计构造做法能否在实际施工中顺利实现;结构配筋是否合理,节点复杂部位钢筋能否顺利就位,是否有打架现象,是否能满足振捣要求及必要的保护层厚度,是否有漏配钢筋现象,配筋详图与配筋平面图是否有矛盾,有无配筋明显偏小现象;水电埋管留洞与建筑结构是否有冲突,各部位建筑详图设计是否可行,各部位建筑做法是否合理,水电埋管是否过于密集,是否对结构截面有较多削弱;水电消防空调人防等专业是否有打架相碰现象,为日后施工顺利进行打下良好基础。
边梁钢筋绑扎注意事项。
对现浇钢筋混凝土框架结构,当边梁与边柱靠齐时,由于梁纵筋要在柱竖筋内侧穿过,导致梁外侧混凝土保护层过大(一般都要达到50mm以上),此时梁箍筋宽度应相应减少,以使梁两侧纵筋能与梁箍筋角部贴紧。
而在工程实践中大多施工单位都未减少梁箍筋宽度,使得梁箍筋外侧处于悬空状态(即无梁纵筋连接固定,梁箍筋很难与梁纵筋保持正交关系,使得框架边梁受力可靠性有所下降。
4.2 梁柱节点钢筋绑扎要点对于梁柱节点有超过四个方向的梁穿过时,可能导致部分梁面筋的保护层厚度远远超出设计要求(最多时达10多厘米),对梁的承载能力造成很大影响,此时应及时向设计人员反映,并重新核算梁的承载力,同时按梁面筋的实际位置确定梁箍筋高度。
工程实践中,往往把位于跨中区域的梁面筋强行抬高(此时梁箍筋也相应抬高,梁纵筋相应由直线变为弧线),此种做法对提高梁的承载力没有任何帮助,相反会大大提高施工费用。
4.3 钢筋电渣压力焊接头质量控制工程实践中,墙柱钢筋电渣焊接头大量存在焊包不匀的质量缺陷。
发生原因主要是钢筋接头端部截面与钢筋纵向轴线不垂直,结果导致临近焊接完成并开始向下挤压时用力不均,最终造成焊包严重不匀,进而有可能降低钢筋接头强度。
解决以上问题的方法:在正式焊接前先用气割将钢筋接头端部削平(保证切后与纵向轴线保持垂直),并将表面清理干净。
4.4 混凝土裂缝控制技术施工均在夏季进行,温度较高,为防止混凝土出现裂缝,采取以下措施:(1)优化配合比设计,优选原材料,掺加高效减水剂,控制混凝土水泥单方用量在250 kg/m3左右,不掺任何微膨胀剂。
(2)混凝土的入模温度严格控制在30℃以下,降低混凝土内部实际最高温升的速度。
(3)科学合理地组织施工,采用混凝土泵送技术,板和大梁分开浇筑,均采用斜面分层法,墙体和框架柱采用整体分层法,严格控制分层厚度。
(4)加强混凝土的养护工作。
水平构件覆盖塑料布,竖向构件外挂麻袋片,外包塑料布,浇水次数以保证塑料布内有凝结水为准。
(5)混凝土构件中设置测温监测点,采用电子测温仪定时监测各测温点温度,为施工过程中及时准确掌握混凝土的有关数据提供依据。
5 框架剪力墙的施工的几个注意事项5.1 适当调整顶部和中部楼层的配筋程序计算中当不考虑分层加载时,对轴向变形影响估计偏大,造成顶层楼面内力值偏大,配筋增大较多。
而当考虑施工模拟加载时,中部楼层受轴向变形影响较显著,使配筋量偏小,加上砼的徐变作用,使房屋建成后呈现的内力变化,使中部楼层配筋更偏小一些。
5.2 注意复核局部构件受风影响高层中,风力大变化大,往往在受各种因素使风力随时间变动出现阵风时,会使建筑物受到静力和动力的两重作用,因此,要考虑风振以及在风阵作用下结构的不利影响,保证结构有足够钢度和强度,保证防止局部破坏,防止风反复作用下构件疲劳破坏。
5.3 结构布置应考虑到能使构造处理简单剪力墙的布置应力求各向均匀,且有利于使断面受力均匀,结构的刚度中心和质量中心尽量接近,减少地震作用下产生扭转。
过长的房屋避免在两端设置纵向剪力墙;保证电梯、楼梯井所构成的抗侧力核心区墙体及楼面梁板刚度。
6 结语目前,高层建筑施工中。
复杂结构不断增多,给施工技术提出了新的挑战,本工程通过上述综合施工技术,解决了许多施工难题,结构工程质量得到了有效的保证。
同时取得了经济效益。
参考文献[1]胡志明.论框架—剪力墙结构的抗震设计[j].中国建设信息, 2011,(05).[2]董安亮,臧从磊.框架-剪力墙结构裂缝产生原因及控制措施[j].莱钢科技, 2006,(s2).[3]骆盛世.高层建筑框架结构梁柱节点施工技术[j].科技资讯,2011,(11).[4]马正道,周芹.浅谈如何有效控制框架剪力墙结构钢筋位移[j].科技资讯, 2011,(05).。