某大樓框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的探討

     摘要:本文結(jié)合工程實例,對高層建筑框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程主體的模板、鋼筋、混凝土以及腳手架搭設(shè)等技術(shù)進行了探討,并取得了一定的經(jīng)濟效益,供同行參考。

  關(guān)鍵詞:高層建筑;框架剪力墻;施工技術(shù);探討

  1、工程概況

  貴陽市某大樓建筑面積為3.3萬m2,層高高度為27層,大廈主樓為現(xiàn)澆框架剪力墻結(jié)構(gòu)。其中,一層及一層以下現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)采用C40混凝土,二層~六層現(xiàn)澆采用C35混凝土,七層以上現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)采用C30混凝土。工程特點為:主體施工周期長,樓層高,現(xiàn)澆混凝土量大,工序復(fù)雜,工期緊,施工難度大。為了高速度、高質(zhì)量地完成這項施工任務(wù),在該大樓的施工中,著重解決了以下幾個施工技術(shù)問題。

  2、施工機械的設(shè)備布置

  工程施工場地狹小而配套工序又多,因此施工機械的選擇和布置尤為重要。在大樓一側(cè)設(shè)F0023B型115tm塔式起重機一座,臂長50m,其回轉(zhuǎn)半徑可覆蓋全樓,主要解決垂直、水平運輸。在另一側(cè)設(shè)JJK3型卷揚機,高層上料架一座,加強垂直運輸。在施工到六層主體時,設(shè)一部雙籠式人貨兩用施工電梯,還設(shè)有兩臺350L混凝土攪拌機,一臺砂漿攪拌機和一臺GTJ4/14型鋼筋調(diào)直、切斷機。

  3、現(xiàn)澆鋼筋混凝土的施工

  工程主體施工現(xiàn)澆混凝土方量大,鋼筋多。提高鋼筋混凝土的施工質(zhì)量,改進其施工方法,對于縮短工期,降低消耗,創(chuàng)最佳經(jīng)濟效益和工程質(zhì)量的整體創(chuàng)優(yōu)都具有重要意義。因此,施工中采用了一些新的施工工藝和方法,取得了較好的效果。

  3.1用對拉鋼片代替對拉螺栓

  工程梁、板、柱、墻一律采用定型組合鋼模板,頂板支撐采用100mm×100mm的木方,柱子模板加固采用傳統(tǒng)工具式槽鋼柱箍,柱寬為1000mm×1000mm時,為保證柱子截面不出現(xiàn)撓曲,采用對拉螺栓加固。柱子底部用木方調(diào)整模板模數(shù)與層高的尺寸差,木方制作成框,用預(yù)埋在樓板上的鋼筋固定,木方與模板用鐵線連接。垂直度用Φ8鋼筋配合緊線器調(diào)整(見圖1),F(xiàn)澆混凝土墻用對拉螺栓加固,保證墻體截面寬度,然后用鐵線將100mm×100mm的木方與模板扎牢以保證模板剛度。

  上述施工方法中,兩處用到對拉螺栓加固模板,但采用這種傳統(tǒng)的加固方法存在一些弊病:

  (1)加工對拉螺栓復(fù)雜,費工費鋼筋;

  (2)使用對拉螺栓鋼模要打孔,大大降低了模板的周轉(zhuǎn)使用壽命。

  為此,本工程借鑒了新的加固模板方法:用對拉鋼片代替對拉螺栓。其具體方法是:用扁鋼—30mm×2.5mm制作鋼片夾板,然后在模板縫中布置。橫向間距為300mm,縱向間距為600~900mm,再用U型模板卡具與模板肋固定好(見圖2)。這樣既能增強模板的剛度和整體性,又能保證墻體或柱的截面幾何尺寸,同時又使操作簡便,避免了模板打孔,延長了模板的使用壽命,減少了消耗,降低了工程成本。

  3.2用鋼筋氣壓焊進行鋼筋的對接

  工程現(xiàn)澆混凝土量大,根據(jù)設(shè)計的要求,所有框架柱及部分剪力墻的縱向鋼筋均要焊接,經(jīng)研究決定,應(yīng)用國內(nèi)較為先進的DGQ電動鋼筋氣壓焊機進行焊接,采用該技術(shù)同電弧搭接焊相比,具有效率高,節(jié)約鋼材的優(yōu)點。

 。1)氣壓焊的工藝過程

  ①頂壓將氣壓焊鉗夾在需焊接的兩鋼筋上,對接焊頭,保證對焊的兩段鋼筋在一條直線上,中間留2mm縫隙。

 、诩訜嵊脷鈮汉笜(氧、乙炔火焰)加熱鋼筋對焊接頭2倍鋼筋直徑范圍的鋼筋,直至鋼筋表面上出現(xiàn)一層薄薄的熔化層(溫度在1200~1300℃)且接頭縫隙消失,擺動焊槍距接縫大于鋼筋直徑1.4倍且持續(xù)3~5S。

  ③壓接打開送壓閥門,按照不同的鋼筋直徑加壓至不同的壓力表讀數(shù)。

 、軠p壓當(dāng)壓接處隆起尺寸達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)時(隆起最大直徑1.4~1.6倍的鋼筋直徑,長度為1.2~1.4倍的鋼筋直徑)且接頭紅色消失,撤壓、拆下夾具。

 。2)、經(jīng)濟效益

  經(jīng)過經(jīng)濟比較,用氣壓焊比用電弧搭接焊每個接頭節(jié)約3元,并且每層都比電弧焊提前15天完成。

  3.3混凝土質(zhì)量的控制

  為了保證工程質(zhì)量,我們在現(xiàn)澆混凝土施工中,采用了以下兩項措施進行控制。

  (1)使用計量投料:混凝土的配合比是根據(jù)實驗室的試驗確定的。施工中,嚴(yán)格按計量投料,不論是砂、石、水泥、還是外加劑,都保證樣樣過秤,保證了混凝土配合比的準(zhǔn)確性;炷猎嚰脑囼灁(shù)據(jù)表明,實際混凝土強度值與理論值的偏差平均為5%。本工程混凝土全部用計量投料方法控制混凝土配合比,既保證了工程質(zhì)量又減少浪費。

 。2)應(yīng)用早強減水劑:混凝土的設(shè)計強度為分別為C30和C35級。以C30混凝土為例,經(jīng)過實驗確定每立方米混凝土水泥用量為440kg。若氣溫在15℃,則混凝土需要10天才能達(dá)到拆模強度;炷林袚皆鐝姕p水劑(MSN)每立方米混凝土中摻水泥用量的2%以后,每立方米混凝土水泥用量降為390kg,并且提高了混凝土的早期強度,拆模時間也提前了5天。這樣每立方米混凝土可節(jié)約10元,同時加快了模板周轉(zhuǎn)速度,縮短了工期。

  4、高層建筑施工中的控制測量

  軸線控制測量對高層建筑施工起著非常重要的作用,采用J2-JD型激光經(jīng)緯儀進行軸線點的傳遞控制,具有操作簡便、精度高、速度快的特點,激光經(jīng)緯儀是高層建筑工程施工測量較為理想的工具。由于場地受限制我們采用了內(nèi)控制外復(fù)核的方法。

  具體做法是:

  (1)如圖3在首層的箱基頂板上作四個點A、B、C、D使相鄰點的連線互相垂直,構(gòu)成一個軸線控制方格。固定點是在箱基頂板上(首層地面)預(yù)埋鐵板固定的。

 。2)每向上施工一層,在該層的底版上A、B、C、D相應(yīng)的位置預(yù)留200mm×200mm的方孔作為軸線點傳遞孔。

  (3)分別將激光經(jīng)緯儀立于首層的A、B、C、D四個點上,作出四條鉛垂線。

 。4)用四塊玻璃板將頂板的傳遞孔蓋住,使激光線在玻璃板上形成一個紅色的點。通過這四個點作出與地層相同的控制方格,用墨線彈在樓板上。

 。5)根據(jù)新的控制方格,定出該層的各軸線,以此類推。

  (6)在建筑物外側(cè),預(yù)埋四點E、F、G、H使E、G垂直于F、H。a、b點為精緯儀作轉(zhuǎn)角時的瞄準(zhǔn)點,用室外的十字線法來復(fù)合室內(nèi)的鉛垂法控制線,每三層復(fù)合一次。

  5、用舊鋼軌搭設(shè)懸挑腳手架

  結(jié)合本工程特點,制定了腳手架方案:腳手架分兩層搭設(shè),六層以下用單排木腳手,主樓主體施工完畢后拆除,以便裙房施工,裝修時用懸吊式腳手解決,六層以上用Φ48鋼管扣件式雙排腳手架,下設(shè)三角架和鋼排梁。根據(jù)計算,鋼排梁要用I20工字鋼制作,而且要在七層和十二層懸挑兩次。經(jīng)研究決定用廢舊鋼軌來代替工字鋼作挑架和排梁,既降低了造價,又加大了排梁的截面,提高了承載力,從而大大地節(jié)省了資金。經(jīng)實際應(yīng)用證明是可行的。

  5.1鋼腳手的設(shè)計與施工

  鋼腳手挑架采用三角架形式見圖4,鋼挑架布置在混凝土柱上,間距7.2m,三角架的挑梁用38kg/m的舊鋼軌對頭焊接而成,斜撐用2根Φ80mm鋼管制成挑梁伸入柱內(nèi)700mm,挑架上設(shè)鋼排梁,鋼排梁也用對頭焊接的舊鋼軌制成,其上面焊Φ25mm鋼管頭,間距為腳手架豎桿間距,以便使鋼腳手架位置準(zhǔn)確。鋼軌對頭焊接。斜撐與挑梁連接的結(jié)點是用鋼板300mm×200mm×12mm焊接的,鋼管焊在預(yù)埋鐵件上。排梁與挑梁的連接也是用200mm×200mm×12mm鋼板焊接而成的。在排梁上,布置鋼腳手架立桿間距1.5m,步距1.5m,施工時參照文獻[1]執(zhí)行。

  5.2挑梁的驗算

  挑梁的驗算是根據(jù)文獻[2]計算的,挑梁下的鋼筋混凝土檐板的主筋的1m范圍內(nèi)作了加強處理,即將原來的直徑14mm改為直徑20mm。

  6、結(jié)束語

  該工程開工日竣日期為2005年5月至2008年12月,被評定為2008年度貴州省優(yōu)良樣板工程。

  參考文獻

  [1]張肇賢.建筑施工手冊[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社1

  [2]趙志縉.高層建筑施工手冊[M].上海:同濟大學(xué)出版社1