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建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术

作者

李峥 王东

唐山市燃气集团有限公司 河北唐山 063000

引言

近年来,城市化进程加速,高层建筑如雨后春笋般涌现,人们对建筑的功能性、安全性与舒适性有了更高追求。框架剪力墙结构作为一种兼具框架结构空间优势与剪力墙结构良好抗侧力性能的结构体系,在高层建筑中备受青睐。然而,其施工过程复杂,涉及多道工序与关键技术。在此背景下,探讨框架剪力墙结构工程施工技术,对于保障建筑质量、适应建筑行业发展需求具有关键作用。

1、框架剪力墙结构特征分析

从受力特性来看,它兼具框架结构空间分隔灵活和剪力墙结构侧向刚度大的优点,在水平荷载作用下,剪力墙承担大部分水平力,框架主要承受竖向荷载,二者协同工作,有效增强建筑整体抗侧移能力,保障结构稳定性。在空间利用方面,框架部分可灵活布置房间,满足不同功能需求,如商场、办公场所等大空间要求;剪力墙虽对空间有一定分隔,但合理布置下也能兼顾使用功能与结构安全。此外,该结构抗震性能良好,通过框架与剪力墙的协同变形和内力重分布,能较好地消耗地震能量,减少结构在地震中的破坏程度。而且,框架剪力墙结构施工相对简便,可采用多种施工工艺,有利于加快施工进度、控制工程成本,在高层建筑中应用广泛。

2、框架剪力墙结构工程施工技术要点

2.1 钢筋工程

钢筋进场时,要仔细检查其质量证明文件,并按规定进行抽样检验,确保钢筋的力学性能、化学成分等指标符合设计要求。钢筋加工前,应依据设计图纸和规范要求进行放样,确定钢筋的形状、尺寸和数量。加工过程中,要保证钢筋的调直、切断、弯曲等操作符合精度要求,避免出现尺寸偏差和形状变形。对于直径较大的钢筋,优先采用机械连接或焊接连接,如直螺纹套筒连接,其连接强度高、质量稳定;焊接连接要确保焊缝饱满、无夹渣等缺陷。直径较小的钢筋可采用绑扎连接,但绑扎点要牢固,间距符合规范 [1]。钢筋安装时,要准确控制其位置和间距。框架柱、剪力墙的竖向钢筋,需采用定位箍筋或定位卡具进行固定,防止移位。梁、板钢筋的绑扎要注意主次梁的交叉处理,保证钢筋的上下关系正确。

2.2 模板工程

在模板选材上,墙、柱模板宜采用厚度不小于 18mm 的覆膜木胶合板,其表面平整光滑,能有效保证混凝土成型外观质量;梁、板模板可根据跨度选用12-15mm 厚的木胶合板。模板支撑体系需具备足够强度、刚度和稳定性,立杆间距一般控制在 900-1200mm ,对于跨度大于 4m 的梁、板,应按规范要求起拱,起拱高度宜为梁、板跨度的 1/1000-3/1000,例如跨度为 6m 的梁,起拱高度应在 6-18mm 之间。安装模板前,要对基层进行清理和找平,确保模板安装位置准确。墙、柱模板安装时,要设置对拉螺栓,对拉螺栓间距根据墙、柱高度和混凝土侧压力确定,一般水平间距不大于 600mm ,垂直间距不大于 500mm ,以保证模板在混凝土浇筑过程中不变形。梁模板安装时,梁底模应起拱,侧模与底模连接紧密,防止漏浆。模板安装完成后,要进行严格的检查验收,检查模板的平整度、垂直度、拼缝严密性等,允许偏差应符合相关规范要求,如墙、柱模板垂直度偏差不得大于 5mm ,表面平整度偏差不得大于 3mm 在混凝土浇筑过程中,要安排专人进行模板监测,发现模板变形、移位等问题及时处理,确保模板工程安全可靠,为框架剪力墙结构施工提供坚实保障。

2.3 混凝土工程

在混凝土配制方面,需依据设计强度等级精准配料,以常见的 C30 混凝土为例,水胶比宜控制在 0.45-0.55 之间,砂率通常为 35%-45% ,水泥用量一般不少于 260kg/m3 ,同时掺入适量的粉煤灰、矿粉等矿物掺合料,其掺量根据工程要求和试验确定,粉煤灰掺量一般不超过胶凝材料总量的 30% ,以改善混凝土的工作性能和后期强度。

混凝土浇筑前,要对模板、钢筋等进行全面检查,确保无杂物且钢筋保护层厚度符合设计要求,一般梁、板保护层厚度为 15-25mm ,柱、墙为 20-30mm. 。浇筑时,应分层分段进行,每层浇筑厚度不宜超过 500mm ,对于大体积混凝土,还需采取分层振捣的方式,振捣棒插入下层混凝土深度不小于 50mm ,振捣时间以混凝土表面不再显著下沉、不再出现气泡、表面泛出灰浆为宜,一般每点振捣时间为 20-30s

混凝土浇筑完成后,要及时进行养护。常温下,应在 12h 内对混凝土加以覆盖并保湿养护,养护时间不少于7d ;对于掺有缓凝型外加剂或有抗渗要求的混凝土,养护时间不得少于 14d 养护期间,混凝土表面应保持湿润状态,相对湿度宜保持在 90% 以上。同时,要控制混凝土内外温差,大体积混凝土温差不宜超过 25°C ,可通过设置测温点,实时监测混凝土温度变化,采取相应的温控措施,确保混凝土工程质量。

2.4 抗震构件的安装和连接

对于抗震支撑构件,如型钢支撑,其安装位置偏差应严格控制在 ±5mm 以内,倾斜角度偏差不超过 1 ,以确保在地震作用下能准确发挥支撑作用。安装时,需使用高强螺栓进行连接,高强螺栓的扭矩系数应符合设计要求,一般M20 高强螺栓预紧力矩在 320-390N⋅m 之间,M24 高强螺栓预紧力矩在 510-620N⋅m 之间,通过扭矩扳手精准施加,保证连接的牢固性(见图1)。

图1 抗震构件示意图

当采用机械连接时,连接接头的抗拉强度应不小于被连接钢筋抗拉强度标准值的 1.1 倍,且接头百分率不宜超过 50% 。若采用焊接连接,单面焊焊缝长度不小于10d(d 为钢筋直径),双面焊焊缝长度不小于5d,焊缝高度应满足0.3d且不小于 4mm 的要求,确保钢筋连接质量。

框架柱与梁的节点核心区是抗震的关键部位,箍筋应加密设置。加密区长度一般取柱长边尺寸、柱净高的 1/6 和 500mm 三者中的最大值,箍筋间距不宜大于 100mm 且不大于 5d(d 为纵向钢筋最小直径)。安装时,要保证箍筋与纵筋绑扎牢固,间距均匀。此外,对于隔震支座等特殊抗震构件,安装前需对基础面进行精确找平,平整度偏差不超过 2mm/m ,安装后支座的水平位移偏差应控制在 ±3mm 以内,保证其在地震时能有效发挥隔震作用,保障结构安全。

结语

综上所述,框架剪力墙结构工程施工技术贯穿建筑建设始终,从钢筋、模板、混凝土等基础工程,到抗震构件的精准安装连接,每个环节都关乎建筑质量与安全。在建筑工程不断发展的当下,严格把控施工技术要点,遵循规范操作,不仅能提升建筑结构的稳定性与耐久性,更能为人们创造安全可靠的居住与使用环境,推动建筑行业迈向更高水平。

参考文献:

[1] 吴钟伟 . 建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术研究 [J]. 中文科技期刊数据库(全文版)工程技术 ,2024(6):0193-0196