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框架剪力墙结构工程主体施工技术

    摘要:现代高层建筑施工要求质量高,速度快。因此,本人结合工程实际,从高层建筑框架剪力墙结构工程主体的模板、钢筋、混凝土以及脚手架搭设等几项技术方面做了一些探讨。 

  关键词:高层建筑;框架剪力墙;施工技术 

  一 前言 

  该建筑面积22822.6m2,地下2层,地上12层,建筑高度为49.85 米,是一座集实验、办公为一体的综合性大楼,大厦主楼为现浇框架剪力墙结构。其中,一层及一层以下现浇结构采用C40混凝土,二层~六层现浇采用C35混凝土,七层以上现浇结构采用C30混凝土。工程特点为:主体施工周期长,楼层高,现浇混凝土量大,工序复杂,工期紧,施工难度大。为了高速度、高质量地完成这项施工任务,在该大楼的施工中,着重解决了以下几个施工技术问题。 

  二 施工机械的设备布置 

  工程施工场地狭小而配套工序又多,因此施工机械的选择和布置尤为重要。在大楼一侧设F0023B型115tm塔式起重机一座,臂长50m,其回转半径可覆盖全楼,主要解决垂直、水平运输。在另一侧设JJK3型卷扬机,高层上料架一座,加强垂直运输。在施工到六层主体时,设一部双笼式人货两用施工电梯,还设有两台350L混凝土搅拌机,一台砂浆搅拌机和一台GTJ4/14 型钢筋调直、切断机。 

  三 现浇钢筋混凝土的施工 

  工程主体施工现浇混凝土方量大,钢筋多。提高钢筋混凝土的施工质量,改进其施工方法,对于缩短工期,降低消耗,创最佳经济效益和工程质量的整体创优都具有重要意义。因此,施工中采用了一些新的施工工艺和方法,取得了较好的效果。 

  1、用对拉钢片代替对拉螺栓 

  工程梁、板、柱、墙一律采用定型组合钢模板,顶板支撑采用100mm×100mm的木方,柱子模板加固采用传统工具式槽钢柱箍,柱宽为1000mm×1000mm时,为保证柱子截面不出现挠曲,采用对拉螺栓加固。柱子底部用木方调整模板模数与层高的尺寸差,木方制作成框,用预埋在楼板上的钢筋固定,木方与模板用铁线连接。垂直度用Φ8钢筋配合紧线器调整(见图1)。现浇混凝土墙用对拉螺栓加固,保证墙体截面宽度,然后用铁线将100mm×100mm的木方与模板扎牢以保证模板刚度。 

  上述施工方法中,两处用到对拉螺栓加固模板,但采用这种传统的加固方法存在一些弊病: 

  (1)加工对拉螺栓复杂,费工费钢筋; 

  (2)使用对拉螺栓钢模要打孔,大大降低了模板的周转使用寿命。 

  为此,本工程借鉴了新的加固模板方法:用对拉钢片代替对拉螺栓。其具体方法是:用扁钢―30mm×2.5mm制作钢片夹板,然后在模板缝中布置。横向间距为300mm,纵向间距为600~900mm,再用U型模板卡具与模板肋固定好(见图2)。这样既能增强模板的刚度和整体性,又能保证墙体或柱的截面几何尺寸,同时又使操作简便,避免了模板打孔,延长了模板的使用寿命。 

  2、用钢筋气压焊进行钢筋的对接 

  (1)气压焊的工艺过程 

  ①顶压将气压焊钳夹在需焊接的两钢筋上,对接焊头,保证对焊的两段钢筋在一条直线上,中间留2mm缝隙。 

  ②加热用气压焊枪(氧、乙炔火焰)加热钢筋对焊接头2 倍钢筋直径范围的钢筋,直至钢筋表面上出现一层薄薄的熔化层(温度在1200~1300℃)且接头缝隙消失,摆动焊枪距接缝大于钢筋直径114 倍且持续3~5S。 

  ③压接打开送压阀门,按照不同的钢筋直径加压至不同的压力表读数。 

  ④减压当压接处隆起尺寸达到标准时(隆起最大直径1.4~1.6倍的钢筋直径,长度为1.2~1.4倍的钢筋直径)且接头红色消失,撤压、拆下夹具。 

  (2)、经济效益 

  经过经济比较,用气压焊比用电弧搭接焊每个接头节约3元,并且每层都比电弧焊提前15天完成。 

  3、混凝土质量的控制 

  为了保证工程质量,我们在现浇混凝土施工中,采用了以下两项措施进行控制。 

  (1)使用计量投料:混凝土的配合比是根据实验室的试验确定的。施工中,严格按计量投料,不论是砂、石、水泥、还是外加剂,都保证样样过秤,保证了混凝土配合比的准确性。混凝土试件的试验数据表明,实际混凝土强度值与理论值的偏差平均为5%。本工程混凝土全部用计量投料方法控制混凝土配合比,既保证了工程质量又减少浪费。 

  (2)应用早强减水剂:混凝土的设计强度为分别为C30和C35级。以C30混凝土为例,经过实验确定每立方米混凝土水泥用量为440kg。若气温在15℃,则混凝土需要10天才能达到拆模强度。混凝土中掺早强减水剂(MSN)每立方米混凝土中掺水泥用量的2%以后,每立方米混凝土水泥用量降为390kg,并且提高了混凝土的早期强度,拆模时间也提前了5天。这样每立方米混凝土可节约10元,同时加快了模板周转速度,缩短了工期。 

  四 高层建筑施工中的控制测量 

  轴线控制测量对高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、精度高、速度快的特点,激光经纬仪是高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.如图3在首层的箱基顶板上作四个点A、B、C、D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A、B、C、D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A、B、C、D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E、F、G、H使E、G垂直于F、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。 

  五 用旧钢轨搭设悬挑脚手架 

  结合本工程特点,制定了脚手架方案:脚手架分两层搭设,六层以下用单排木脚手,主楼主体施工完毕后拆除,以便裙房施工,装修时用悬吊式脚手解决,六层以上用Φ48 钢管扣件式双排脚手架,下设三角架和钢排梁。根据计算,钢排梁要用I20工字钢制作,而且要在七层和十二层悬挑两次。经研究决定用废旧钢轨来代替工字钢作挑架和排梁,既降低了造价,又加大了排梁的截面,提高了承载力,从而大大地节省了资金。经实际应用证明是可行的。 

  1、钢脚手的设计与施工 

  钢脚手挑架采用三角架形式见图4,钢挑架布置在混凝土柱上,间距7.2m,三角架的挑梁用38kg/m的旧钢轨对头焊接而成,斜撑用2根Φ80mm钢管制成挑梁伸入柱内700mm,挑架上设钢排梁,钢排梁也用对头焊接的旧钢轨制成,其上面焊Φ25mm钢管头,间距为脚手架竖杆间距,以便使钢脚手架位置准确。钢轨对头焊接。斜撑与挑梁连接的结点是用钢板300mm×200mm×12mm焊接的,钢管焊在预埋铁件上。排梁与挑梁的连接也是用200mm×200mm×12mm钢板焊接而成的。在排梁上,布置钢脚手架立杆间距1.5m,步距1.5m,施工时参照文献[1]执行。 

  2、挑梁的验算 

  挑梁的验算是根据文献[2 ]计算的,挑梁下的钢筋混凝土檐板的主筋的1m 范围内作了加强处理,即将原来的直径14mm改为直径20mm。 

  5 结语 

  高层建筑施工中,框架剪力墙是建筑施工的主体,因此,其施工方案的选择非常重要。该大楼在施工过程中采用以上方法,结构形式简单,施工方便,节约造价,缩短了工期,同时保证了工程质量。 

  参考文献: 

  [1]张肇贤. 建筑施工手册[M] . 北京:中国建筑工业出版社1 

  [2]赵志缙. 高层建筑施工手册[M] . 上海:同济大学出版社1

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