1、1关于框剪结构工程施工技术与应用的一点探索摘 要：在建设用地日益紧张的今天，高层框剪结构的建筑设计被广泛采用，它吸取了各自的长处，既能为建筑平面布置提供较大的使用空间，又具有良好的抗侧力性能。框剪结构中的剪力墙可以单独设置，也可以利用电梯井、楼梯间、管道井等墙体。因此，这种结构已被广泛地应用于各类房屋建筑。 关键词：框剪结构；特点；施工工艺；技术应用 在高层建筑的结构设计中，框剪结构由于其能为建筑使用提供较大的平面空间，又具有较大的抗侧力刚度而得到广泛应用，本文探讨了框架剪力墙结构工程施工的相关问题。 1、框剪结构的基本知识 1.1 什么是框剪结构 由框架和剪力墙共同承受竖向和水平荷载的结构体
2、系称为框架-剪力墙结构体系。在整个结构体系中，剪力墙负担决大部分的水平荷载，框架以负担竖向荷载为主，分工合理，物尽其用。 1.2 框剪结构的特点 1.2.1 水平荷载作用下，框架和剪力墙协调工作，使房屋各层变形趋于均匀，在水平荷载下的侧移呈弯剪型。 1.2.2 剪力墙克服了框架抗侧刚度低的缺点，框架弥补了剪力墙结构布置不灵活的不足。因此，普遍应用于宾馆和办公楼等公用建筑中。 21.2.3 框架-剪力墙结构体系一般用于 25 层以下为宜，最高不超过35 层。但若布置合理，也可更高。 2、工程实例 2.1 工程简介 菏泽某工程占地面积 4500m2，总建筑面积 33000m2，地上 15 层。其中
3、，一至二层商铺，三层为转换层，四至十四层为商品住宅，十五层为跃式住宅。 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结构，电梯井部分设置剪力墙，屋盖为全现浇钢筋混凝土屋面。 2.2 工程特点及施工难点 2.2.1 体量较大 本工程平面尺寸为 l 形结构，总建筑面积 33000m2。结构实体工程量较大，总用钢筋量约 1700t，混凝土用量约 6000m3。 2.2.2 设计复杂 本工程整体设计复杂，平面为几何组合体，空间个体互相开放。楼梯口、电梯井数量较多。层高不一，错层较多。立面造型多变，装饰线条较多，十五层跃式住宅，屋面为坡屋顶。结构构件截面尺寸多，梁柱节点形式复杂多样。
4、2.2.3 施工工期较紧 本工程于 2009 年 5 月 1 日开工，2011 年 1 月 1 日竣工。其中结构工程工期约十一个月，装饰工程工期约八个月。 3、主要施工技术 33.1 钢筋工程施工技术 本工程钢筋用量约 1700t，规格较多，如直径分别为 6 mm、8mm、10mm 的?级钢，直径分别为12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、25mm、28mm 的?级钢，直径较大，各种节点部位的钢筋较密集，导致钢筋安装、保护层厚度的控制、浇筑混凝土时钢筋易发生移位、节点部位混凝土的浇筑等问题成为施工难点。为此采取了以下措施： （1）设置柱筋定位箍筋框，墙体水平梯格筋和竖向梯
5、格筋来控制钢筋位移。对于圆柱的箍筋及定位筋，通过实体放样制作定型加工模具，取得良好效果。 （2）针对钢筋密集的梁柱节点，先采用计算机绘图放样，然后按1：1 比例在现场制作模拟样板，明确每根钢筋的具体位置、交叉形式等，用以指导现场施工。 （3）本工程各层层高不一，在每层施工前根据层高计算出墙柱直螺纹接头甩头位置，现场严格按照甩头位置进行钢筋下料和施工，确保了接头位置和接头百分率。 （4）严格执行样板引路制。针对每个劳务队伍，在其全面展开施工前，在现场各实体部位制作样板，经验收合格后，严格按样板标准执行。3.2 模板工程施工技术 3.2.1 混凝土模板施工 本工程混凝土结构外观质量应达到混凝土规范
6、及设计要求。为实现4这一目标，重点对墙、柱、梁、板模板的选型及细部节点优化进行了控制，取得了较好效果。墙体模板选用梁、板模板均采用 18mm 厚新多层胶合模板，结合本工程层高分布特点，根据不同层高分别进行组拼接。 梁、板模板均采用 18mm 厚新多层板，次龙骨采用 50mm100mm 木方，主龙骨采用 100mm100mm 木方，采用门式架支撑体系。支撑体系横向成排，纵向成队，上下层对应，并保证连续三层支设。后浇带处顶板模板单独支撑，拆模板时后浇带模板不拆，以防止后浇带处混凝土构件形成悬挑构件，产生裂缝。梁柱节点是模板工程控制重点，施工中采取一些措施加强了控制。如梁柱节点，由于混凝土强度等级不
7、同，距柱侧入梁500mm 处加快易收口网封档，用直径为 20mm 的?钢筋沿梁竖向200 加固；3.2.2 高支模板支撑架体系施工 本工程有首层高 5.0m，如何保证支撑架体系的安全稳定是施工控制重点。高支顶板模板采用支撑体系均采用碗扣架，采用品茗施工系列软件（安全计算部分）进行安全计算，所用钢管、木方等相关材料的计算参数经过现场实测实量取值。支撑高度 5.0m 处的碗扣架每隔 4 排设置水平剪刀撑，剪刀撑与立杆连接，同时沿支架四周外立面满设剪刀撑。顶板模板安装施工前，项目部编制了高支模施工组织设计方案经公司技术负责人签字审批后报总监审核后严格执行，顶板混凝土施工前，组织技术、生产、安全等各部
8、门对支撑架进行验收，合格后方可进行下一道工序的施工。 3.3 结构转换层施工技术 5本工程三层为结构转换层，大部分梁高为 0.81.6m，最大为1.4m，最大跨度为 8.4m。整个转换层混凝土用量较大；钢筋穿插复杂，排布密实；设计要求混凝土浇筑施工应连续进行，不留施工缝，以保证转换层的整体性，这使施工难度大大增加；各种施工荷载较大且为空间荷载，混凝土自重和其它荷载都较大，最大净跨梁自重达 27.5t，一般的支撑系统很难保证本工程施工的安全。 3.3.1 支模系统的组成 3.3.1.1 模板组成 （1）梁底模板应满足强度要求，本工程采用 20mm 厚胶合板做梁底模板； （2）梁侧模板采用 20m
9、m 厚胶合板。 3.3.1.2 支撑系统组成 （1）梁底模板的支撑 梁底模板的支撑是本工程最关键的部分，决定着工程的安全，大梁底模板主要采用组合门式钢架作为模板的竖向支撑，用截面为 50100mm的木方托住模板，再用截面为 100100mm 木方作为托梁，用 2 个 1700mm的门架叠加支撑，门架沿梁长方向布置，架距为 500mm。 （2）梁侧模板的固定 由于混凝土连续浇筑，对侧模的侧压力很大（约 50kn/m2） ，如果侧模板固定不好，浇筑混凝土时很容易爆板。侧模板主要采用直径 12mm 对拉螺杆和 50100mm 方木斜撑共同固定，具体布置见 3.3.1.3 支撑系统整体性加固 由于本工
10、程施工时的振动和冲击荷载都很大，竖向支撑由门架叠加6而成，由于安装误差，很难保证各门架柱在竖直的一条直线上，因此必须采取有效的措施来加强支撑系统的整体稳定性，保证支撑系统在施工期间不因失稳而破坏。 为了防止支撑系统发生失稳破坏，保证其整体稳定性，在三楼的剪力墙和柱内预埋了 48mm 的钢锚杆，支撑系统的水平杆件与之联接，以加强每个门架平面内的连系和平面外的连系，使之成为一个稳固的空间承载体系，每一层门架除保留使用门架自身的交叉杆外，还加设三道直径为 48 mm 的钢管水平加固杆，并且通长布置，与邻近的梁板支撑连成一个整体，在门架的外围设一道连续闭合的剪刀撑并与水平加固杆构成一个整体，形成一个连
11、续闭合的围箍。 为了加强支撑系统的承载力，在转换梁底的中间，以 500mm 为间距沿梁长方向设置直径为 48mm 的可调支撑钢管，加强竖向支撑，顶紧转换梁底模板支设的横杆，并与水平加固杆形成整体。为了保证转换层结构的施工安全以及三层楼面荷载受力均匀，梁底支撑系统立杆下设通长为 50mm100mm 的木方，第三层支撑系统不能拆除，第二、三层在转换梁对应的框架梁用可调支杆进行回顶加固，间距为 1000mm。 3.3.2 主要技术措施 3.3.2.1 钢筋工程 由于转换梁负筋锚入柱及墙中的长度较长，超过梁高。先施工柱与核心筒墙时，用临时钢管支架将负筋挑起作为临时固定锚入柱中，临时钢管支架一定要按要求
12、搭设牢固，保证梁负筋定位准确，转换层梁钢筋大部分直径分别为 22 mm、25mm、28mm 的?级钢。对于直径大于或等于728mm 的?级钢，采用冷挤压套筒连接，对于直径小于或等于 25 mm 的?级钢则采用闪光对焊接头。钢筋接头均须检验合格后才能进行钢筋绑扎。接头位置对底筋设在距支座 1/4 跨范围内，梁面钢筋则在距跨中 1/3 范围内。 3.3.2.2 模板工程 （1）模板采用 20mm 厚夹板，100100mm 木方。门式组合脚手架及48 可调支撑杆加固； （2）梁跨度分别为4.2m、4.25m、5.0m、6.85m、6.9m、7.0m、8.4m，按跨长 3预起拱，起拱高度分别对应为12
13、.6mm、12.75mm、15.0mm、20.55mm、20.7mm、21.0mm、25.35mm。梁柱节点，由于混凝土强度等级不同，距柱侧入梁 500mm 处加快易收口网封档，用直径为 20mm 的?级钢筋沿梁竖向200 加固； （3）由于转换梁自重较大，应待梁混凝土强度达到 100%后，方可拆除底模与支撑； （4）对拉螺栓的设置： 梁高 800mm 的沿梁高设 2 道直径为 12mm 的螺纹钢对拉螺栓加固； 梁高 1000-1300mm 的沿梁高设 3 道直径为 12mm 的螺纹钢对拉螺栓加固； 梁高 1400 的沿梁高设 4 道直径为 12mm 的螺纹钢对拉螺栓加固。 3.3.2.3 混
14、凝土工程 （1）本工程采用商品混凝土，泵送运输，配足混凝土施工设备，并8保证能正常工作； （2）混凝土必须先试配，施工时严格按配合比下料，外掺剂用量要严格控制，现场随时检测坍落度，如有变化，及时调整； （3）大截面梁浇筑要仔细，分层浇灌，每层厚约 500mm，振捣密实，连续流水施工，沿梁高不设施工缝； （4）注意浇注顺序：沿建筑物长向后退浇注，先浇注柱头强度等级高的混凝土，后浇注梁板混凝土，以免梁板低等级混凝土流入柱中，影响混凝土质量。 （5）混凝土要注意养护，根据本地区现有天气情况，施工后 3h，即可由专人洒水养护，24h 后应松动梁侧模板及支撑，确保侧向养护效果。经常保持混凝土表面湿润时间
15、不少于 7d。 3.4 大体积混凝土裂缝控制技术 本工程第三层为结构转换层，转换梁最大截面为 8400 mm600mm，高度为 1400mm，因为此层施工在 6 月进行，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 250kg/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。 9（4）加强混凝土的养护工作。水平构件覆盖塑料布，
16、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。 3.5 轻骨料混凝土小型空心砌块施工技术 本工程内隔墙采用粉煤灰混凝土小型空心砌块砌筑，层高分别为5.5m、4.2m、3.1m，抗震构造措施采用的设防裂度为 6 度。为此，沿墙长每隔 4m 设构造柱，墙端、拐角、丁字交叉、十字交叉处均设置构造柱，门窗洞口两侧设抱框；沿墙高每隔 2m 设钢筋混凝土现浇带，沿墙高每隔400mm 设置通长拉结筋。构造柱、抱框、现浇带中钢筋及拉结筋均与原混凝土结构做生根处理。墙上洞口均事先预留，严禁事后剔凿。 4、总结 本工程通过以上综合施工技术，解决了许多施工难题，结构工程质量得到了有效的保证。希望这一工程的施工技术处理给同类工程提供一些借鉴。
