1、基于清水混凝土在框架剪力墙结构施工中应用摘要：随着我国社会经济的飞速发展，建筑科学技术的不断提高，建设规模较大、结构形式多样的高层建筑是缓解我国日益紧张的土地问题和充分发挥土地综合利用率的一条重要途径。框架结构建筑布置比较灵活，可以形成较大的空间，但抵抗水平荷载的能力较差，而剪力墙结构则相反.根据多年的施工经验，对这种广泛应用的结构进行了探讨。 关键词：高层建筑；框架剪力墙；施工；质量控制 中图分类号：TU97 文献标识码：A 1 框架-剪力墙结构 框架结构是指由梁和柱以刚接或者铰接相连接而构成承重体系的结构，即由梁和柱组成框架共同抵抗适用过程中出现的水平荷载和竖向荷载。采用此结构的房屋墙体不
2、承重，仅起到围护和分隔作用，墙体一般用预制的加气混凝土、膨胀珍珠岩、空心砖或多孔砖、浮石、蛭石、陶瓷等轻质板材等材料砌筑或装配而成。这种结构布置灵活，适合大规模工业化施工，效率较高，工程质量较好，但是框架节点应力集中显著，框架结构的侧向刚度小，不适于高层建筑。 剪力墙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，这种用钢筋混凝土墙板来承受竖向和水平力的结构称为剪力墙结构。这种结构的优点是室内空间比梁柱结构简洁、宽敞，缺点是剪力墙不能拆除或破坏，住户无法对室内布局自行改造。 2 框架-剪力墙结构受力特点的分析 框剪结构是由框架和剪力墙结构两种不
3、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，有外倾的趋势，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。 3 现浇钢筋混凝土的施工 工程主体施工的现浇混凝土方量大，钢筋多，由于框
4、剪结构的大量使用，为了提高钢筋混凝土的施工质量，缩短工期，降低消耗来提高工程的经济效益。因此，施工中采用了一些改进的工艺和方法，取得了良好的效果。 3.1 对拉钢片的使用 工程梁、板、柱、墙一律采用的定型组合钢模板，采用100mm100mm 的木方用于顶板支撑，采用传统工具式槽钢柱箍加固柱子模板，此时，为了防止柱子截面出现挠曲，通常采用对拉螺栓加固。在柱子底部，采用木方调整模板模数与层高的尺寸，木方制作成框，用预埋在楼板上的钢筋固定。 其具体方法是：用 30mm2.5mm 的扁钢制作钢片夹板，然后布置在模板缝中。纵向间距为 6OO900mm，横向间距为 300mm，再用 U 型模板卡具与模板肋
5、固定好。这样的加固模板方法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，减少了消耗，降低了工程成本。 3.2 用钢筋气压焊进行钢筋的对接 根据设计的要求，所有框架柱及部分剪力墙的纵向钢筋均要焊接，由于工程现浇混凝土量大，需要焊接的工程量较大，所以采用好的焊接方法，不仅能提高效率，缩短工期，还能达到提高经济效益的目的。基于这种考虑，采用电动钢筋气压焊机进行焊接，同常用的电弧搭接焊相比，它具有效率高，节约钢材的优点。 其工艺流程如下： (1)检查设备、气源、确保处于正常状态。 (2)顶压。将气压焊钳夹在需焊接的两钢筋上，对接焊头
6、，保证对焊的两段钢筋在一条直线上，中间留 2mm 缝隙。 (3)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，钢筋端面的合适加热温度应为 11501250，直至钢筋表面上出现一层薄薄的熔化层且接头缝隙消失，摆动焊枪距接缝大于钢筋直径 14 倍且持续 35s。 (4)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。 (5)减压。当压接处隆起尺寸达到标准时(隆起最大直径 1.41.6 倍的钢筋直径，长度为 1.21.4 倍的钢筋直径)且接头红色消失，撤压、拆下夹具。 值得注意的是，工程开工正式焊接之前，要进行现场条件下钢筋气压焊工艺性能的试验。以确认气压
7、焊工的操作技能，确认现场钢筋的可焊性，并选择最佳的焊接工艺。试验的钢筋从进场钢筋中截取。每批钢筋焊接 6 根接头，经外观检验合格后，其中 3 根做拉伸试验，3 根做弯曲试验。试验合格后，按确定的工艺进行气压焊。 4 混凝土质量的保证措施 4.1 原材料的控制 当砂石料含泥量超过规定，不仅会增加混凝土的收缩，还会降低混凝土的抗拉强度，容易引起裂缝。所以砂石料的含泥量应严格控制。 4.2 施工组织控制 采用科学合理的施工组织设计，根据混凝土的凝结时间对混凝土的浇注施工及混凝土搅拌站的混凝土供应做合理的协调，使上层混凝土在下层混凝土浇注后 45 小时内浇注。在施工中应防止侧模的偏移，开始浇注时应加强
8、对墙根部的振捣，以防止烂根现象。混凝土点的运输应均匀连续，防止产生冷缝或施工缝。 4.3 结构设计控制 在结构控制方面必须考虑好温度钢筋的设计，充分利用构造钢筋的作用以减小剪力墙结构的温度应力和收缩应力。由于裂缝产生的原因主要是水化热和降温引起的拉应力，所以在施工中应尽可能减少入模温度，应分层散热浇注，防止激烈的温度湿度的变化，为混凝土创造充分应力松弛的条件。 5、施工工序要点 5.1 钢筋工程 为保证混凝土拆除模板后无露筋、保护层不够现象,达到清水饰面效果,对钢筋绑扎要加强控制。 5.1.1 墙体钢筋绑扎 (1)为了保证钢筋绑扎不移位、不扭曲, 在绑扎剪力墙水平钢筋前,应采取提前加工“梯子筋
9、”等措施使剪力墙的水平钢筋间距和两排钢筋间的距离得以固定,从而保证保护层的厚度,使浇筑完成的墙体内钢筋位置准确,保护层足够,为混凝土浇筑完成后达到清水混凝土标准打好基础。(2)剪力墙的钢筋网绑扎时,全部钢筋的相交点都要绑扎牢固,相邻绑扎点的铁丝扣应成八字形,以免网片歪斜变形。对于绑扎好的网片应及时安装保护层卡,间距不大于 800800。 5.1.2 梁柱钢筋绑扎 (1)为了保证暗柱不出现扭曲现象,绑扎柱箍筋绑扎时在钢筋上部多绑两道定位箍,箍筋面应与主筋垂直绑扎,主筋与箍筋转角一定要绑扎到位,柱子直螺纹接头位置要尽量避开箍筋,柱筋的垫块绑在箍筋上（每个面不少每 1.5 米于两个） 。 (2)当梁
10、纵向受力钢筋出现双层或多层排列时,两排钢筋之间垫以同直径的短钢筋（25mm） 。梁钢筋如有弯钩时,上层钢筋弯钩朝下,下层钢筋弯钩朝上。注意梁顶面主筋间的净间距要留有 25mm,梁筋 25mm 厚的砂浆保护层垫块全绑在主筋下,从而避免梁钢筋露筋。 5.2 清水混凝土模板工程 (1)顶板模板材料的选择:现浇顶板宜采用面积较大的覆塑竹胶模,材料要求厚度一致,密实,耐水性好;龙骨材料使用白松。 (2)在顶板模板的施工过程中,应注意以下问题:1)顶板覆塑竹胶模配模时,应根据每一个房间的尺寸量身定做,尽量减少拼缝,以减少影响观感质量的因素。2)沿房间四周顶板底标高水平线应粘贴 5mm 厚 50mm 宽的海
11、棉条,以避免浇筑混凝土时候形成流浆。3)在顶板支模时,沿剪力墙的四周必须安放压边方木,压边方木放置要保证与顶板底平行,并且要顶紧四周,这样才能保证周边不漏浆,墙板四周阴角线顺直。4)铺设覆塑竹胶模时接缝必须平顺,钉子不能突出板面,竹胶模铺完后,应用单面胶带纸将接缝全部粘一遍,粘贴要求平顺,无皱折。 (3)剪力墙模板材料的选择:剪力墙模板采用全钢大模板施工,容易达到清水混凝土的标准。由于大模板根据墙体的具体尺寸定制而成,中间拼缝少,刚度大不跑模,适用于住宅、办公楼等标准层的施工。 (4)在大模板施工过程中,应注意以下问题:1)为了避免混凝土墙底烂根,模板底部缝隙应用木条、密封条、海棉条塞严并抹砂
12、浆找平层,但不得侵占混凝土墙体的位置。2)为了防止墙面凸凹不平,加强模板的保护和维修,每次浇筑混凝土前,必须将模板检修一次,并及时刷脱模剂,板面有缺陷时,应随时进行修理,但不得用大锤或振捣器猛烈振动模板,也不能用撬棍击打模板。 5.3 混凝土工程 (1)商品混凝土的选择。1)混凝土需试配,应由用料单位参与,优选出满足强度和抗渗等级要求、施工性能良好的配合比;2)选定的预拌混凝土供应厂家必须按照优化的配合比,选用同一厂家、品种、标号的水泥,同一品种、规格的外加剂和掺合料;选用同一产源、品种、规格的粗细骨料,并确保执行同一配合比;选料要注意原材料的色泽,使混凝土的色差能保持在可调节范围。 (2)混
13、凝土浇筑。混凝土的浇筑是一个能否达到清水混凝土标准的关键工序,特别是对于新旧混凝土接槎部位的处理、振捣工艺、浇筑过程中模板的变化情况观察及问题的处理、成品养护等都是混凝土质量的重要工序。1)浇筑混凝土的过程中各工种专人对钢筋、模板、支撑系统进行检查,一旦移位、变形或者松动要马上修复,顶板钢筋的水平骨架,应有足够的钢筋撑脚或钢支架,钢筋重要节点应采取加固措施。2)为使新浇筑的混凝土结合成整体,避免形成接槎缝,上层混凝土振捣要在下层混凝土初凝之前进行,并要求振捣棒插入下层混凝土 510cm。3)在门窗洞口处浇筑混凝土时,一定要从两侧均匀下料,防止一侧下料过多将洞口模挤斜。4)要根据浇筑及完成后的气
14、候情况,严格把握好模板的拆模时间,能保证拆模后墙体不掉角、不起皮。 6、成品保护 (1)混凝土拆模应先退出对拉螺栓的两端扣件再拆模,拆下的模板应轻拆轻放。拆模时,不得碰撞清水混凝土结构。 (2)大模板拆除后,应立即清除粘附的水泥浆,将模板清理干净。支撑架调整螺栓、穿墙螺栓、上口卡具等进行清理保养。 (3)大模板吊装时,应注意防止碰撞已浇注的混凝土。 (4)混凝土拆模后立即进行养护,阳角处采用加工好的竹胶板进行粘贴保护,以防止施工时碰撞造成缺棱掉角。 (5)清水混凝土面须按图纸要求预埋准确,严禁事后剔凿。 参考文献： 1.大型框架剪力墙结构清水混凝土施工技术-建筑技术1992 年08 期 2. 框架剪力墙结构清水混凝土施工山西建筑2007 年 第 16 期
