高層剪力墻建筑施工中的技術(shù)創(chuàng)新要點(diǎn)

周紅娟

（甘肅建投建設(shè)有限公司，甘肅 蘭州 730050）

剪力墻是一種在高層建筑工程施工中經(jīng)常會(huì)被運(yùn)用到的傳統(tǒng)墻體結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)具有高穩(wěn)定性以及大承重能力的優(yōu)良結(jié)構(gòu)特征，并且剪力墻自身具備一種獨(dú)特的抵抗力，可以抵抗縱向以及橫向的各種外力。剪力墻的高度通常和建筑物的高度一致，墻體可以將建筑物內(nèi)部所包括的空間進(jìn)行有效地分割及處理，從而提升建筑物內(nèi)部的美觀感和自然感。

施工人員在規(guī)劃剪力墻的實(shí)際寬度時(shí)，要根據(jù)不同建筑工程所涉及的不同具體情況進(jìn)行實(shí)際計(jì)算，在因地制宜的基礎(chǔ)上還要保證建筑物剪力墻的最大寬度小于10m。施工人員也要控制剪力墻的最大厚度，保證在施工過(guò)程中剪力墻的最大厚度保持在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍之內(nèi)。若建筑的剪力墻墻體規(guī)劃比較薄，可以節(jié)省施工時(shí)所用的建筑材料，并且還可以縮短施工的時(shí)長(zhǎng)。

在剛度這一指標(biāo)方面，剪力墻具有內(nèi)側(cè)偏高的特點(diǎn)。因?yàn)榧袅Φ膬?nèi)側(cè)需要起到承重作用，要承擔(dān)起其所在建筑物自身的全部重量。因此，和處于房屋內(nèi)側(cè)的承重剪力墻相對(duì)比，房屋外側(cè)的那部分剪力墻的剛度值就要低很多。這種構(gòu)造導(dǎo)致房屋外側(cè)剪力墻的承壓性較低。通過(guò)適度規(guī)劃建筑物外部剪力墻的剛度數(shù)據(jù)，可以對(duì)浪費(fèi)原材料的施工現(xiàn)象形成有效地避免。而且剪力墻的自身結(jié)構(gòu)也具有獨(dú)特性，具備轉(zhuǎn)移承重力到房屋的結(jié)構(gòu)墻的特性。因此，會(huì)有大部分建筑施工人員認(rèn)為，結(jié)構(gòu)墻和剪力墻是同一種墻體。但實(shí)際上，建筑物的剪力墻和結(jié)構(gòu)墻在結(jié)構(gòu)和分工上有著很大的差別，所以不能將這兩種墻體混為一談。

1 高層剪力墻的施工目標(biāo)

建筑工人將剪力墻的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到高層建筑物上并對(duì)其進(jìn)行施工時(shí)，首先要明白具體施工有什么目標(biāo)。施工管理人員要做好對(duì)施工工期、施工所用技術(shù)、施工質(zhì)量要求、施工人員動(dòng)態(tài)管理的整體規(guī)劃。在合理的施工規(guī)劃下，才能保證具體的施工質(zhì)量能夠達(dá)到建筑合同所規(guī)定的指標(biāo)。

在實(shí)際開展對(duì)住宅高層建筑的剪力墻進(jìn)行施工的工作時(shí)，建筑施工人員必須嚴(yán)格遵守施工日程安排，并且根據(jù)對(duì)建筑工程施工的具體情況及時(shí)作出日程安排的跟進(jìn)和改善，及時(shí)解決在高層剪力墻的具體施工中所出現(xiàn)的問(wèn)題。

對(duì)剪力墻進(jìn)行具體施工時(shí)，施工人員所采用的技術(shù)是工作的重中之重。在施工前，管理人員要對(duì)剪力墻在具體施工中將要用到的所有施工技術(shù)進(jìn)行全面徹底的審核，從而降低施工人員在具體施工中出現(xiàn)意外的概率。一旦在剪力墻的施工過(guò)程中不小心出現(xiàn)墻體質(zhì)量方面的問(wèn)題，就會(huì)徒然增加施工的原料成本、技術(shù)成本以及人工成本。因此，施工人員要在實(shí)際施工前，必須進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，因地制宜挑選最為合適的低成本剪力墻施工技術(shù)，使用最為穩(wěn)妥的剪力墻施工原材料，除此以外，項(xiàng)目的技術(shù)人員還應(yīng)該在施工過(guò)程中積極運(yùn)用創(chuàng)新思維。

施工人員應(yīng)該采用動(dòng)態(tài)化的管理方式。具體施工過(guò)程中管理人員要根據(jù)具體的施工進(jìn)度來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)化人員管理，增強(qiáng)管理工作的有效性和完善性。

2 高層剪力墻在施工過(guò)程中涉及的技術(shù)要點(diǎn)

2.1 鋼筋施工技術(shù)要點(diǎn)

在高層剪力墻施工的過(guò)程中，原材料之一的鋼筋材料起著重要的作用。在對(duì)該類建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的工程施工時(shí)，為了保證高層剪力墻的結(jié)構(gòu)是有效的，必須對(duì)鋼筋材料的具體施工過(guò)程加以規(guī)劃。

在建筑施工過(guò)程中，對(duì)鋼筋的規(guī)劃具體表現(xiàn)如下。首先要利用特制的模具，以提高鋼筋的成品質(zhì)量。高質(zhì)量的鋼筋可以對(duì)施工的持續(xù)高效性提供基礎(chǔ)支持，可以避免鋼筋在高層剪力墻結(jié)構(gòu)工程的施工中產(chǎn)生應(yīng)力方式改變的情況，讓剪力墻有著更為穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。其次，在對(duì)住宅高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋施工時(shí)，需要符合具體項(xiàng)目的建筑標(biāo)準(zhǔn)，積極地開展相關(guān)鋼筋結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)。在作業(yè)過(guò)程中加強(qiáng)對(duì)鋼筋材料的質(zhì)量檢測(cè)，從而加強(qiáng)整體框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造質(zhì)量。這樣一來(lái)，能夠保證在鋼筋材料支持下的高層剪力墻可以將其作用發(fā)揮最大化，始終保持應(yīng)用狀態(tài)優(yōu)良的效果。在具體的施工過(guò)程中，要通過(guò)保持鋼筋之間的距離來(lái)保證高層剪力墻結(jié)構(gòu)的有效性，從而實(shí)現(xiàn)剪力墻工程的施工高效性。

2.2 模板施工技術(shù)要點(diǎn)

為了將用于高層住宅的剪力墻結(jié)構(gòu)切分細(xì)化，需要對(duì)其各個(gè)組成部分作相應(yīng)的定型處理，這樣必須考慮具體的模板在實(shí)際施工中的應(yīng)用，具體如下所述。應(yīng)該對(duì)高層剪力墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開定位與測(cè)量的工作，測(cè)量過(guò)程中記錄好與之相關(guān)的各項(xiàng)模板尺寸數(shù)據(jù)，并在具體施工過(guò)程中應(yīng)用施工前測(cè)量好的模板數(shù)據(jù)。只有將計(jì)劃實(shí)施到位，才能將模板在施工中所起到的作用變?yōu)樽畲蠡?，才能進(jìn)一步豐富在剪力墻施工中所涉及的技術(shù)手段。

在模板的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，應(yīng)該將模板的內(nèi)部與外部進(jìn)行逐一清潔。在對(duì)模板進(jìn)行澆筑時(shí)，需要預(yù)先設(shè)定好接頭所用的短鋼筋，從而降低在實(shí)際澆筑作業(yè)的過(guò)程中出現(xiàn)模板大幅度位移的現(xiàn)象。這樣的預(yù)設(shè)可以在提高整體施工質(zhì)量的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化剪力墻自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，最終使整個(gè)工程的施工水平可以全方面地提高。

運(yùn)用模板技術(shù)來(lái)對(duì)高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體項(xiàng)目施工時(shí)，首先需要制定有效的施工指導(dǎo)方案。在實(shí)際具備可行性的方案下，管理人員可以給施工人員分配性能可靠的對(duì)應(yīng)模板。施工人員利用模板的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，對(duì)施工技術(shù)方面提供有效的支持。因而，剪力墻可以具備穩(wěn)定可靠的結(jié)構(gòu)。采用這樣的方式，可以避免在建筑工程的具體施工中，存在一些對(duì)施工人員的隱性安全隱患。

2.3 混凝土施工技術(shù)要點(diǎn)

高層剪力墻的施工要用到混凝土材料。該材料是必不可少的原材料之一。要想將混凝土的作用發(fā)揮到極致，就需要重視在混凝土工程施工中的具體實(shí)際操作。

施工人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守建筑工程具體設(shè)計(jì)方案的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)混凝土原材料中的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并對(duì)混凝土進(jìn)行均勻的攪拌處理，讓混凝土這一原材料在高層剪力墻的具體施工過(guò)程中發(fā)揮顯著的應(yīng)用效果。高質(zhì)量的混凝土不僅可以讓高層剪力墻在結(jié)構(gòu)上更為穩(wěn)固，并且還可以延長(zhǎng)高層剪力墻的實(shí)際使用年限，一舉兩得。

要嚴(yán)格把控混凝土的澆筑施工過(guò)程，在施工中應(yīng)該運(yùn)用振搗棒，以此增強(qiáng)在混凝土澆筑過(guò)程中的振搗效果，從而提升混凝土材料的質(zhì)量。高質(zhì)量的混凝土可以保障高層剪力墻墻體的安全性。并且在使用混凝土為原材料的剪力墻施工的實(shí)際過(guò)程中，必須考慮原材料的質(zhì)量是否優(yōu)良。

同時(shí)管理人員應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)混凝土原料配合比的監(jiān)督，以保證在施工技術(shù)的有效支持下，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)能夠高效順利地完成，從而保證施工有著良好的效益，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)高層剪力墻施工中所遇風(fēng)險(xiǎn)的科學(xué)應(yīng)對(duì)。

3 高層剪力墻在施工過(guò)程中的技術(shù)創(chuàng)新

3.1 高層剪力墻結(jié)構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)思

在應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅房屋建筑時(shí)，可以從剪力墻的結(jié)構(gòu)技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新，采用新型雙鋼板組合結(jié)構(gòu)。雙鋼板組合型剪力墻是在普通剪力墻的結(jié)構(gòu)上，在外部包裹薄鋼板在內(nèi)部填充混凝土，通過(guò)連接型的構(gòu)造讓鋼板和混凝土兩種材料能夠相互結(jié)合。

這種剪力墻結(jié)構(gòu)可以結(jié)合鋼材及混凝土的雙重優(yōu)勢(shì)，內(nèi)部填充混凝土可以加強(qiáng)剪力墻的穩(wěn)定性，在墻體外部覆蓋薄鋼板，可以將其作為澆筑混凝土的結(jié)構(gòu)模板，并且可以對(duì)混凝土整體起到一定的約束機(jī)制作用。因此，這種新型剪力墻具備高承載力、強(qiáng)抗震性能的優(yōu)點(diǎn)，可以大大加強(qiáng)高層建筑物的基礎(chǔ)性能。

3.2 高層剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗(yàn)

對(duì)新型的雙鋼板組合剪力墻進(jìn)行穩(wěn)定性試驗(yàn)，對(duì)兩個(gè)雙鋼板組合型剪力墻試件進(jìn)行荷載試驗(yàn)，荷載試驗(yàn)的兩個(gè)剪力墻分別編號(hào)為SW1和SW2。兩個(gè)試件采用相同的結(jié)構(gòu)和混凝土混合比，墻截面尺寸均采用10m×1m，墻體的高度為2200mm，實(shí)驗(yàn)中使用厚度為3mm的鋼板，使用型號(hào)為Q345的鋼材，使用混凝土的強(qiáng)度等級(jí)為C30標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表1所示。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較少，所以為了進(jìn)一步研究各個(gè)參數(shù)的規(guī)律，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的可靠性，通過(guò)數(shù)值模擬的方式對(duì)雙鋼板組合型的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)參數(shù)，并對(duì)數(shù)據(jù)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表2所示。

表1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

表2 數(shù)值模擬數(shù)據(jù)

由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合參數(shù)模擬數(shù)值，分別分析軸壓比為0.3與0.6時(shí)軸壓比對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的影響。從數(shù)據(jù)中可以看出，軸壓比的數(shù)值在水平極限承載力這方面對(duì)剪力墻有影響。當(dāng)軸壓比數(shù)值較低時(shí)，此范圍內(nèi)的內(nèi)軸壓比數(shù)值對(duì)剪力墻的水平極限承載力有著很明顯的增強(qiáng)作用。但慢慢隨著剪跨比數(shù)值的增大，作用就逐漸變得不明顯。

此外，隨著高層剪力墻的軸壓比增加，剪力墻的屈服點(diǎn)以及水平荷載的峰值點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的位移都會(huì)變小，但是數(shù)額的幅度變化不大，在實(shí)際應(yīng)用中由于誤差原因幾乎可以忽略不計(jì)。隨著軸壓比數(shù)值的增加，剪力墻的承載力迅速下降，從而引起位移延性的系數(shù)減小，這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)說(shuō)明含有較小軸壓比的組合型剪力墻，墻體擁有更好的變形能力。

再看另一個(gè)變量——鋼板的厚度。在模擬數(shù)值中我們采用了2mm和3mm的兩種鋼板厚度值，想通過(guò)改變鋼板厚度來(lái)研究如何使得剪力墻的承載能力提升。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，鋼板的薄厚對(duì)這種組合型剪力墻的穩(wěn)定性方面的影響十分顯著，可以通過(guò)增加組合型剪力墻鋼板的厚度來(lái)高效地提升組合剪力墻的穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

由于城市內(nèi)人口眾多，高層建筑物已經(jīng)成為未來(lái)建筑施工領(lǐng)域的發(fā)展趨勢(shì)。目前我國(guó)國(guó)內(nèi)高層的住宅建筑大部分都采用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工，本文對(duì)于住宅建筑的基本設(shè)計(jì)原理進(jìn)行了分析，并且將高層剪力墻結(jié)構(gòu)施工中所遇到的技術(shù)要點(diǎn)逐一剖析。在改善技術(shù)要點(diǎn)的基礎(chǔ)上，針對(duì)傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)提出了創(chuàng)新型想法，通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)與參數(shù)模擬數(shù)值證明構(gòu)思的可行性，希望能給以后的高層住宅建設(shè)帶來(lái)一些參考?？傮w來(lái)說(shuō)，在對(duì)高層住宅建筑進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)施工時(shí)，需要根據(jù)不同的施工環(huán)境與具體環(huán)節(jié)來(lái)分析，對(duì)于施工質(zhì)量要嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)最為基本的建筑質(zhì)量問(wèn)題。