框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實(shí)踐

張東蘊(yùn)

（中鐵建安工程設(shè)計(jì)院有限公司 河北石家莊 050000）

現(xiàn)代建筑工程項(xiàng)目中普遍引入了框架剪力墻結(jié)構(gòu)，以滿足相關(guān)設(shè)計(jì)方案對(duì)整體建筑的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求。但在具體建筑過(guò)程中，此項(xiàng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案需整合鋼筋、模板、混凝土澆筑等多項(xiàng)施工技術(shù)，并確保整體施工工藝的質(zhì)量滿足相關(guān)要求，以此發(fā)揮框架剪力墻的基本功能。由此可見(jiàn)，積極針對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實(shí)踐應(yīng)用進(jìn)行研究，對(duì)于提高建筑項(xiàng)目的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 框架剪力墻基本結(jié)構(gòu)特性

框架結(jié)構(gòu)的適用面較為廣泛，是建筑領(lǐng)域常見(jiàn)的主要結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案之一。通常情況下，以鋼筋為主體的框架結(jié)構(gòu)在水平與豎向承載能力方面表現(xiàn)優(yōu)異，具備良好的穩(wěn)定性和承受能力。但在設(shè)計(jì)方面，則借助框架結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空間的封閉和隔離?？蚣芙Y(jié)構(gòu)的具體形式不盡相同，常見(jiàn)設(shè)計(jì)理念包括單層與多層結(jié)構(gòu)。而剪力墻結(jié)構(gòu)則作為建筑工程中的主要承重結(jié)構(gòu)，整體使用大量的鋼筋和混凝土，以此確保建筑物在豎直以及水平方向的載荷穩(wěn)定性，進(jìn)而提高建筑結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。剪力墻普遍為豎向結(jié)構(gòu)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，剪力墻的主要形式是一類由鋼筋混凝土構(gòu)成獨(dú)立墻體，其主要優(yōu)勢(shì)在于可大幅提高建筑工程的承載能力，同時(shí)，為建筑提供較好的水平抗剪性，確保建筑物在地震中具備良好的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，避免建筑物出現(xiàn)大幅擺動(dòng)［1］。

1.1 受力特性

結(jié)合現(xiàn)代建筑項(xiàng)目而言，多數(shù)設(shè)計(jì)師均嘗試采用框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行承重設(shè)計(jì)。應(yīng)用此類設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的主要原因如下：一方面，框架剪力墻結(jié)構(gòu)具備較強(qiáng)的水平承載能力，在建筑框架受到外力作用而形變時(shí)，框架剪力墻結(jié)構(gòu)可發(fā)揮一定的緩沖作用；另一方面，在各類項(xiàng)目中引入框架剪力墻結(jié)構(gòu)，可有效避免建筑體在受力后出現(xiàn)位移的狀況。因此，結(jié)合框架剪力墻設(shè)計(jì)方案可知，相較傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，此類結(jié)構(gòu)在承載能力以及抗剪性能方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，適宜在地震高發(fā)地帶應(yīng)用，且可在外力沖擊下保證自身的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

1.2 剛度特性

通常情況下，在建筑項(xiàng)目的地基結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中普遍存在框架剪力墻結(jié)構(gòu)，其占比約為總體結(jié)構(gòu)的1∕4，由此可見(jiàn)，框架剪力墻與一般結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)均可對(duì)建筑穩(wěn)定性起到鞏固作用?；诖祟愋问剑O(shè)計(jì)方案可根據(jù)所需結(jié)構(gòu)強(qiáng)度要求，適當(dāng)調(diào)整基地剪力墻框架結(jié)構(gòu)占比，對(duì)于要求較高抗震等級(jí)的建筑項(xiàng)目，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整其中的框剪結(jié)構(gòu)占比，確保建筑基地剪力墻可承受更強(qiáng)的彎曲應(yīng)力，以此來(lái)保證建筑的質(zhì)量。

1.3 抗震特性

在傳統(tǒng)建筑施工設(shè)計(jì)方案中，其主體設(shè)計(jì)思路普遍以單一框架結(jié)構(gòu)為主，但要保證此類結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性需在建材、建筑技術(shù)等方面滿足對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，因而進(jìn)一步增加了工程建設(shè)的整體難度，使得項(xiàng)目成本相應(yīng)提升。除此之外，在遭受剪應(yīng)力時(shí)，單一框架結(jié)構(gòu)難以滿足抗震標(biāo)準(zhǔn)要求。在引入框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路后，可實(shí)現(xiàn)墻體與框架的整體性連接，進(jìn)而在遭受橫波地震沖擊時(shí)，可增強(qiáng)對(duì)剪應(yīng)力的抗性，從而將剪應(yīng)力分散至整體結(jié)構(gòu)的各個(gè)部分，有效降低地震橫波的破壞性，促使抗震性能不斷提升［2］。

2 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在工程建設(shè)項(xiàng)目中的主要技術(shù)形式

2.1 鋼筋施工

鋼筋施工是保證整個(gè)框剪結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，其建筑工藝的質(zhì)量將直接影響框剪結(jié)構(gòu)在整體建筑中的作用。因此，要在建筑工程項(xiàng)目中引入框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，則需首先保證做到鋼筋施工技術(shù)。

第一，在建筑施工過(guò)程中，采購(gòu)部門應(yīng)在鋼筋采購(gòu)過(guò)程中挑選資質(zhì)健全的材料供應(yīng)商，確保鋼筋質(zhì)量合格。另外，應(yīng)根據(jù)施工需求，適時(shí)挑選對(duì)應(yīng)型號(hào)的鋼筋進(jìn)行施工，同時(shí)，根據(jù)框剪結(jié)構(gòu)規(guī)模、強(qiáng)度要求，挑選對(duì)應(yīng)規(guī)格的鋼筋，以此保證整個(gè)項(xiàng)目兼具質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)性。

第二，相關(guān)的施工作業(yè)人員應(yīng)針對(duì)鋼筋在框剪結(jié)構(gòu)中的安裝以及綁扎工藝進(jìn)行檢查，確保整個(gè)框架主體滿足建設(shè)需求，以此為后續(xù)混凝土澆筑奠定基礎(chǔ)。因此，鋼筋施工過(guò)程是影響框剪結(jié)構(gòu)整體強(qiáng)度的關(guān)鍵因素。

2.2 模板施工

在完成初步鋼筋框架安裝綁扎后，需對(duì)整個(gè)鋼筋框架進(jìn)行混凝土澆筑成型，即模板施工。在這一階段中，模板施工技術(shù)也是影響框剪結(jié)構(gòu)的重要因素之一。一般來(lái)說(shuō)，此階段工藝分為支撐模板與混凝土模板兩類，是整個(gè)剪力墻結(jié)構(gòu)中支承部件之一。在混凝土模板施工過(guò)程中，模板施工主要針對(duì)框剪結(jié)構(gòu)中的墻體部分，而在框剪結(jié)構(gòu)中的墻梁以及墻柱是混凝土模板施工的主要工序。在混凝土模板澆筑過(guò)程中，通常要求合理挑選對(duì)應(yīng)的模板材料，且需綜合設(shè)計(jì)方案以及墻體所處位置進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而確定整個(gè)模板材料的選擇［3］。

2.3 混凝土裂縫控制

在多數(shù)建筑項(xiàng)目中，混凝土澆筑是整個(gè)工程項(xiàng)目的重要環(huán)節(jié)，但受材料、環(huán)境以及工藝等因素影響，可能出現(xiàn)一定數(shù)量的混凝土裂縫，此類裂縫可影響框剪結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。對(duì)此，施工作業(yè)人員應(yīng)根據(jù)澆筑模板需求，通過(guò)調(diào)整混凝土配料或加入輔助料等形式，提高混凝土強(qiáng)度。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)混凝土裂縫進(jìn)行控制方案可歸納為以下幾點(diǎn)：首先，在采購(gòu)階段篩選具備抗裂性能的混凝土型號(hào)；其次，在混凝土澆筑的過(guò)程中，應(yīng)做好環(huán)境控溫工作，避免澆筑溫度高于300℃，以免出現(xiàn)開(kāi)裂問(wèn)題；再次，為保證框剪結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，施工單位可將混凝土中摻入一定比例的輔助料，從而提高整體抗裂性能；最后，為進(jìn)一步提高混凝土的整體強(qiáng)度，可在運(yùn)輸與澆筑過(guò)程中引入泵送技術(shù)，以此降低裂縫出現(xiàn)的概率。

2.4 內(nèi)隔墻施工

為進(jìn)一步提高建筑工程項(xiàng)目的整體性，在開(kāi)展內(nèi)隔墻施工工藝時(shí)，應(yīng)避免對(duì)建筑的承重墻體造成影響。一方面，材料采購(gòu)人員應(yīng)確保內(nèi)隔墻材料滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，在內(nèi)隔墻材料采購(gòu)過(guò)程中，應(yīng)挑選具備抗震能力以及經(jīng)濟(jì)適用性的材料。另一方面，在注重基礎(chǔ)性能與經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)，還應(yīng)確保所選材料具備外觀整潔，以此提高框架剪力墻結(jié)構(gòu)的整體觀感，確保整體結(jié)構(gòu)與建筑主體渾然一體。

3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的實(shí)踐運(yùn)用

3.1 施工之前的準(zhǔn)備

為避免在工程施工建設(shè)過(guò)程中出現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)誤差以及技術(shù)施工誤差問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)引入高精度的全站儀設(shè)備對(duì)施工區(qū)域進(jìn)行對(duì)應(yīng)的放線測(cè)量工作，同時(shí)，在測(cè)量時(shí)與設(shè)計(jì)方案進(jìn)行比對(duì)，確保整個(gè)檢測(cè)結(jié)果數(shù)據(jù)值的整體精度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，另外，應(yīng)以測(cè)量軸線為基礎(chǔ)進(jìn)行數(shù)據(jù)驗(yàn)證工作，進(jìn)而保證后續(xù)施工過(guò)程精度符合相關(guān)要求。同時(shí)，應(yīng)結(jié)合建筑項(xiàng)目所處位置的地質(zhì)勘探數(shù)據(jù)、濕度與環(huán)境數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合考慮，進(jìn)而為后續(xù)的框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工提供參考資料支持［4］。

在項(xiàng)目采購(gòu)階段中，采購(gòu)人員應(yīng)積極審查參與材料招投標(biāo)的各類供應(yīng)商資質(zhì)，確保其提供的建材滿足項(xiàng)目建設(shè)需求，鋼筋、混凝土、輔料等建材應(yīng)與設(shè)計(jì)方案相互匹配，必要時(shí)，應(yīng)對(duì)建材進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽查，以此保證后續(xù)建材應(yīng)用到框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中具備較好的穩(wěn)定性與剛性。另外，在人員設(shè)備調(diào)配調(diào)試方面，應(yīng)滿足現(xiàn)場(chǎng)施工基本要求，對(duì)框剪結(jié)構(gòu)施工所需的人員以及設(shè)備進(jìn)行多次復(fù)檢工作，確保鋼筋綁扎、模板澆筑過(guò)程順利落實(shí)。需要注意的是，在施工準(zhǔn)備階段，設(shè)計(jì)單位應(yīng)針對(duì)框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與建設(shè)單位做好技術(shù)交底工作，確保整體施工過(guò)程中均依照設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，避免隨意改動(dòng)框剪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)內(nèi)容，對(duì)于所用材料以及鋼筋綁扎方案應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行到位。

3.2 鋼筋綁扎

工程項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，施工單位應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案科學(xué)布置框架剪力墻的柱筋部分，結(jié)合設(shè)計(jì)方案，并利用CAD 圖紙或是BIM 程序，進(jìn)行反復(fù)核對(duì)，從而確保整個(gè)鋼筋框架滿足精度要求。由于框架剪力墻中的梁體與主體之間需架設(shè)一定規(guī)模的鋼筋以起到連接穩(wěn)固作用，因此，施工人員應(yīng)在梁體與主體之間對(duì)鋼筋布設(shè)位置進(jìn)行預(yù)先標(biāo)記，提升后期安裝的準(zhǔn)確性，進(jìn)而降低后期的澆筑和振搗的工作難度。同時(shí)，在鋼筋綁扎過(guò)程中，應(yīng)要求技術(shù)人員針對(duì)鋼筋材料綁扎工藝進(jìn)行圖紙繪制。而在施工過(guò)程中，要求工人嚴(yán)格遵守圖紙中的綁扎工藝進(jìn)行鋼筋框架綁扎操作，防止出現(xiàn)工序混亂，影響綁扎后鋼筋框架的整體強(qiáng)度，進(jìn)而降低框剪結(jié)構(gòu)效能。在鋼筋綁扎以及主體框架成型后，承建單位應(yīng)聯(lián)合監(jiān)理單位對(duì)整個(gè)鋼筋框架工藝進(jìn)行驗(yàn)收工作，確保鋼筋框架滿足框剪結(jié)構(gòu)的基本承重要求。若框架主體結(jié)構(gòu)或綁扎工藝無(wú)法滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，則應(yīng)及時(shí)對(duì)施工缺陷制定對(duì)應(yīng)的補(bǔ)救方案，以強(qiáng)化整體框架的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，確?？蚣艚Y(jié)構(gòu)滿足建筑主體承重要求。

3.3 模板澆筑與框剪結(jié)構(gòu)的融合應(yīng)用

在框剪構(gòu)施工的模板澆筑部分中，施工人員應(yīng)合理規(guī)劃澆筑工序，確保整個(gè)模板在框剪結(jié)構(gòu)中滿足設(shè)計(jì)承重要求，因此，框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)先保證模板澆筑的整體質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。

首先，澆筑工人應(yīng)根據(jù)框剪設(shè)計(jì)方案調(diào)整模板尺寸定位與支護(hù)，例如，柱體模板安裝過(guò)程中需針對(duì)設(shè)計(jì)方案開(kāi)展對(duì)應(yīng)的測(cè)量放樣工序，以此明確鋼筋焊接的位置，使得澆筑模板準(zhǔn)確度滿足相關(guān)要求，同時(shí)，避免出現(xiàn)松動(dòng)或位移問(wèn)題。在模板支護(hù)完成后，施工人員應(yīng)進(jìn)行加固處理工作，避免出現(xiàn)變形問(wèn)題，以此提高成型后模板柱體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。

其次，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)施工采用通排柱結(jié)構(gòu)時(shí)，則需優(yōu)先在兩側(cè)位置加裝對(duì)應(yīng)的柱體結(jié)構(gòu)，借助掛線矯正的柱體結(jié)構(gòu)的尺寸和位置，以此滿足建設(shè)需求［5-6］。

最后，由于板體結(jié)構(gòu)具有跨度大的特征，因此，在施工過(guò)程中，應(yīng)嚴(yán)格控制模板施工質(zhì)量，避免在地基出現(xiàn)沉降后導(dǎo)致澆筑模板出現(xiàn)位置或結(jié)構(gòu)缺損問(wèn)題，從而提升其豎向承載性能，增強(qiáng)模板結(jié)構(gòu)在混凝土方面豎向作用力的承載水平，以此保證框架剪力墻整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量和剛度。

3.4 內(nèi)隔墻與框剪結(jié)構(gòu)的融合應(yīng)用

框架剪力墻結(jié)構(gòu)通常獨(dú)立于建筑主體，因此，為增強(qiáng)整體美觀程度與整體性，施工人員應(yīng)利用內(nèi)隔墻與框剪結(jié)構(gòu)形成良好的室內(nèi)空間格局布置，使得整個(gè)室內(nèi)結(jié)構(gòu)既滿足使用需求，又具備空間合理性。在建設(shè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)結(jié)合項(xiàng)目的抗震等級(jí)要求，對(duì)項(xiàng)目的框剪結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)，加設(shè)對(duì)應(yīng)的內(nèi)隔墻結(jié)構(gòu)，以此做到兩者和諧統(tǒng)一，提升建筑內(nèi)部的整體格調(diào)，使得整體建筑項(xiàng)目兼具實(shí)用性與審美特性。

4 框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量控制

4.1 施工準(zhǔn)備階段質(zhì)量控制

在開(kāi)展框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)施工準(zhǔn)備過(guò)程中，技術(shù)人員需要首先校對(duì)設(shè)計(jì)圖紙以及對(duì)應(yīng)的工藝工序，并聯(lián)合工程監(jiān)理、施工班組，對(duì)框剪結(jié)構(gòu)施工材料、技術(shù)、人員、設(shè)備進(jìn)行初步質(zhì)檢核對(duì)工作，確保整個(gè)建設(shè)項(xiàng)目的各個(gè)施工階段均可順利完成，同時(shí)，滿足竣工驗(yàn)收質(zhì)量要求。

4.2 蜂窩與孔洞質(zhì)量控制

在澆筑過(guò)程中，施工人員應(yīng)合理控制蜂窩和孔洞的澆筑密度以及澆筑質(zhì)量，確?；炷琳駬v滿足預(yù)定要求，必要時(shí)，可應(yīng)用分層澆筑方案進(jìn)行施工，依據(jù)0.4m標(biāo)準(zhǔn)線要求進(jìn)行澆筑高度調(diào)整，同時(shí)，更應(yīng)貫徹落實(shí)連續(xù)澆筑要求，切勿出現(xiàn)澆筑中斷，以此保證混凝土澆筑后強(qiáng)度滿足要求。

4.3 具體流程中的質(zhì)量控制

第一，完善安全責(zé)任制，落實(shí)各部門工作職能劃分，確保具體安全質(zhì)量責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，嚴(yán)格管控設(shè)備、技術(shù)、材料的質(zhì)量安全，確保整體施工符合建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。

第二，積極落實(shí)技術(shù)交底工作，對(duì)于各類細(xì)節(jié)技術(shù)問(wèn)題要與施工隊(duì)伍進(jìn)行溝通詳細(xì)，杜絕出現(xiàn)隨意施工或變更施工工藝現(xiàn)象，各階段完工后，施工員需開(kāi)展階段性復(fù)檢工作，待驗(yàn)收合格后方可進(jìn)行后續(xù)工序的建設(shè)工作。

第三，落實(shí)施工外圍腳手架的安全管理，應(yīng)做好施工現(xiàn)場(chǎng)的秩序管理工作，根據(jù)相關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，開(kāi)展對(duì)應(yīng)的施工臺(tái)搭設(shè)。

第四，應(yīng)做好施工區(qū)域各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)因素管理，避免在施工場(chǎng)地出現(xiàn)明火。施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)做好防火工作處理，降低火災(zāi)等意外安全事故的出現(xiàn)概率。

第五，構(gòu)建完善的安全應(yīng)急方案，要求施工人員定期參與應(yīng)急演練，監(jiān)理施工安全意識(shí)，確保在出現(xiàn)各類突發(fā)性問(wèn)題時(shí)可做到合理應(yīng)對(duì)、有序處理，盡可能降低安全問(wèn)題造成的損失。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，框架剪力墻結(jié)構(gòu)是現(xiàn)代建筑項(xiàng)目中的穩(wěn)定性結(jié)構(gòu)之一，對(duì)于提高建筑項(xiàng)目的抗剪以及承載能力至關(guān)重要。因此，設(shè)計(jì)與建設(shè)單位應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注框架剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求以及施工重點(diǎn)，根據(jù)合同規(guī)定指標(biāo)要求，不斷調(diào)整設(shè)計(jì)方案，優(yōu)化施工工藝，以此提高框剪結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度，同時(shí)，在滿足基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度需求的同時(shí)，應(yīng)引入內(nèi)隔墻結(jié)構(gòu)提升框剪結(jié)構(gòu)的整體美觀性，從而提升整體建筑的綜合價(jià)值。