框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)的應(yīng)用

劉海燕

山東景芝建設(shè)股份有限公司 山東 濰坊 261000

引言

我國(guó)建筑需求的持續(xù)居高不下以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展和民眾生活不斷改善，同時(shí)為建筑行業(yè)創(chuàng)建了一個(gè)良好的發(fā)展環(huán)境，隨著社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步，現(xiàn)代建筑工程與以往有了很大區(qū)別，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)憑借優(yōu)越的適用性和實(shí)用性，普遍應(yīng)用于各類建筑工程施工建設(shè)，為了進(jìn)一步促進(jìn)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的良性發(fā)展，同時(shí)也為了更好地進(jìn)行框架剪力墻結(jié)構(gòu)的推廣應(yīng)用，相關(guān)人員還應(yīng)針對(duì)框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、框架剪力墻施工技術(shù)應(yīng)用及具體施工中的注意事項(xiàng)展開(kāi)系統(tǒng)性的研究探討。

1 框架剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)

1.1 受力特點(diǎn)

框架剪力墻因其獨(dú)特的受力特點(diǎn)使得在面對(duì)側(cè)向力的作用時(shí)，該框架會(huì)呈現(xiàn)與豎向懸臂剪切梁類似的結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)框架剪力墻的變形曲線進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，其變形曲線可以被歸類為剪切型范疇，其位移角度會(huì)依照由上至下的層間變化不斷增加。剪力墻應(yīng)當(dāng)被歸納于豎向懸臂彎曲結(jié)構(gòu)，通過(guò)對(duì)其變形曲線進(jìn)行分析研究可以發(fā)現(xiàn)其曲線結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)彎曲型，水平位移也會(huì)依據(jù)樓層的增加而出現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。當(dāng)前建筑中所普遍使用的框架主要優(yōu)勢(shì)在于，具備較好的承載力，特別是水平方向的承載力表現(xiàn)更好。如果框架結(jié)構(gòu)在受力的過(guò)程中出現(xiàn)了明顯的變形和彎曲現(xiàn)象，則承載力和角度同時(shí)發(fā)生改變，使其具備了更好的應(yīng)對(duì)外部壓力的能力，當(dāng)框架結(jié)構(gòu)和剪力墻共同發(fā)生作用，那么在應(yīng)對(duì)水平剪力時(shí)就會(huì)表現(xiàn)出更好的特性。

1.2 抗震特點(diǎn)

建筑物的墻體應(yīng)當(dāng)具備一定水平的抗震性能，如果建筑物本身的抗震等級(jí)較高，那么框架剪力墻就需要承擔(dān)更多的外部壓力，因此，需要對(duì)墻體的抗震能力進(jìn)行必要的分析。一般的剪力墻或性能墻體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剛度通常較高，導(dǎo)致外部墻體存在承載能力不足的問(wèn)題，無(wú)法有效地應(yīng)對(duì)類似地震狀態(tài)下帶來(lái)的外界應(yīng)力。采用框架剪力墻能夠在面對(duì)外部應(yīng)力時(shí)，將其內(nèi)部結(jié)構(gòu)的作用得到應(yīng)有的發(fā)揮，使得墻體的抗震能力得到有效提升?？蚣芗袅χ跃邆漭^好抗震能力的主要原因是其結(jié)構(gòu)的延性優(yōu)于其他類型的結(jié)構(gòu)，常規(guī)剪力墻本身不具備良好的延性特征，所以能夠更好地抵御來(lái)自框架結(jié)構(gòu)的側(cè)移問(wèn)題。當(dāng)框架剪力墻能夠利用自身的剪力墻結(jié)構(gòu)應(yīng)對(duì)普通的外部震蕩，如果震蕩水平較強(qiáng)，則需要框架與剪力墻共同抵御外部震蕩所產(chǎn)生的合力。當(dāng)震蕩水平達(dá)到較高水平時(shí)，剪力墻則會(huì)遭到破壞開(kāi)裂，此時(shí)框架起到了保持結(jié)構(gòu)的作用，避免了建筑物倒塌或者徹底損毀[1]。

2 框架剪力墻施工技術(shù)

2.1 工程簡(jiǎn)述

依照某建筑物為例，其總建筑面積為30211.3m2，地下建筑面積2987.6m2，地上建筑面積為27,223.7m2，基地面積為1723.3m2。該建筑設(shè)計(jì)地下層數(shù)為1層。一號(hào)塔樓地上31層，二號(hào)塔樓地上30層。建筑物總高1號(hào)樓96.43m，二號(hào)樓91.23m。在該建筑布局中地下為停車場(chǎng)，地上一層為鋪面，地上二層三層為寫字樓，其他樓層為住宅區(qū)域。建筑結(jié)構(gòu)選擇框剪結(jié)構(gòu)，抗震等級(jí)設(shè)置為七度二級(jí)，設(shè)計(jì)使用年限50年。建筑工程等級(jí)為甲級(jí)。

2.2 施工技術(shù)流程

2.2.1 施工準(zhǔn)備階段?？紤]到本建筑工程項(xiàng)目的用途為商混建筑，因此其內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在進(jìn)行空間設(shè)計(jì)時(shí)考量因素較多，同時(shí)因?yàn)楣δ苄枰O(shè)置了較多的電梯與樓梯。特別是在高層設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要設(shè)置不同高度的樓層。比如該建筑的底層高度設(shè)置為5.7m，寫字樓區(qū)域的層高設(shè)計(jì)為4.2m，住宅區(qū)的高度設(shè)計(jì)為3m。同時(shí)，在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，因?yàn)閹缀误w數(shù)量較多，同時(shí)立面造型也有所不同，所以在進(jìn)行具體的工程施工時(shí)，其不同構(gòu)件的截面尺寸也有著明顯的差異，加之工期緊張，必須要在開(kāi)工之前完成圖紙?jiān)O(shè)計(jì)和審查流程，以便完成工程設(shè)計(jì)的可行性分析。

2.2.2 腳手架施工。腳手架搭設(shè)質(zhì)量往往決定著工程的安全水平，為了保障工程順利推進(jìn)，還需要加強(qiáng)施工人員的安全培訓(xùn)工作，通過(guò)積極提升施工人員的安全意識(shí)來(lái)控制工程施工過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)。在開(kāi)展腳手架搭設(shè)的過(guò)程中，其架體結(jié)構(gòu)選擇了雙立桿雙排粉刷架體，架體寬度為1m，第一步高度為2m，第二步高度為1.7m。相鄰立桿之間的距離為1.7m，內(nèi)部立桿和墻體距離為30cm。搭設(shè)腳手架的過(guò)程中，要嚴(yán)格依照施工流程開(kāi)展施工，首先做好混凝土基礎(chǔ)施工，然后再進(jìn)行立桿，斜桿等桿體的搭建流程，要做好各種立桿的固定工作，并保證固定過(guò)程進(jìn)行必要的水平線測(cè)量，然后再進(jìn)行剪刀撐，擋腳桿等設(shè)備的搭建過(guò)程中，同時(shí)要保證進(jìn)行必要的質(zhì)量驗(yàn)收工作。為了能夠有效地提升腳手架搭接的完整性，需要在腳手架底部加設(shè)腳手片，然后通過(guò)鉛絲將其固定在橫桿上，同時(shí)保證腳手架和墻面保持一定的距離。最后完成扶手桿的加固和安全防護(hù)網(wǎng)的安裝[2]。

2.2.3 鋼筋施工流程。在礦建機(jī)構(gòu)的眾多施工流程中，鋼筋施工是重要的環(huán)節(jié)，要保證鋼筋施工的鋼筋密度處于合理的水平，如果鋼筋數(shù)量過(guò)密就會(huì)影響整體的施工質(zhì)量，可能導(dǎo)致混凝土澆筑過(guò)程中出現(xiàn)位移等問(wèn)題。所以，在開(kāi)展施工的過(guò)程中要重視精細(xì)化施工流程，完成柱筋流程后要做好箍筋的確定過(guò)程，同時(shí)利用水平梯格筋來(lái)做好鋼筋控制工作，防止出現(xiàn)位移情況。在進(jìn)行圓柱箍筋施工流程時(shí)，應(yīng)當(dāng)重視實(shí)體放樣工作，同時(shí)可以通過(guò)加工模具來(lái)輔助定性，提高施工效果?？紤]到鋼筋梁柱的數(shù)量較多，為了能夠保證施工質(zhì)量，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)繪圖來(lái)制作等比例模版，并以此為基礎(chǔ)進(jìn)行鋼筋位置設(shè)置。為了能夠保證接頭百分率可以通過(guò)計(jì)算直螺紋接頭數(shù)值來(lái)開(kāi)展下料工作。所有的施工流程應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照施工流程和規(guī)范開(kāi)展，施工開(kāi)展之前要做好樣板工作，完成檢驗(yàn)之后才能夠正式施工，施工過(guò)程中應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格依照樣板標(biāo)準(zhǔn)開(kāi)展施工。

2.2.4 模板施工流程。進(jìn)行模板施工時(shí)應(yīng)當(dāng)做好模板的選型工作，同時(shí)做好梁和結(jié)構(gòu)墻的控制工作，不同的結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)制作相應(yīng)的模版，保證各個(gè)結(jié)構(gòu)的模板設(shè)計(jì)符合模板標(biāo)準(zhǔn)。本案例工程中所選擇的模板采用的是厚度18mm的厚板，建筑結(jié)構(gòu)的主龍骨采用10mm×10mm的木方，次龍骨的木方尺寸為5mm×5mm，同時(shí)做好支撐系統(tǒng)的排列工作。完成澆筑之后進(jìn)行模版拆除時(shí)，要延長(zhǎng)中下方一定距離才能夠進(jìn)行拆除，防止混凝土出現(xiàn)裂縫。模板支撐應(yīng)當(dāng)首先做好支撐安全性計(jì)算工作，通過(guò)對(duì)各種材料進(jìn)行必要的測(cè)量來(lái)獲得參數(shù)。頂板安裝應(yīng)當(dāng)指派專業(yè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)審核工作，符合標(biāo)準(zhǔn)完成簽字確認(rèn)后才能夠開(kāi)展施工，最后對(duì)支撐系統(tǒng)開(kāi)展驗(yàn)收才能實(shí)施澆筑工作[3]。

2.2.5 混凝土施工。在開(kāi)展該工程項(xiàng)目的混凝土施工時(shí)，主要目標(biāo)是通過(guò)提升混凝土材料質(zhì)量以及澆筑質(zhì)量來(lái)避免混凝土出現(xiàn)裂縫問(wèn)題或者其他質(zhì)量問(wèn)題。在對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化的過(guò)程中，首先要保證科學(xué)合理的混凝土配比。除此之外，還應(yīng)當(dāng)做好必要施工管理，通過(guò)利用泵送技術(shù)，采用斜面分層澆筑的方法開(kāi)展板坯梁的澆筑，針對(duì)墻柱部分應(yīng)當(dāng)采用整體分層法開(kāi)閘澆筑，澆筑過(guò)程中應(yīng)當(dāng)對(duì)混凝土的厚度進(jìn)行嚴(yán)格的控制，同時(shí)對(duì)澆筑后的混凝土進(jìn)行溫度控制，保證混凝土結(jié)構(gòu)的溫度低于30°，同時(shí)降低混凝土內(nèi)部的溫度。完成澆筑之后，還需要對(duì)混凝土做好相應(yīng)的養(yǎng)護(hù)工作，在具體的施工過(guò)程中，通過(guò)在混凝土表面覆蓋塑料布，然后在混凝土結(jié)構(gòu)垂直部分表面覆蓋麻袋，然后再用塑料布包裹麻袋，通過(guò)定期對(duì)覆蓋物進(jìn)行澆水的方式來(lái)控制溫度。完成施工之后的12h之內(nèi)要保持灑水，經(jīng)過(guò)24h之后，才能夠松動(dòng)梁側(cè)支架的模版，以實(shí)現(xiàn)良好的養(yǎng)護(hù)作用。針對(duì)砌體施工的過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)通過(guò)小型空心磚開(kāi)展砌筑工作，并在砌筑過(guò)程中按照每4m間隔設(shè)置結(jié)構(gòu)柱，并在頂端設(shè)置對(duì)應(yīng)的交叉口和門窗洞，還需要增加鋼混現(xiàn)澆帶，同時(shí)保證預(yù)留所有開(kāi)口，后續(xù)不能在該區(qū)域開(kāi)鑿。

2.2.6 轉(zhuǎn)換層施工。本工程中包含的三層轉(zhuǎn)換層的梁高最高至0.6m，大多數(shù)梁高范圍在0.5～0.6m的范圍內(nèi)，在開(kāi)展轉(zhuǎn)換層施工流程時(shí)，首先需要進(jìn)行混凝土澆筑工作，澆筑效果受到鋼筋密度的影響，澆筑過(guò)程中應(yīng)當(dāng)采用連續(xù)澆筑的方法防止出現(xiàn)裂縫，以及可能對(duì)轉(zhuǎn)換層質(zhì)量產(chǎn)生的負(fù)面影響。大多數(shù)情況下剪力墻本身具備較強(qiáng)的載荷，同時(shí)引起自身空間載荷較大，所以能夠有效提升混凝土所具備的載荷能力。針對(duì)某些跨梁自重較高的結(jié)構(gòu)就需要進(jìn)行必要的支撐系統(tǒng)，來(lái)對(duì)工程的整體安全以及施工人員的施工安全提供相應(yīng)的保障[4]。

3 框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工注意事項(xiàng)

建筑工程結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜，施工難度也隨之增加。為了保障施工質(zhì)量與安全，在框剪結(jié)構(gòu)施工中應(yīng)做好充足的準(zhǔn)備工作，并嚴(yán)格按照工程規(guī)定，對(duì)腳手架搭設(shè)、鋼筋施工、模板施工、混凝土與砌體施工、轉(zhuǎn)換層施工等方面采取正確的施工工藝，牢牢把握技術(shù)要點(diǎn)，使整體結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量得到切實(shí)保障。

3.1 加強(qiáng)混凝土質(zhì)量管控

考慮到當(dāng)前建筑工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程及施工過(guò)程中復(fù)雜程度較高，為了保證工程的整體質(zhì)量，就需要對(duì)工程項(xiàng)目的各個(gè)流程進(jìn)行必要的質(zhì)量控制，同時(shí)在建筑工程項(xiàng)目施工的過(guò)程中會(huì)受到多種外部因素的影響，所以要通過(guò)嚴(yán)格的管理來(lái)降低外部因素對(duì)工程質(zhì)量產(chǎn)生的影響。例如在開(kāi)展框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工時(shí)，考慮到混凝土是整個(gè)施工流程中的重要核心因素，所以需要對(duì)混凝土的生產(chǎn)制造過(guò)程進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，保證混凝土的各類材料符合質(zhì)量要求，同時(shí)按照科學(xué)的比例進(jìn)行拌制，幫助工程項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)更好的質(zhì)量[5]。

3.2 材料的質(zhì)量控制

施工材料是影響建筑工程項(xiàng)目質(zhì)量的重要英雄，再進(jìn)行框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，施工材料的質(zhì)量更是會(huì)對(duì)建筑工程項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)與穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響，如果施工材料的質(zhì)量不符合要求就可能引發(fā)安全事故。所以，施工單位應(yīng)當(dāng)從采購(gòu)環(huán)節(jié)就對(duì)使用材料進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量把控，保證所有進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)的材料都能夠接受質(zhì)量檢測(cè)抽檢，才能夠有效保證建筑工程項(xiàng)目結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，也是促進(jìn)建筑工程行業(yè)健康發(fā)展的前提條件[6]。

3.3 混凝土結(jié)構(gòu)延性控制

在開(kāi)展建筑工程框架剪力墻施工時(shí)，框架的穩(wěn)定性和基本強(qiáng)度常常會(huì)受到混凝土構(gòu)件的延性所帶來(lái)的直接影響。所以在開(kāi)展施工過(guò)程中，施工企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過(guò)各種措施來(lái)提升混凝土構(gòu)件的延性，有效地促進(jìn)建筑工程項(xiàng)目構(gòu)件具備良好的抗震性能，使得建筑工程項(xiàng)目的使用壽命得到有效的延長(zhǎng)[7]。

4 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)過(guò)實(shí)際應(yīng)用觀察能夠充分體現(xiàn)出，框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑工程中的應(yīng)用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部空間的靈活使用，同時(shí)也能發(fā)揮節(jié)省施工成本、提升工程承載力等諸多積極作用，這足以證明框架剪力墻具備理想的應(yīng)用價(jià)值和應(yīng)用效果，但是要想進(jìn)一步促進(jìn)框架剪力墻的應(yīng)用與發(fā)展，相關(guān)人員還需要繼續(xù)加大框架剪力墻施工技術(shù)應(yīng)用研究。