建筑工程中框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工技術(shù)分析

文／孫昌聚 山東鴻達(dá)工程監(jiān)理咨詢有限公司 山東菏澤 274000

引言：

在現(xiàn)代建筑工程中，框架剪力墻結(jié)構(gòu)因其卓越的抗震性能、高強度和良好的空間利用率，被廣泛應(yīng)用于高層建筑、商業(yè)綜合體以及工業(yè)廠房等項目中。隨著城市化進(jìn)程的加速和建筑技術(shù)的不斷進(jìn)步，框架剪力墻結(jié)構(gòu)作為一種主流的結(jié)構(gòu)形式，不僅在亞洲發(fā)展迅速，而且在全球范圍內(nèi)得到了廣泛關(guān)注。

1.框架剪力墻結(jié)構(gòu)概述

1.1 抗震性能強

抗震性能強是框架剪力墻結(jié)構(gòu)的顯著特點之一。在地震頻發(fā)的地區(qū)，建筑物的抗震性能是至關(guān)重要的，而框架剪力墻結(jié)構(gòu)以其獨特的設(shè)計特點，提供了出色的抗震性能框架剪力墻結(jié)構(gòu)由豎向的框架柱和水平的剪力墻組成，剪力墻作為結(jié)構(gòu)的水平支撐體系，能夠有效地吸收和分散地震力，降低結(jié)構(gòu)的變形和位移，剪力墻的垂直和水平鋼筋配筋經(jīng)過精確計算和布置，使其在地震作用下能夠保持強韌性，從而保證了結(jié)構(gòu)在地震中的穩(wěn)定性和安全性。此外，框架剪力墻結(jié)構(gòu)通常采用了現(xiàn)代先進(jìn)的抗震技術(shù)和材料，如高強混凝土、結(jié)構(gòu)粘鋼等，進(jìn)一步提升了結(jié)構(gòu)的抗震性能，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震性能不僅體現(xiàn)在其構(gòu)造上，還體現(xiàn)在其經(jīng)過嚴(yán)格的抗震計算和模擬地震作用的結(jié)構(gòu)分析，確保結(jié)構(gòu)在各種地震條件下都能夠保持穩(wěn)定，這種強大的抗震性能使得框架剪力墻結(jié)構(gòu)在地震時能夠為居住和工作在其中的人們提供可靠的避難場所，保護(hù)人們的生命安全，因此，框架剪力墻結(jié)構(gòu)在抗震設(shè)計和實際工程應(yīng)用中扮演著重要的角色[1]。

1.2 承載能力高

框架剪力墻結(jié)構(gòu)以其出色的承載能力而在建筑工程中備受推崇。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計的核心特點在于其巧妙地結(jié)合了垂直的框架柱和水平的剪力墻，使得建筑物具備了卓越的抗載能力，框架剪力墻的框架柱經(jīng)過精密計算和合理布置，能夠在垂直方向上有效地承擔(dān)建筑物的荷載，這些框架柱通常采用高強度鋼筋混凝土，確保了其足夠的強度和剛度，能夠穩(wěn)定地支撐整個建筑結(jié)構(gòu)，水平的剪力墻充當(dāng)了建筑結(jié)構(gòu)的橫向支撐體系。剪力墻內(nèi)部的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)被設(shè)計成堅固且具有強韌性，能夠在水平方向上有效地吸收和分散外部荷載，從而保證了建筑物在強風(fēng)、地震等外部作用下的穩(wěn)定性。剪力墻的合理布置和堅固結(jié)構(gòu)使得建筑物在水平方向上具備了強大的抵抗力，從而使得整個建筑結(jié)構(gòu)的承載能力得以顯著提高。

1.3 空間利用率高

框架剪力墻結(jié)構(gòu)以其出色的空間利用率成為現(xiàn)代建筑中的熱門選擇。其設(shè)計獨特之處在于，框架剪力墻結(jié)構(gòu)摒棄了傳統(tǒng)的柱-梁結(jié)構(gòu)中間需要大量豎向柱的設(shè)計，而是采用了垂直的框架柱和水平的剪力墻的結(jié)構(gòu)布局，使得內(nèi)部空間得以最大化利用，由于框架剪力墻結(jié)構(gòu)中沒有間隔式的柱子，建筑內(nèi)部空間不再受到柱子的限制。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計使得室內(nèi)布局更加靈活自由，可以輕松實現(xiàn)大空間、開放式的設(shè)計理念，無需考慮大面積的柱子，內(nèi)部空間可以更加高效地劃分為各種功能區(qū)域，滿足多樣化的需求，使得室內(nèi)空間更具可塑性，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的這種布局還提供了更多的可用面積。在傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)中，柱子和墻體會占用一定的室內(nèi)面積，而剪力墻的布局方式使得室內(nèi)的可用面積得以最大化，這對于在有限用地條件下設(shè)計高效、緊湊的建筑結(jié)構(gòu)尤為重要，尤其是在城市中心區(qū)域，空間利用率的提高意味著更多的商業(yè)、居住或辦公空間，增加了城市用地的經(jīng)濟效益[2]。

2.框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工中常見問題

2.1 材料質(zhì)量問題

在建筑工程中，材料質(zhì)量問題是一個重要的方面，尤其是在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工過程中。如果使用低質(zhì)量或不合格的建筑材料，可能會引發(fā)嚴(yán)重的安全隱患和結(jié)構(gòu)問題，使用劣質(zhì)的混凝土可能導(dǎo)致框架剪力墻的強度不足，混凝土是框架剪力墻結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)造材料，其質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑物的穩(wěn)定性和耐久性，如果混凝土的配比不合理、摻雜有害物質(zhì)或者強度不符合設(shè)計要求，建筑物在承受荷載時可能會出現(xiàn)裂縫、變形甚至倒塌的危險，鋼筋的質(zhì)量問題也是一個關(guān)鍵因素?？蚣芗袅χ械匿摻畛袚?dān)了很大一部分荷載，在地震或其他外部作用下，鋼筋的強度和粘結(jié)性能至關(guān)重要，如果使用劣質(zhì)鋼筋或者施工中鋼筋的位置、數(shù)量不符合設(shè)計要求，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度不足，影響整體的抗震性能。墻體保溫和裝飾材料的質(zhì)量問題也不能忽視。如果墻體保溫材料吸水率過高，會影響保溫效果，增加建筑物能耗。而裝飾材料如果含有有害物質(zhì)，不僅影響室內(nèi)空氣質(zhì)量，還可能對居住者的健康造成威脅。

2.2 設(shè)計與施工不一致

設(shè)計與施工不一致是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工中常見的問題，也是導(dǎo)致建筑質(zhì)量下降和安全隱患的主要原因之一，這種不一致可能涉及設(shè)計圖紙與實際施工現(xiàn)場之間的偏差，包括結(jié)構(gòu)尺寸、材料規(guī)格、施工工藝等方面。設(shè)計與施工不一致可能出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)尺寸方面，設(shè)計圖紙上的結(jié)構(gòu)尺寸應(yīng)該精確符合建筑工程的荷載和抗震要求，但在實際施工中，由于施工誤差、測量不準(zhǔn)確或者施工人員操作不當(dāng)，結(jié)構(gòu)尺寸可能偏差較大，這種不一致可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性無法得到保障，增加了建筑物發(fā)生結(jié)構(gòu)性問題的風(fēng)險，材料規(guī)格的不一致也是一個嚴(yán)重的問題。設(shè)計圖紙上規(guī)定的建筑材料應(yīng)該符合一定的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格，但在實際采購和使用過程中，施工方可能為了節(jié)省成本而采用了質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的材料。例如，混凝土強度等級、鋼筋的抗拉強度等，如果與設(shè)計不符，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的不穩(wěn)定性和耐久性下降[3]。

2.3 剪力墻施工質(zhì)量問題

框架剪力墻施工質(zhì)量問題是建筑工程中常見的挑戰(zhàn)，如果不得到有效控制和解決，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)強度不足、穩(wěn)定性差，甚至影響整個建筑物的安全性，在剪力墻施工中，一些常見的質(zhì)量問題包括墻體偏位、墻體不垂直、墻體裂縫等，墻體偏位是一個常見的問題。在施工中，如果剪力墻的安裝位置與設(shè)計要求不符，可能導(dǎo)致整個結(jié)構(gòu)的荷載傳遞出現(xiàn)偏差，降低了墻體的承載能力，這種偏位可能由于基礎(chǔ)施工不精確、模板支撐不穩(wěn)定等引起，需要在施工前仔細(xì)測量和調(diào)整，墻體不垂直也是一個普遍存在的問題。剪力墻的垂直度對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性至關(guān)重要，如果墻體不垂直，不僅影響了結(jié)構(gòu)的整體外觀，而且可能導(dǎo)致建筑物受力不均勻，影響抗震性能，這可能由于模板支撐不良、混凝土澆筑不均勻等問題引起，需要在施工過程中加強監(jiān)督和質(zhì)量控制，墻體裂縫也是一個常見的質(zhì)量問題。墻體裂縫可能由于混凝土收縮、溫度變化等自然因素引起，但如果裂縫超出了設(shè)計和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的范圍，就需要引起重視，裂縫可能降低了墻體的整體強度，甚至影響到結(jié)構(gòu)的安全性。因此，在施工中，應(yīng)該采取適當(dāng)?shù)拇胧?，如添加抗裂劑、控制混凝土的收縮等，以減小裂縫的產(chǎn)生。

3.建筑工程中框架剪力墻結(jié)構(gòu)工程施工策略

3.1 詳細(xì)的施工計劃

制定詳細(xì)的施工計劃是確保框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵步驟，這一計劃應(yīng)該包括施工階段的詳細(xì)安排、工期的合理分配、資源的科學(xué)調(diào)配等，以確保施工過程的高效性、質(zhì)量和安全性。在施工計劃中，需要明確劃分施工的不同階段，包括前期準(zhǔn)備、基礎(chǔ)施工、主體結(jié)構(gòu)施工、外部裝飾等。每個階段的工作內(nèi)容、時間節(jié)點和責(zé)任人都應(yīng)該得到明確定義，例如，在前期準(zhǔn)備階段，需要完成場地清理、基礎(chǔ)測量等工作；在基礎(chǔ)施工階段，需要進(jìn)行基坑開挖、基礎(chǔ)澆筑等工程；在主體結(jié)構(gòu)施工階段，需要進(jìn)行剪力墻的澆筑、柱子的安裝等工作；最后，在外部裝飾階段，需要進(jìn)行建筑外立面裝飾、內(nèi)部裝修等工程。施工計劃應(yīng)該合理分配工期。根據(jù)工程的復(fù)雜程度、施工條件、人力資源等因素，制定出合理的施工時間表。合理的工期安排可以避免施工過程中的時間沖突，確保工程按時完成。在這一過程中，要考慮到天氣因素、節(jié)假日等外部因素，以便靈活應(yīng)對不可預(yù)見的情況，資源的科學(xué)調(diào)配也是施工計劃的關(guān)鍵。包括人力、材料、機械等資源的合理利用。人員的技能和經(jīng)驗應(yīng)該與任務(wù)相匹配，材料的采購應(yīng)該提前計劃，確保施工過程中不會因為資源不足而受阻。機械設(shè)備的選擇和安排也需要充分考慮施工現(xiàn)場的實際情況，提高施工效率。

3.2 合理的材料選擇

合理的材料選擇在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工過程中起著關(guān)鍵作用，直接影響到結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和安全性。在選擇材料時，需要充分考慮以下因素以確保合理性：結(jié)構(gòu)設(shè)計要求是選擇材料的首要考慮因素，根據(jù)建筑設(shè)計圖紙和工程需求，確定所需的混凝土等材料的強度、密度、耐久性等特性，不同類型的剪力墻在抗震、承載能力等方面有所差異，因此需要根據(jù)具體設(shè)計要求選用相應(yīng)的材料，材料的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)也是選擇的關(guān)鍵。應(yīng)選擇符合國家或地區(qū)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的建筑材料，確保其質(zhì)量合格、穩(wěn)定可靠，混凝土、鋼筋等主要材料必須具備相應(yīng)的質(zhì)量認(rèn)證，以保障結(jié)構(gòu)的可靠性。環(huán)境因素和耐久性需被充分考慮。如果建筑位于潮濕、腐蝕性較強的環(huán)境中，需選擇具有良好耐久性和抗腐蝕性的材料，以防止材料受到侵蝕和損壞?？拐鹦砸彩沁x擇材料時需要考慮的重要因素，抗震性能良好的材料能夠提高建筑物在地震發(fā)生時的穩(wěn)定性，經(jīng)濟性也是材料選擇的一個重要方面，在保障質(zhì)量和安全的前提下，應(yīng)選擇經(jīng)濟實用的材料，以控制施工成本。綜合考慮材料的價格、性能和可獲得性，制定合理的預(yù)算，并選擇最經(jīng)濟的材料，以確保工程的經(jīng)濟性和可行性[4]。

3.3 嚴(yán)格的質(zhì)量控制

嚴(yán)格的質(zhì)量控制是框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工中重要的一環(huán)。通過嚴(yán)格的質(zhì)量控制，可以確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和安全性，提高整個工程的質(zhì)量水平，質(zhì)量控制需要從施工的各個階段和各個方面入手，以保障施工過程的高質(zhì)量，質(zhì)量控制應(yīng)該始于材料的選擇和采購。選擇符合標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的建筑材料，并確保從正規(guī)渠道購買，避免使用劣質(zhì)或偽劣產(chǎn)品。對每批材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢驗和測試，確保其符合設(shè)計要求，杜絕使用次品材料。在施工過程中，需要建立健全的施工質(zhì)量管理體系。這包括詳細(xì)的施工工藝流程、操作規(guī)范和施工標(biāo)準(zhǔn)。施工現(xiàn)場應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)格的管理和監(jiān)督，確保施工人員嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙和施工標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行作業(yè)。定期進(jìn)行質(zhì)量抽檢和檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時整改。質(zhì)量控制還需要高度重視施工過程中的技術(shù)要求。施工人員應(yīng)具備專業(yè)知識和豐富經(jīng)驗，確保施工過程中的每一個環(huán)節(jié)都得以精細(xì)施工。例如，混凝土的澆筑、剪力墻的布置、鋼筋的連接等，都需要按照嚴(yán)格的技術(shù)要求進(jìn)行施工，以保障結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，施工結(jié)束后，進(jìn)行詳細(xì)的驗收和評估，對建筑物的各個部位進(jìn)行全面檢查，確保每一個細(xì)節(jié)都符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時，進(jìn)行結(jié)構(gòu)的質(zhì)量評估，包括抗震性能、承載能力等方面的評估，以確保建筑物的安全性。

3.4 精細(xì)的施工工藝

精細(xì)的施工工藝在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)中扮演著至關(guān)重要的角色。這種工藝要求施工過程中的每一個步驟都必須精確、細(xì)致，確保建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、耐久性和安全性，精細(xì)的施工工藝從基礎(chǔ)工程開始，在基礎(chǔ)施工階段，確?；拥拈_挖精準(zhǔn)，基礎(chǔ)的澆筑均勻牢固，以確保建筑物的穩(wěn)定性，精細(xì)的基礎(chǔ)工藝可以避免地基沉降不均勻、基礎(chǔ)下沉等問題，框架剪力墻的澆筑也需要非常精細(xì)的工藝。在混凝土澆筑階段，要注意混凝土的攪拌、運輸和澆筑過程，確保混凝土的均勻性和密實性，在剪力墻的布置和連接過程中，鋼筋的精準(zhǔn)安裝和連接焊接是關(guān)鍵步驟，任何瑕疵都可能影響整個結(jié)構(gòu)的強度和穩(wěn)定性，在外部裝飾和內(nèi)部裝修階段，精細(xì)的施工工藝同樣至關(guān)重要。外墻裝飾材料的精準(zhǔn)安裝、內(nèi)部隔墻的垂直度和平整度，都需要施工人員具備高度的技術(shù)水平和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。只有通過精細(xì)的工藝，建筑物才能保持良好的外觀和內(nèi)部空間的舒適度，精細(xì)的施工工藝也包括了施工過程中的安全措施和環(huán)保措施，施工現(xiàn)場的安全設(shè)施應(yīng)該齊全，施工人員應(yīng)該嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，確保施工過程中沒有任何安全事故，同時，施工過程中要注意減少污染，合理處理廢棄物，保護(hù)施工現(xiàn)場的環(huán)境[5]。

3.5 安全措施和培訓(xùn)

在框架剪力墻結(jié)構(gòu)的施工過程中，嚴(yán)格的安全措施和充分的培訓(xùn)是確保施工人員安全的關(guān)鍵因素，施工現(xiàn)場應(yīng)該嚴(yán)格遵守相關(guān)的安全法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)，確保施工現(xiàn)場的安全設(shè)施齊全。包括但不限于安全網(wǎng)、警示標(biāo)志、緊急疏散通道等，定期進(jìn)行安全檢查，及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在的安全隱患，此外，應(yīng)該配備符合要求的個人防護(hù)裝備，如安全帽、安全帶、手套等，確保施工人員的人身安全，安全培訓(xùn)是非常重要的，所有參與施工的人員，包括工程技術(shù)人員、施工人員、機械操作人員等，都應(yīng)該接受系統(tǒng)的安全培訓(xùn)。培訓(xùn)內(nèi)容應(yīng)該包括施工現(xiàn)場的各項安全規(guī)定、操作規(guī)程、緊急情況的處理方法等，施工人員需要具備安全意識，了解各種施工作業(yè)的危險因素，學(xué)會正確使用安全設(shè)備和工具，以及應(yīng)對突發(fā)事件的應(yīng)急處理技能。建立健全的安全管理體系也是必不可少的，這包括建立安全責(zé)任制度，明確各個崗位的安全職責(zé)和義務(wù)；建立安全獎懲機制，激勵遵守安全規(guī)定的員工，同時對違反規(guī)定的行為進(jìn)行處罰；定期組織安全演練，提高員工應(yīng)對緊急情況的能力。安全管理體系的建立可以提高施工人員的安全意識，確保施工過程中的安全性。

3.6 合理的施工方法

合理的施工方法對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)的建設(shè)十分關(guān)鍵。在選擇施工方法時，需要綜合考慮工程的特點、施工現(xiàn)場的環(huán)境、人力和材料資源等因素，以確保施工的高效性、質(zhì)量和安全性，合理的施工方法應(yīng)該基于詳細(xì)的施工圖紙和設(shè)計方案，根據(jù)結(jié)構(gòu)的要求，明確施工的順序、工藝流程和關(guān)鍵節(jié)點，在施工過程中，應(yīng)該遵循標(biāo)準(zhǔn)施工程序，確保每個步驟都按照設(shè)計要求進(jìn)行。例如，在混凝土澆筑過程中，可以采用分段澆筑的方法，確?；炷恋木鶆蛐院兔軐嵭裕侠淼氖┕し椒ㄐ枰侠砝矛F(xiàn)代施工，技術(shù)和設(shè)備。例如，可以使用混凝土泵車進(jìn)行高空混凝土澆筑，提高施工效率，減少人工操作的風(fēng)險，在剪力墻的施工中，可以采用模板搭設(shè)和鋼筋預(yù)埋的方法，確保剪力墻的垂直度和水平度。合理的施工方法還應(yīng)該注重施工人員的技術(shù)培訓(xùn)和技能提升。培訓(xùn)合格的施工人員，使其熟練掌握先進(jìn)的施工技術(shù)和操作方法，提高施工的精度和效率。同時，鼓勵施工人員提出改進(jìn)施工方法的建議，促使施工過程的不斷優(yōu)化和提升[6]。

3.7 定期的檢查和維護(hù)

在建筑竣工后，定期的檢查和維護(hù)工作可以及時發(fā)現(xiàn)和處理潛在問題，延長建筑物的使用壽命，確保居住者的安全。定期檢查可以幫助發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)的裂縫、變形、漏水等問題，這些問題可能是由于地震、自然災(zāi)害、施工質(zhì)量等原因引起的，如果不及時處理，可能導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的進(jìn)一步惡化，甚至危及建筑物的安全。通過定期的檢查，可以及時發(fā)現(xiàn)這些問題，采取相應(yīng)的修復(fù)措施，確保結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性，定期維護(hù)可以延長建筑材料和構(gòu)件的使用壽命。框架剪力墻結(jié)構(gòu)中使用的混凝土、鋼筋等材料隨著時間的推移，可能會受到自然環(huán)境、氣候變化等因素的影響，從而出現(xiàn)老化、腐蝕等問題。定期的維護(hù)工作，如防水處理、防腐涂料的修復(fù)等，可以延緩材料老化的速度，延長結(jié)構(gòu)的使用壽命，定期檢查和維護(hù)還可以確保建筑內(nèi)部設(shè)施的正常運行。例如，電氣設(shè)備、管道系統(tǒng)等內(nèi)部結(jié)構(gòu)需要定期檢查，以確保其正常工作，防止發(fā)生火災(zāi)、漏水等安全事故[7]。

結(jié)語：

框架剪力墻結(jié)構(gòu)在建筑領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，其穩(wěn)定性和安全性是整個建筑工程的關(guān)鍵所在。為了確保框架剪力墻結(jié)構(gòu)在施工過程中達(dá)到最佳狀態(tài)，需要綜合考慮多方面因素，其中包括材料選擇、施工質(zhì)量控制、施工工藝和安全措施等。通過細(xì)致入微的施工管理和科學(xué)合理的施工方法，可以確?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和安全性。這不僅有助于保障建筑工程的順利進(jìn)行，還能夠為建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎(chǔ)。