框架剪力墻住宅工程建筑施工技術(shù)分析

摘要：以某高層住宅工程為例，探究框架剪力墻結(jié)構(gòu)中建筑施工技術(shù)應(yīng)用措施。研究過程中，簡要闡述了住宅工程框架剪力墻協(xié)同受力原理和剪力墻布置方案，重點從模板施工、鋼筋施工、混凝土灌注與養(yǎng)護等方面出發(fā)，采取恰當施工技術(shù)的同時，注意控制混凝土開裂，保證框架剪力墻施工質(zhì)量，提升工程受力性能。通過把握施工技術(shù)要點，對其位移、內(nèi)力變化進行監(jiān)測，確定豎向墻柱豎向位移為17.51～18.39 mm，水平位移小于1 mm，并且準確控制收縮徐變，對構(gòu)建應(yīng)力、軸力、彎矩無影響，順利完成工程施工任務(wù)，以期為相關(guān)工作者提供參考。

關(guān)鍵詞：住宅工程 框架剪力墻 模板施工 混凝土施工 鋼筋施工 [wl2] [A3]

Construction Technology Analysis of Frame Shear Wall Residential Engineering

ZHANG Shixia

Gansu Dongyuan Construction and Installation Engineering Co.， Ltd.， Dingxi， Gansu Province， 743000 China

Abstract： Taking a high-rise residential project as an example， the application measures of building construction technology in frame shear wall structure are explored. In the process of research， the collaborative stress principle and shear wall layout scheme of the frame shear wall of residential engineering are briefly described. The focus is on formwork construction， steel reinforcement construction， concrete pouring and maintenance， etc. While adopting appropriate construction technology， attention should be paid to controlling concrete cracking， ensuring the construction quality of the frame shear wall and improving the engineering's stress performance. By grasping the key points of construction technology and monitoring the changes of displacement and internal force， it is determined that the vertical displacement of the vertical wall and column is 17.51～18.39mm， the horizontal displacement is lt; 1mm， and the shrinkage and creep are accurately controlled， and the construction stress， axial force， and bending moment were not affected. The project construction task is successfully completed， in order to provide reference for relevant workers.

Key Words： Residential projects; Frame shear wall; Formwork construction; Concrete construction; Reinforcement construction

現(xiàn)代住宅建筑豎向體型、平面布置日益復(fù)雜，對其抗震性能、外形美觀度要求較高，傳統(tǒng)框架難以抵抗地震力扭轉(zhuǎn)，需要配合剪力墻結(jié)構(gòu)，保證空間穩(wěn)固。框架剪力墻結(jié)構(gòu)是在框架結(jié)構(gòu)中布置剪力墻，住宅豎向荷載由剪力墻、框架共同承擔，水平荷載由剪力墻承擔?？蚣芗袅Y(jié)構(gòu)具有布置結(jié)構(gòu)靈活、剛度較大、使用便利的特點，多被用于高層住宅建筑。為提高住宅工程建設(shè)質(zhì)量，諸多學(xué)者對框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工進行研究。鄭萬軍[1]簡要闡述了框架剪力墻結(jié)構(gòu)概念、特征及優(yōu)勢，以商業(yè)住宅樓工程項目為例，提出測量放線、鋼筋工程、模板工程、混凝土工程等施工要點，并從技術(shù)、質(zhì)量、安全3個方面出發(fā)，分析施工注意事項，保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。王郁琪學(xué)者[2]為解決框架剪力墻施工結(jié)構(gòu)變形與梁柱彎曲問題，以某高層建筑為研究對象，構(gòu)建三維結(jié)構(gòu)模型，明確逐級加載中結(jié)構(gòu)變形、內(nèi)力演變規(guī)律，明確樓層高度增加，Y、X向框架梁彎矩呈“單峰”曲線，僅位置有所不同，位移峰值53m，且25～80m范圍水平位移超過剪力墻位移。基于上述學(xué)者研究，考慮框架剪力墻建筑施工涉及環(huán)節(jié)較多，施工不當將增加結(jié)構(gòu)位移量，結(jié)合案例深入研究模板、鋼筋、混凝土、伸縮縫等施工要點，對提高工程質(zhì)量" 具有積極現(xiàn)實意義。

1 住宅工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計

以某高層住宅樓項目為例，總建筑高度為119.7 m，共40層，結(jié)構(gòu)是鋼筋混凝土框架剪力墻，首層高度為3.85 m，其他樓層高度為2.95 m。工程采取C50泵送混凝土，厚度為150 mm，保護層為15 mm，板底使用HRB400鋼筋，配筋面積為392 mm2/m，縱向邊[A5] 梁尺寸為250 mm×550 mm，柱橫、縱向距離為4.5 m，截面500mm×500mm，組合荷載10.50kN/m2。該工程采取框架剪力墻協(xié)同工作中，共同抵抗側(cè)向力，根據(jù)剪力墻、框架變形特征，確定側(cè)移曲線如圖1所示。

住宅工程剪力墻單獨承受水平荷載，其抗側(cè)力剛度較大，從下至上層間位移逐漸增大，呈彎曲型側(cè)移曲線；框架承受水平荷載，呈剪切型側(cè)移曲線，從下至上層間位移不斷減小[1]。而二者協(xié)同工作，能夠利用樓蓋進行連接，樓蓋剛度夠大，則不產(chǎn)生位移。根據(jù)結(jié)構(gòu)協(xié)同原理，遵循“對稱、分散、均勻”原則布置剪力墻，保證各部位剛度均勻，布置模式如圖2所示。

2.框架剪力墻住宅工程建筑施工技術(shù)的應(yīng)用[wl6]

2.1模板施工

住宅工程框架剪力墻模板使用厚度為1.2 mm的竹編膠合板，以普通鋼管為主龍骨，間距為1.2 m；以尺寸為10 cm×5 cm[A7] 的方木為次龍骨，間距為30 cm；立桿使用Ф48 mm×3.5 mm鋼管，端部為頂絲支托主龍骨，高度為2.5 m，設(shè)置2道水平撐，立桿分布如圖3所示。

鋪設(shè)底模，提前搭好梁板模板，以側(cè)模將底模包裹起來，利用加勁方木控制側(cè)模，實現(xiàn)“防滲漿二次包角”，設(shè)置可活動接頭，避免泥漿滲漏[2]。

2.2鋼筋施工

鋼筋與框架剪力墻模板同步施工，考慮框架節(jié)點密集分布鋼筋，不利于安裝，優(yōu)化施工方法。（1）聯(lián)合設(shè)置墻體水平與豎向梯格筋，增設(shè)定位箍筋，以免鋼筋位移。并根據(jù)圓柱箍筋、定位筋準備配套模具，開展標準化鋼筋作業(yè)。（2）梁柱節(jié)點鋼筋，利用計算機繪圖放樣，按1∶1的比例制作模板，作為綁扎鋼筋輔助裝置，便于準確布筋[3]。同時，根據(jù)結(jié)構(gòu)要求，對鋼筋恰當彎曲，調(diào)整彎曲系數(shù)，如30°彎曲角度，調(diào)整系數(shù)0.35 d（d是鋼筋直徑）；45°彎曲角度，調(diào)整系數(shù)0.5 d。之后，以吊機將鋼筋籠吊放至模板內(nèi)，控制標高，與護筒焊接，保證混凝土澆筑無偏位。

2.3混凝土施工

在住宅工程混凝土施工中，摻入二級粉煤灰與高效泵送劑，改善混凝土性能。（1）粉煤灰摻量應(yīng)在15%水泥用量以內(nèi)，控制砂率小于40%，粗骨料用量低于1 000 kg/m3；（2）粗細骨料保持良好級配，選用連續(xù)級配5～20 mm石子為粗骨料；砂子則使用豆羅沙，細度模數(shù)大于2.3，對其水洗處理[4]；（3）商品混凝土控制坍落度，現(xiàn)場澆筑坍落度10層以下約為15 cm，10層以上約為17 cm。

混凝土施工中，設(shè)置灌注導(dǎo)管，要求結(jié)構(gòu)密封牢固，直徑為30 cm，深入模板內(nèi)，控制導(dǎo)管埋深大于1 m，分層下料，以振搗棒振搗，排除內(nèi)部氣泡，增強其密實性。墻體與主體位置澆筑時，控制分層厚度為500 mm，結(jié)束第一次澆搗，初凝強度達到要求前開展二次振搗[5]。而完成澆筑后，做好混凝土灑水保濕工作，表面覆蓋麻袋布，養(yǎng)護時間大于14 d。

2.4設(shè)置伸縮縫

住宅工程剪力墻澆筑施工中，考慮項目晝夜溫差較大15 ℃，可以達到48.5 ℃混凝土收縮當量，計算收縮內(nèi)力，確定墻板裂縫寬度，公式[A9] 如下。

式（1）、式（2）中：為標準荷載組合下混凝土裂縫截面鋼筋應(yīng)力；為標準荷載組合彎矩值；為剪力墻受拉鋼筋截面積；為現(xiàn)澆板有效高度；為溫度收縮軸向力；為裂縫寬度；為混凝土裂縫間作用系數(shù)；為鋼筋彈性模量；為混凝土泊松比；為鋼筋配筋率；為現(xiàn)澆板保護層厚度；為鋼筋與混凝土彈性模量比值。

根據(jù)住宅工程裂縫情況，伸縮縫設(shè)置方式，將太寬、太長結(jié)構(gòu)分割為若干區(qū)段，確保其自由漲縮，縫寬75 mm，避免墻體開裂，內(nèi)部填充彈性保溫材料[6]。并且，在墻、板、梁變形縫反彎點，設(shè)置后澆帶，每隔35 m設(shè)寬度1 000 mm縫，根據(jù)沉降變形加強配筋，保留時間30 d以上，完成35%收縮變形，進而在縫隙處填充混凝土，需要超過原有混凝土等級，以免新老混凝土產(chǎn)生裂縫，形成薄弱位置，解決沉降差的同時，減小溫度收縮影響[7]。

3 框架剪力墻住宅工程建筑施工效果

3.1位移變化

該住宅工程選取柱1、墻1開展位移分析，監(jiān)測不同樓層號墻柱豎向、水平位移情況，見表1?？梢?，豎向位移在17.51～18.39 mm范圍內(nèi)。水平位移則較小，均不超過1 mm，滿足工程要求。

3.2 內(nèi)力監(jiān)測

框架混凝土采取現(xiàn)澆施工模式，混凝土收縮徐變會對柱底、柱頂產(chǎn)生影響，確定應(yīng)力、軸力、彎矩變化見表2?？梢?，混凝土收縮徐變對柱頂、柱底內(nèi)力變化無較大影響，數(shù)值處于可控范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

綜上所述，住宅工程框架剪力墻結(jié)構(gòu)具有抗震性、抗風性強、施工速度快的優(yōu)點，成為住宅建筑主要結(jié)構(gòu)。因此，在住宅工程中，應(yīng)結(jié)合實際情況，立足框架剪力墻結(jié)構(gòu)協(xié)同原理，對剪力墻優(yōu)化布局的基礎(chǔ)上，準確把握材料準備、模板、鋼筋、混凝土、伸縮縫等施工要點，從源頭上消除質(zhì)量安全隱患。在施工后，檢查結(jié)構(gòu)內(nèi)力、位移等變化，保證負荷工程要求，提高住宅結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量。

參考文獻[A10]

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