高層建筑框架剪力墻施工技術(shù)應(yīng)用

摘要：在所有的建筑結(jié)構(gòu)體系中，剪力墻類框架結(jié)構(gòu)是抵抗地震作用等水平荷載最有效的一種結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)由于其抗側(cè)剛度大，抗震性能好，在近年來得到迅速發(fā)展，廣泛應(yīng)用于高層民用建筑當(dāng)中。

關(guān)鍵詞：框架剪力墻；混凝土施工；裂縫控制

我國對框架剪力墻結(jié)構(gòu)的研究及實驗工作是從20世紀(jì)70年代中期開始的。剪力墻設(shè)計的初級階段注重的是墻身材料強度及結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度，而沒有把重心放在結(jié)構(gòu)的延性設(shè)計及耗能性能上，從而導(dǎo)致當(dāng)初剪力墻結(jié)構(gòu)固有的缺點：混凝土用量多，結(jié)構(gòu)自重大，延性差，耗能能力弱。由于結(jié)構(gòu)自重越大，在相同地震條件下遭遇的地震作用也越大；同時，延性差的結(jié)構(gòu)在地震時無法吸收地震作用傳來的能量，能量聚集在結(jié)構(gòu)內(nèi)就必然導(dǎo)致結(jié)構(gòu)的破壞。在對剪力墻的不斷研究和探索的過程中，研究專家逐漸把重心放到如何提高剪力墻的延性及耗能能力上來，使剪力墻結(jié)構(gòu)在地震的時候能夠盡可能多的吸收地震能量，從而使結(jié)構(gòu)不被破壞。

1、框架剪力墻結(jié)構(gòu)的特征

要分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)的技術(shù)，首先要了解其結(jié)構(gòu)特征。框架剪力墻結(jié)構(gòu)主要有三個特征，即受力、剛度、抗震。1）框架剪力墻結(jié)構(gòu)受力特征：框架剪力墻結(jié)構(gòu)作為一個垂直地面且空腹的懸臂梁，受到各種壓力的作用后，經(jīng)常會發(fā)生彎曲變形，且其變形的曲線為彎剪型；2）框架剪力墻結(jié)構(gòu)剛度特征：通常情況下，當(dāng)框架剪力墻結(jié)構(gòu)的受力性能接近純框架結(jié)構(gòu)，即基底彎矩約占總彎矩的20%時，框架的剛度就會受到影響，就要設(shè)置相應(yīng)的抗震等級。而當(dāng)基底彎矩占80%左右時，框架剛度接近最小，就要采取合理的有效的結(jié)構(gòu)措施，進行抗震減震；3）框架剪力墻結(jié)構(gòu)的抗震特征：確定框架剪力墻結(jié)構(gòu)抗震等級的主要依據(jù)就是《抗震設(shè)計規(guī)范》及《鋼筋鹼高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工規(guī)程》，重點是設(shè)計好剪力墻剛度及框架的剛度之間的比例關(guān)系。

2、框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)

要建設(shè)一個框架剪力墻結(jié)構(gòu)，主要包括5個關(guān)鍵的施工技術(shù)：鋼筋工程技術(shù)、模板工程技術(shù)、混凝土工程技術(shù)、大體積混凝土裂縫控制技術(shù)、輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術(shù)等。

2.1 鋼筋工程

在鋼筋工程的建設(shè)中，要用到大量規(guī)格不同形狀不同的鋼筋材料，比如一級鋼（直徑6mm、8mm）；三級鋼（直徑12mm，18mm，20mm）等。在鋼筋工程建設(shè)中，主要的技術(shù)難題是：密集的鋼筋節(jié)點，使鋼筋安裝、澆筑的過程中，容易產(chǎn)生移位等現(xiàn)象。通常會采用以下方式來解決這些問題：1）對箍筋框進行固定。在鋼筋工程建設(shè)中，依據(jù)實體放樣，可以制作加工定型模具，比如柱筋等對柱筋框進行定位，或者采用水平和豎向的墻體梯格筋控制建設(shè)過程中的鋼筋位置，這樣能夠減少鋼筋位移情況的出現(xiàn)。2）明確鋼筋的梁柱節(jié)點。由于大型高層建筑中的鋼筋使用量較多，故而會產(chǎn)生密集的梁柱節(jié)點，為了保證每個節(jié)點的準(zhǔn)確性和有序性，一般要事先在計算機中對現(xiàn)場的鋼筋進行繪圖放樣，之后以1：1的比例制作模擬樣板，將其放置在施工現(xiàn)場，這樣就能夠為施工中鋼筋的梁柱節(jié)點建設(shè)提供指導(dǎo)。3）實行樣板引路制度。在施工現(xiàn)場，會有不同部門的工作人員，要保證鋼筋工程的統(tǒng)一性和精確性，就需要工作人員嚴(yán)格遵守施工現(xiàn)場的實體樣板，保證工程的質(zhì)量和速度。

2.2 模板工程

在模板工程的設(shè)計和建設(shè)中，通常要注重以下技術(shù)難點：1）內(nèi)外側(cè)模板的設(shè)計。在進行模板配板的過程中，要注意外墻模板中的內(nèi)側(cè)模板要比外側(cè)的模板短200～300毫米，這樣能夠保證配板的準(zhǔn)確性，同時在支模時，要以已經(jīng)經(jīng)過澆筑的墻體作為參照物，把外側(cè)的模板貼緊墻體，另外，為了保護墻體，一般在模板與墻體的接觸位置要墊上海綿，保證整個墻體的完整性。2）固定內(nèi)側(cè)模板。在模板澆筑的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)內(nèi)側(cè)模板和內(nèi)側(cè)模擬的墻根向內(nèi)或者向外移動的狀況，這些都嚴(yán)重影響了模板的準(zhǔn)確性，故而模板設(shè)計者經(jīng)常會在模板內(nèi)側(cè)中放置一個短鋼筋頭來控制其位置，保證其穩(wěn)定性。3）保證墻模與樓板之間的緊密型。通常在進行澆筑的過程中，會出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象，它會使整個模板的穩(wěn)定性降低。4）吊裝墻模。墻模的吊裝對穩(wěn)定性和精確性要求很高，故而要在亮光中進行，同時要保證在吊裝的過程中，墻模不會碰到鋼筋，還有控制好吊裝的位置，因為它關(guān)系到樓板的穩(wěn)定性，也關(guān)系到施工人員的生命安全。

2.3 混凝土工程

混凝土工程關(guān)系著整個框架架力墻結(jié)構(gòu)的剛度和抗震性能，故而在工程中地位舉足輕重，為了保證混凝土工程的質(zhì)量和使用壽命，通常要注意以下幾點：1）在進行混凝土工程的建設(shè)中，首先要對混凝土進行調(diào)和配置，在調(diào)配的過程中，要控制好各種材料的比例，如果調(diào)和不慎，很有可能造成塌落事件，直接威脅人員安全。2）在澆筑的過程中，要重點注意澆筑的順序，一般采用退澆筑法，先澆筑等級和強度較高的柱頭混凝土，之后在等級較低的梁板混凝土，保證混凝土的質(zhì)量。3）當(dāng)混凝土工程完成之后，工程設(shè)計者要根據(jù)現(xiàn)場的陰濕狀況，安排專業(yè)的人員對其進行灑水養(yǎng)護，保證其表面的濕潤時間大于或者等于七個小時。

2.4 大體積混凝土裂縫的控制

大體積混凝土在澆筑的過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)裂縫狀況，在建設(shè)中，通常采用三種方法來解決這個問題：1）優(yōu)化原料比例。在配置混凝土的過程中，要選擇質(zhì)量和耐用性較好的原材料，同時在其中添加高效減水劑，在澆筑過程中，保證混凝土的單方用量在250kg/ ，這樣才能夠保證混凝土的密度和堅固性。2）降低溫度。混凝土作為一種物理材料，在高溫下會發(fā)生熱脹現(xiàn)象，在澆筑的過程中，會產(chǎn)生很多氣孔，引起裂縫，降低其剛度。故而現(xiàn)場施工過程中，施工人員要控制好混凝土的溫度。3）混凝土的檢測。為了更好地了解混凝土的狀況，工程技術(shù)人員可以在混凝土的相關(guān)構(gòu)件中設(shè)置監(jiān)測點，同時采用先進的電子測溫儀設(shè)備，掌握和控制混凝土的溫度，為整個混凝土工程建設(shè)提供相關(guān)數(shù)據(jù)支撐。

2.5 輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術(shù)

輕骨料混凝土小型空心砌塊主要應(yīng)用于建筑工程的內(nèi)墻施工中。由于其質(zhì)量較輕且為空心，故而抗震能力較弱。所以通常會采取三種措施來增強其抗震性能：1）建立構(gòu)造柱、抱柱。通常在建筑室內(nèi)的墻角、墻端、十字或者丁字交叉等抗震能力較弱或者易開裂的地帶，都會設(shè)置相應(yīng)高度、體積的構(gòu)造柱。而在門窗等洞口兩側(cè)，會設(shè)置合適的抱柱，這能夠為這些地帶提供必要的支撐，提高抗震能力。2）設(shè)置鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶、拉結(jié)筋。在建筑墻高處，經(jīng)常會發(fā)生鋼筋混凝土裂縫的現(xiàn)象，這時就可以設(shè)置鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶、拉結(jié)筋，使整個混凝土結(jié)構(gòu)連成一個整體，增加其密度，減少其縫隙，提高混凝土的剛度。3）生根處理。在施工的過程中，設(shè)置的構(gòu)造柱、抱柱、鋼筋混凝土現(xiàn)澆帶和拉結(jié)筋等輔助支撐工程，都應(yīng)該與主要的混凝土工程進行生根處理，這樣能夠提高這些輔助工程的穩(wěn)定性和堅固性，提升整個建筑的抗震能力。4）事先預(yù)留洞口。內(nèi)墻放置混凝土空心砌塊的洞口要事先進行預(yù)留，禁忌完工后剔鑿。這樣既能夠節(jié)省材料，也能夠保證精度。

3、結(jié)語

綜上所述，我們了解了框架剪力墻施工中的一些問題和解決的方式，并結(jié)合施工設(shè)計圖紙和相關(guān)規(guī)范進行分析。對于框架剪力墻施工中的問題的避免主要依靠：施工設(shè)計人員要提高責(zé)任心，詳細(xì)的對施工設(shè)計進行說明，保證設(shè)計的準(zhǔn)確性和客觀性，并進行技術(shù)交底；施工人員在施工之前要掌握設(shè)計圖紙和相關(guān)規(guī)定的要求，從而保證施工的質(zhì)量和安全性，避免框架剪力墻施工問題。當(dāng)然，隨著工程結(jié)構(gòu)的越來越復(fù)雜化，框架剪力墻結(jié)構(gòu)的技術(shù)也需要越來越精確化、先進化。通過這些技術(shù)，能夠保證高層建筑施工的質(zhì)量，促進整個建筑行業(yè)的不斷發(fā)展進步。