高層建筑框架剪力墻施工技術應用

摘要：在所有的建筑結構體系中，剪力墻類框架結構是抵抗地震作用等水平荷載最有效的一種結構形式，這種結構由于其抗側剛度大，抗震性能好，在近年來得到迅速發展，廣泛應用于高層民用建筑當中。

關鍵詞：框架剪力墻；混凝土施工；裂縫控制

我國對框架剪力墻結構的研究及實驗工作是從20世紀70年代中期開始的。剪力墻設計的初級階段注重的是墻身材料強度及結構的抗側剛度，而沒有把重心放在結構的延性設計及耗能性能上，從而導致當初剪力墻結構固有的缺點：混凝土用量多，結構自重大，延性差，耗能能力弱。由于結構自重越大，在相同地震條件下遭遇的地震作用也越大；同時，延性差的結構在地震時無法吸收地震作用傳來的能量，能量聚集在結構內就必然導致結構的破壞。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，使剪力墻結構在地震的時候能夠盡可能多的吸收地震能量，從而使結構不被破壞。

1、框架剪力墻結構的特征

要分析框架剪力墻結構的技術，首先要了解其結構特征。框架剪力墻結構主要有三個特征，即受力、剛度、抗震。1）框架剪力墻結構受力特征：框架剪力墻結構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，經常會發生彎曲變形，且其變形的曲線為彎剪型；2）框架剪力墻結構剛度特征：通常情況下，當框架剪力墻結構的受力性能接近純框架結構，即基底彎矩約占總彎矩的20%時，框架的剛度就會受到影響，就要設置相應的抗震等級。而當基底彎矩占80%左右時，框架剛度接近最小，就要采取合理的有效的結構措施，進行抗震減震；3）框架剪力墻結構的抗震特征：確定框架剪力墻結構抗震等級的主要依據就是《抗震設計規范》及《鋼筋鹼高層建筑結構設計與施工規程》，重點是設計好剪力墻剛度及框架的剛度之間的比例關系。

2、框架剪力墻結構施工技術

要建設一個框架剪力墻結構，主要包括5個關鍵的施工技術：鋼筋工程技術、模板工程技術、混凝土工程技術、大體積混凝土裂縫控制技術、輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術等。

2.1 鋼筋工程

在鋼筋工程的建設中，要用到大量規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。在鋼筋工程建設中，主要的技術難題是：密集的鋼筋節點，使鋼筋安裝、澆筑的過程中，容易產生移位等現象。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。在鋼筋工程建設中，依據實體放樣，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過程中的鋼筋位置，這樣能夠減少鋼筋位移情況的出現。2）明確鋼筋的梁柱節點。由于大型高層建筑中的鋼筋使用量較多，故而會產生密集的梁柱節點，為了保證每個節點的準確性和有序性，一般要事先在計算機中對現場的鋼筋進行繪圖放樣，之后以1：1的比例制作模擬樣板，將其放置在施工現場，這樣就能夠為施工中鋼筋的梁柱節點建設提供指導。3）實行樣板引路制度。在施工現場，會有不同部門的工作人員，要保證鋼筋工程的統一性和精確性，就需要工作人員嚴格遵守施工現場的實體樣板，保證工程的質量和速度。

2.2 模板工程

在模板工程的設計和建設中，通常要注重以下技術難點：1）內外側模板的設計。在進行模板配板的過程中，要注意外墻模板中的內側模板要比外側的模板短200～300毫米，這樣能夠保證配板的準確性，同時在支模時，要以已經經過澆筑的墻體作為參照物，把外側的模板貼緊墻體，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）固定內側模板。在模板澆筑的過程中，經常會出現內側模板和內側模擬的墻根向內或者向外移動的狀況，這些都嚴重影響了模板的準確性，故而模板設計者經常會在模板內側中放置一個短鋼筋頭來控制其位置，保證其穩定性。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，會出現漏漿的現象，它會使整個模板的穩定性降低。4）吊裝墻模。墻模的吊裝對穩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，因為它關系到樓板的穩定性，也關系到施工人員的生命安全。

2.3 混凝土工程

混凝土工程關系著整個框架架力墻結構的剛度和抗震性能，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中，首先要對混凝土進行調和配置，在調配的過程中，要控制好各種材料的比例，如果調和不慎，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，保證混凝土的質量。3）當混凝土工程完成之后，工程設計者要根據現場的陰濕狀況，安排專業的人員對其進行灑水養護，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，經常會出現裂縫狀況，在建設中，通常采用三種方法來解決這個問題：1）優化原料比例。在配置混凝土的過程中，要選擇質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，在高溫下會發生熱脹現象，在澆筑的過程中，會產生很多氣孔，引起裂縫，降低其剛度。故而現場施工過程中，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，工程技術人員可以在混凝土的相關構件中設置監測點，同時采用先進的電子測溫儀設備，掌握和控制混凝土的溫度，為整個混凝土工程建設提供相關數據支撐。

2.5 輕骨料混凝土小型空心砌塊施工技術

輕骨料混凝土小型空心砌塊主要應用于建筑工程的內墻施工中。由于其質量較輕且為空心，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）建立構造柱、抱柱。通常在建筑室內的墻角、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，都會設置相應高度、體積的構造柱。而在門窗等洞口兩側，會設置合適的抱柱，這能夠為這些地帶提供必要的支撐，提高抗震能力。2）設置鋼筋混凝土現澆帶、拉結筋。在建筑墻高處，經常會發生鋼筋混凝土裂縫的現象，這時就可以設置鋼筋混凝土現澆帶、拉結筋，使整個混凝土結構連成一個整體，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，設置的構造柱、抱柱、鋼筋混凝土現澆帶和拉結筋等輔助支撐工程，都應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定性和堅固性，提升整個建筑的抗震能力。4）事先預留洞口。內墻放置混凝土空心砌塊的洞口要事先進行預留，禁忌完工后剔鑿。這樣既能夠節省材料，也能夠保證精度。

3、結語

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，并結合施工設計圖紙和相關規范進行分析。對于框架剪力墻施工中的問題的避免主要依靠：施工設計人員要提高責任心，詳細的對施工設計進行說明，保證設計的準確性和客觀性，并進行技術交底；施工人員在施工之前要掌握設計圖紙和相關規定的要求，從而保證施工的質量和安全性，避免框架剪力墻施工問題。當然，隨著工程結構的越來越復雜化，框架剪力墻結構的技術也需要越來越精確化、先進化。通過這些技術，能夠保證高層建筑施工的質量，促進整個建筑行業的不斷發展進步。