高層建筑剪力墻土木施工技術應用分析

龔 曉 磊

(西京學院土木工程學院，陜西 西安　710123)

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高層建筑剪力墻土木施工技術應用分析

龔 曉 磊

(西京學院土木工程學院，陜西 西安710123)

介紹了高層建筑剪力墻的特征，從墻體厚度、配筋、加固、結構設計等方面，探討了高層建筑剪力墻的設計方法，分析了高層建筑剪力墻的混凝土及模板施工技術，旨在為高層建筑剪力墻的施工提供參考。

高層建筑，剪力墻，土木施工技術

近年來，建筑行業的發展日新月異，各種高層建筑拔地而起，而人們也越來越重視高層建筑的質量問題。剪力墻土木施工技術在高層建筑施工中的應用不僅能夠提升建筑的抗側力，還能夠保證高層建筑框架結構合理。剪力墻土木施工技術在高層建筑中的應用越來越廣泛，基于以上，本文簡要分析了高層建筑剪力墻土木施工技術的應用。

1　高層建筑剪力墻概述

剪力墻指的是一種在橫向和縱向都可以承重的墻體結構，對于高層建筑來說，剪力墻能夠起到承受外力荷載的作用，例如承受風荷載，抵抗地震作用等。一般來說，剪力墻可以分為平面剪力墻和筒體剪力墻兩種墻體形式，平面剪力墻指的是在建筑物的一些部位進行現澆或預制裝備混凝土的剪力墻，其能夠提升建筑物的剛度和強度，平面剪力墻一般與建筑物的梁柱等形成一個整體，而對于高層建筑來說，其主要應用的是筒體剪力墻，由建筑中樓梯間、電梯間等各個輔助用房的間隔墻組成，在筒壁內均勻澆筑混凝土，以此來保證建筑物的承載能力，如圖1所示為高層建筑的剪力墻施工圖[1]。

2　高層建筑剪力墻土木施工設計

剪力墻是一個平面的墻體構件，但其在橫向和縱向都可以承重，在建筑物軸力、剪力、彎矩的三重壓力下產生作用，此外，高層建筑剪力墻還要承載風力、地震力等外部壓力，這就對剪力墻的土木施工設計提出了較高的要求，下面從墻體厚度和配筋、剪力墻加固、剪力墻的延性破壞等三個方面探討高層建筑剪力墻的施工設計。

2.1剪力墻墻體厚度及墻體配筋相關設計

剪力墻的質量和承重能力與其混凝土澆筑密實度、墻體厚度以及墻體配筋息息相關，在剪力墻結構設計的過程中，為了滿足一般高層建筑物的抗震設計，對其厚度設計提出了一定要求，三四級的剪力墻厚度要不小于140 mm，在保證墻體厚度的基礎上，還要保證混凝土澆筑的密實程度，保證墻體配筋的科學性，避免出現鋼筋走位和混凝土澆筑不嚴實的質量隱患[2]。一般來說，高層建筑剪力墻厚度要在180 mm以上，以構造配筋的方式進行鋼筋配置，鋼筋配置要符合高層建筑剪力墻最小含鋼率要求，只有這樣才能夠保證剪力墻的質量，才能夠充分發揮剪力墻的重要作用。

2.2剪力墻加固的結構設計

高層建筑的受力結構主要有柱、梁結構以及剪力墻結構，為了保證這些受力結構的平面荷載力，能夠使高層建筑承受強風和地震，需要進行加固設計。對于剪力墻來說，其加固方式是在墻端暗柱粘貼碳纖維布，以此來提升剪力墻的承載力，對這些碳纖維布的規格有著一定的要求，一般寬度為200 mm，粘貼的方式為縱向粘貼后交叉粘貼，加固范圍從底層延伸到2層樓面樓板的底部。

2.3剪力墻延性破壞的相關結構設計

如果剪力墻受到水平的荷載力，例如地震、強風等，此時就可能對剪力墻的延性進行破壞，具體的破壞方式有以下兩種：1)墻肢彎曲破壞：這種延性破壞只是導致墻肢受到彎曲破壞，并不會使連梁發生破壞，雖然剪力墻體在這種破壞下基本不會發生變形，但會影響建筑的抗震能力，在這種延性破壞下，建筑吸收地震能量的能力減小，為了避免地震對建筑造成損壞，應當在設計的過程中避免墻肢彎曲的這種延性破壞，以此來提升建筑的抗震能力[3]；2)連梁形變，墻肢形變：這種延性破壞能夠讓剪力墻吸收更多的地震能量，保證了墻體的剛度和強度，因此在設計的過程中應當保證高層建筑剪力墻延性不受破壞，以此來使高層建筑具備更高的抗震能力。

3　高層建筑剪力墻土木施工混凝土技術分析

在應用剪力墻土木施工技術的過程中，合理的把握混凝土技術至關重要，而高層建筑一般工期較長，在不同的季節外部環境溫度會發生較大變化，下面就從夏季和冬季分析剪力墻土木施工混凝土的溫度控制技術。

3.1夏季溫控技術

夏季一般采用混凝土澆筑技術，夏季陽光直射比較強烈，混凝土結構受到陽光直射會導致結構升溫，因此在運輸的過程中應當采取一定的隔熱措施，例如在自卸車或攪拌車的混凝土罐體上覆蓋隔熱設備等，對于完成澆筑的混凝土結構來說，為了降低結構溫度，應在傍晚或清晨等避開高溫的時段進行施工，這樣不僅能夠避免混凝土溫度過高，還能夠留有足夠的時間使其成型[4]。此外，在混凝土澆筑工作完成之后還要及時的灑水、噴霧，通過水分的蒸發降低混凝土結構的溫度。對于高層建筑來說，混凝土結構的澆筑層高度應當在1 m～2 m的范圍之內，且為了保證混凝土結構澆筑、振搗后有充分時間散熱，上下層澆筑時間要在5 d～10 d之間。

3.2冬季溫控技術

由于冬季溫度較低，因此在混凝土澆筑的時候可能會導致結構裂縫的現象，因此應當采取保溫措施，例如可以在澆筑之前就對混凝土進行加熱，主要的加熱方式有電加熱或蒸汽加熱等。澆筑的過程中應采用保溫模板進行保溫，為了避免澆筑之后混凝土表面斷裂，應當減少其表面暴露在外部環境中的時間。

4　大模板施工技術分析

剪力墻的大模板施工關系到整個墻體結構的穩定，大模板施工技術主要有以下幾個方面：1)三角掛與腳手架的安裝。三角掛與腳手架的安裝是剪力墻土木施工的基礎性工程，要想完成二者的安裝，首先要保證剪力墻外墻混凝土強度符合要求，一般來說強度要在7.5 MPa以上，此外，為了保證安裝，外墻的下層頂部要預留螺栓孔，在外墻強度達到要求之后才能夠進行腳手架的掛吊[5]。2)內墻模板的安裝。在進行高層建筑剪力墻內墻模板安裝的過程中要有一定的順序，簡單來說就是先橫向后縱向，先安裝門窗洞口的模板，并進行加固，之后再安裝墻體模板。用塔吊將一側墻體的模板進行就位處理，以墻體的控制線為基準，用撬棍對模板進行調整，保證其位置正確，在調整就位之后對穿墻螺栓進行安裝，之后對兩側的模板進行調整，保證截面尺寸、垂直度等符合要求。3)外墻模板的安裝。首先要對相關安裝設備進行檢查，例如穿墻螺栓、穿墻套管、斜支撐、操作平臺架等，檢查其位置是否正確，安裝是否牢固，之后對模板內進行清理，保證內部無雜物。在安裝的過程中，將模板先放到操作平臺架上，之后找準位置，安裝方法與內墻模板安裝基本一致，在找準位置后進行安裝，用穿墻螺栓固定，保證模板連接的緊密性和牢固性，防止混凝土澆筑過程中出現漏漿的現象。如圖2所示為剪力墻外墻模板安裝圖。4)拆除模板。拆除模板指的是在混凝土澆筑之后，混凝土結構強度達到設計要求時將模板拆卸下來。一般來說混凝土強度達到1.0 MPa之后就可以進行模板拆除，需要注意的是，模板拆除過程中不能夠對混凝土表面進行損壞[6]。模板拆除的順序與其安裝的順序恰好相反，首先，將穿墻螺栓進行松動，之后將地角螺栓進行松動，此時模板與墻體之間沒有螺栓之間的連接，工作人員就可以將模板與墻體分開，在拆除模板的過程中可能會出現難以脫模的現象，這就需要用撬棍進行撬動，但需要注意的是，撬動應在模板底部進行，不能在模板上部撬動，且嚴禁對模板進行晃動，以此來避免對混凝土結構的損壞。

5　結語

在經濟不斷發展的背景下，高層建筑勢必會逐漸增加，這就對高層建筑的剪力墻土木施工技術提出了更高的要求。本文從結構設計、混凝土控溫技術、模板施工技術等三個方面分析了高層建筑的剪力墻土木施工技術，旨在為相關高層建筑施工提供參考。

[1]何靜科.高層建筑剪力墻結構滑模施工技術要點分析[J].科學之友,2013(8):91-92.

[2]范重,劉學林,黃彥軍.超高層建筑剪力墻設計與研究的最新進展[J].建筑結構,2011(4):33-43.

[3]王建學.基于高層剪力墻建筑施工技術分析研究[J].科技風,2011(22):193.

[4]陳湘勇.高層建筑結構施工技術的應用分析[J].河南建材,2014(6):87-88.

[5]郭海濱.淺談高層剪力墻建筑施工中的技術要點[J].黑龍江科技信息,2015(24):260.

[6]張鑫.淺析高層建筑中的框架剪力墻結構施工[J].民營科技,2014(2):180.

The application analysis on civil construction technology of high-rise building shear wall

Gong Xiaolei

(CivilEngineeringInstitute,XijingCollege,Xi’an710123,China)

This paper introduced the characteristics of high-rise building shear wall, from the wall thickness, reinforcement, consolidation, structure design and other aspects, discussed the design method of high-rise building shear wall, analyzed the concrete and template construction technology of high-rise building shear wall, to provide reference for the construction of high-rise building shear wall.

high-rise building, shear wall, civil construction technology

1009-6825(2016)08-0128-02

2016-01-09

龔曉磊(1993- )，男，在讀本科生

TU973

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