周紅娟
(甘肅建投建設有限公司,甘肅 蘭州 730050)
剪力墻是一種在高層建筑工程施工中經常會被運用到的傳統墻體結構。剪力墻結構具有高穩定性以及大承重能力的優良結構特征,并且剪力墻自身具備一種獨特的抵抗力,可以抵抗縱向以及橫向的各種外力。剪力墻的高度通常和建筑物的高度一致,墻體可以將建筑物內部所包括的空間進行有效地分割及處理,從而提升建筑物內部的美觀感和自然感。
施工人員在規劃剪力墻的實際寬度時,要根據不同建筑工程所涉及的不同具體情況進行實際計算,在因地制宜的基礎上還要保證建筑物剪力墻的最大寬度小于10m。施工人員也要控制剪力墻的最大厚度,保證在施工過程中剪力墻的最大厚度保持在國家標準所規定的范圍之內。若建筑的剪力墻墻體規劃比較薄,可以節省施工時所用的建筑材料,并且還可以縮短施工的時長。
在剛度這一指標方面,剪力墻具有內側偏高的特點。因為剪力墻的內側需要起到承重作用,要承擔起其所在建筑物自身的全部重量。因此,和處于房屋內側的承重剪力墻相對比,房屋外側的那部分剪力墻的剛度值就要低很多。這種構造導致房屋外側剪力墻的承壓性較低。通過適度規劃建筑物外部剪力墻的剛度數據,可以對浪費原材料的施工現象形成有效地避免。而且剪力墻的自身結構也具有獨特性,具備轉移承重力到房屋的結構墻的特性。因此,會有大部分建筑施工人員認為,結構墻和剪力墻是同一種墻體。但實際上,建筑物的剪力墻和結構墻在結構和分工上有著很大的差別,所以不能將這兩種墻體混為一談。
建筑工人將剪力墻的結構應用到高層建筑物上并對其進行施工時,首先要明白具體施工有什么目標。施工管理人員要做好對施工工期、施工所用技術、施工質量要求、施工人員動態管理的整體規劃。在合理的施工規劃下,才能保證具體的施工質量能夠達到建筑合同所規定的指標。
在實際開展對住宅高層建筑的剪力墻進行施工的工作時,建筑施工人員必須嚴格遵守施工日程安排,并且根據對建筑工程施工的具體情況及時作出日程安排的跟進和改善,及時解決在高層剪力墻的具體施工中所出現的問題。
對剪力墻進行具體施工時,施工人員所采用的技術是工作的重中之重。在施工前,管理人員要對剪力墻在具體施工中將要用到的所有施工技術進行全面徹底的審核,從而降低施工人員在具體施工中出現意外的概率。一旦在剪力墻的施工過程中不小心出現墻體質量方面的問題,就會徒然增加施工的原料成本、技術成本以及人工成本。因此,施工人員要在實際施工前,必須進行仔細規劃,因地制宜挑選最為合適的低成本剪力墻施工技術,使用最為穩妥的剪力墻施工原材料,除此以外,項目的技術人員還應該在施工過程中積極運用創新思維。
施工人員應該采用動態化的管理方式。具體施工過程中管理人員要根據具體的施工進度來實現動態化人員管理,增強管理工作的有效性和完善性。
在高層剪力墻施工的過程中,原材料之一的鋼筋材料起著重要的作用。在對該類建筑結構進行具體的工程施工時,為了保證高層剪力墻的結構是有效的,必須對鋼筋材料的具體施工過程加以規劃。
在建筑施工過程中,對鋼筋的規劃具體表現如下。首先要利用特制的模具,以提高鋼筋的成品質量。高質量的鋼筋可以對施工的持續高效性提供基礎支持,可以避免鋼筋在高層剪力墻結構工程的施工中產生應力方式改變的情況,讓剪力墻有著更為穩固的結構。其次,在對住宅高層剪力墻結構進行鋼筋施工時,需要符合具體項目的建筑標準,積極地開展相關鋼筋結構的施工作業。在作業過程中加強對鋼筋材料的質量檢測,從而加強整體框架結構的構造質量。這樣一來,能夠保證在鋼筋材料支持下的高層剪力墻可以將其作用發揮最大化,始終保持應用狀態優良的效果。在具體的施工過程中,要通過保持鋼筋之間的距離來保證高層剪力墻結構的有效性,從而實現剪力墻工程的施工高效性。
為了將用于高層住宅的剪力墻結構切分細化,需要對其各個組成部分作相應的定型處理,這樣必須考慮具體的模板在實際施工中的應用,具體如下所述。應該對高層剪力墻的內部結構展開定位與測量的工作,測量過程中記錄好與之相關的各項模板尺寸數據,并在具體施工過程中應用施工前測量好的模板數據。只有將計劃實施到位,才能將模板在施工中所起到的作用變為最大化,才能進一步豐富在剪力墻施工中所涉及的技術手段。
在模板的實際應用過程中,應該將模板的內部與外部進行逐一清潔。在對模板進行澆筑時,需要預先設定好接頭所用的短鋼筋,從而降低在實際澆筑作業的過程中出現模板大幅度位移的現象。這樣的預設可以在提高整體施工質量的同時,進一步優化剪力墻自身的內部結構,最終使整個工程的施工水平可以全方面地提高。
運用模板技術來對高層剪力墻結構進行具體項目施工時,首先需要制定有效的施工指導方案。在實際具備可行性的方案下,管理人員可以給施工人員分配性能可靠的對應模板。施工人員利用模板的應用優勢,對施工技術方面提供有效的支持。因而,剪力墻可以具備穩定可靠的結構。采用這樣的方式,可以避免在建筑工程的具體施工中,存在一些對施工人員的隱性安全隱患。
高層剪力墻的施工要用到混凝土材料。該材料是必不可少的原材料之一。要想將混凝土的作用發揮到極致,就需要重視在混凝土工程施工中的具體實際操作。
施工人員應該嚴格遵守建筑工程具體設計方案的相關要求和標準,對混凝土原材料中的水灰比進行嚴格的把控,并對混凝土進行均勻的攪拌處理,讓混凝土這一原材料在高層剪力墻的具體施工過程中發揮顯著的應用效果。高質量的混凝土不僅可以讓高層剪力墻在結構上更為穩固,并且還可以延長高層剪力墻的實際使用年限,一舉兩得。
要嚴格把控混凝土的澆筑施工過程,在施工中應該運用振搗棒,以此增強在混凝土澆筑過程中的振搗效果,從而提升混凝土材料的質量。高質量的混凝土可以保障高層剪力墻墻體的安全性。并且在使用混凝土為原材料的剪力墻施工的實際過程中,必須考慮原材料的質量是否優良。
同時管理人員應該加強對混凝土原料配合比的監督,以保證在施工技術的有效支持下,高層剪力墻結構的施工作業能夠高效順利地完成,從而保證施工有著良好的效益,能夠實現對高層剪力墻施工中所遇風險的科學應對。
在應用剪力墻結構進行住宅房屋建筑時,可以從剪力墻的結構技術上進行創新,采用新型雙鋼板組合結構。雙鋼板組合型剪力墻是在普通剪力墻的結構上,在外部包裹薄鋼板在內部填充混凝土,通過連接型的構造讓鋼板和混凝土兩種材料能夠相互結合。
這種剪力墻結構可以結合鋼材及混凝土的雙重優勢,內部填充混凝土可以加強剪力墻的穩定性,在墻體外部覆蓋薄鋼板,可以將其作為澆筑混凝土的結構模板,并且可以對混凝土整體起到一定的約束機制作用。因此,這種新型剪力墻具備高承載力、強抗震性能的優點,可以大大加強高層建筑物的基礎性能。
對新型的雙鋼板組合剪力墻進行穩定性試驗,對兩個雙鋼板組合型剪力墻試件進行荷載試驗,荷載試驗的兩個剪力墻分別編號為SW1和SW2。兩個試件采用相同的結構和混凝土混合比,墻截面尺寸均采用10m×1m,墻體的高度為2200mm,實驗中使用厚度為3mm的鋼板,使用型號為Q345的鋼材,使用混凝土的強度等級為C30標準等級。
實驗數據如表1所示。因為實驗數據較少,所以為了進一步研究各個參數的規律,增強實驗的可靠性,通過數值模擬的方式對雙鋼板組合型的剪力墻結構進行設計參數,并對數據分析。實驗數據如表2所示。

表1 實驗數據

表2 數值模擬數據
由實驗數據結合參數模擬數值,分別分析軸壓比為0.3與0.6時軸壓比對剪力墻結構的影響。從數據中可以看出,軸壓比的數值在水平極限承載力這方面對剪力墻有影響。當軸壓比數值較低時,此范圍內的內軸壓比數值對剪力墻的水平極限承載力有著很明顯的增強作用。但慢慢隨著剪跨比數值的增大,作用就逐漸變得不明顯。
此外,隨著高層剪力墻的軸壓比增加,剪力墻的屈服點以及水平荷載的峰值點所對應的位移都會變小,但是數額的幅度變化不大,在實際應用中由于誤差原因幾乎可以忽略不計。隨著軸壓比數值的增加,剪力墻的承載力迅速下降,從而引起位移延性的系數減小,這項實驗數據說明含有較小軸壓比的組合型剪力墻,墻體擁有更好的變形能力。
再看另一個變量——鋼板的厚度。在模擬數值中我們采用了2mm和3mm的兩種鋼板厚度值,想通過改變鋼板厚度來研究如何使得剪力墻的承載能力提升。實驗數據表明,鋼板的薄厚對這種組合型剪力墻的穩定性方面的影響十分顯著,可以通過增加組合型剪力墻鋼板的厚度來高效地提升組合剪力墻的穩定性。
由于城市內人口眾多,高層建筑物已經成為未來建筑施工領域的發展趨勢。目前我國國內高層的住宅建筑大部分都采用剪力墻結構設計施工,本文對于住宅建筑的基本設計原理進行了分析,并且將高層剪力墻結構施工中所遇到的技術要點逐一剖析。在改善技術要點的基礎上,針對傳統剪力墻結構提出了創新型想法,通過實際實驗與參數模擬數值證明構思的可行性,希望能給以后的高層住宅建設帶來一些參考。總體來說,在對高層住宅建筑進行剪力墻結構施工時,需要根據不同的施工環境與具體環節來分析,對于施工質量要嚴格把控,避免出現最為基本的建筑質量問題。