高層建筑剪力墻土木施工技術應用探討

蔡 亮 （安徽四建控股集團有限公司，安徽 合肥 230000）

0 前 言

近年來，隨著經濟的不斷發展，建筑行業也出現了日新月異的變化，高層建筑漸漸增多。而且隨著人們對建筑物的要求越來越多，建筑行業也開始對高層建筑的設計進行了改進與創新，在施工中運用剪力墻技術，使高層建筑的抗側力不斷提高，而且實現了與框架結構結合布置，獨立設置，選擇利用電梯井、樓梯間實現框剪結構等多種設計。剪力墻的諸多優勢使得它在高層建筑中的應用越來越廣泛，同時研發出許多新技術以提升施工的質量。

1 高層建筑剪力墻技術內涵

在高層建筑中，剪力墻因為其自身的優點使得它在高層建筑工程中的應用越來越廣泛。所謂剪力墻，在建筑中又被稱為抗風墻或抗震墻，因為在建筑中主要起到承受風荷載和抵抗地震作用的墻體，防止墻體因為不能承受外力荷載而出現剪切和破壞的現象[1]。一般分為平面剪力墻和筒體剪力墻，平面剪力墻是為了增加建筑物結構的剛度和強度，就會在建筑物的某些部分進行現澆或者預制裝配鋼筋混凝土剪力墻。這些現澆或者是預制的混凝土剪力墻大多能和其周邊的梁、柱形成較為和諧的整體，整個建筑的結構整體性較好。在高層建筑中應用的是筒體剪力墻，通常由電梯間、樓梯間、設備及輔助用房的間隔墻等幾部分組成，通過在筒壁內均勻的澆筑混凝土，最終就可以形成比平面剪力墻剛度、強度更高的水平荷載力。因此在高層建筑施工中，為了能夠保證工程中土木施工的質量和剪力墻結構的荷載力，在施工前就應該做好相關的準備工作，尤其是剪力墻的設計和混凝土的配合比設計，是整個剪力墻工程的施工重點。圖1就是剪力墻具體施工圖，通過剪力墻來承載對外來水平荷載力。

圖1 高層建筑剪力墻施工

2 剪力墻施工設計

因為剪力墻中墻體雖然只是一個平面的構件，但是它不僅要承擔來自平面作用的水平剪力和彎矩外力，還要承擔豎向的壓力，換而言之就是剪力墻要在整個建筑的軸力、彎矩、剪力三重壓力下發揮作用[2]。而且剪力墻還要承擔來自強風、地震的外在壓力，這就需要剪力墻在設計的時候不僅要滿足剛度和強度的要求，還要能夠滿足非彈性變形反復循環下的延性、能量耗散以及能夠預防墻體受外力倒塌和碎性剪切破壞，因此在剪力墻的施工設計中，就要注意將其設計為具有延性彎曲性功能。

2.1 剪力墻墻體厚度和墻體配筋

在設計剪力墻的時候，為了保證墻體的質量，一方面要保證混凝土的澆筑密實程度，另一方面要保證墻體的厚度和墻體配筋比例恰當。要求剪力墻的厚度不能低于一般的建筑抗震設計，三四級的剪力墻最小厚度不低于140mm，但是在實際施工中，容易出現鋼筋走位和混凝土真大不嚴實的現象。因此在高層建筑施工中，為了保證施工安全和建筑的質量，一般剪力墻的墻體最小厚度為180mm，而且在墻體的鋼筋配量方面一般采用構造配筋的方式，最低要符合規定的最小含鋼率要求。不能為了眼前的利益而忽略整體高層建筑的安全與長久利益。

2.2 剪力墻的加固

因為剪力墻和周圍的柱、梁共同構成了高層建筑的受力結構，為了保證剪力墻和周圍的柱、梁能夠承受來自強風和地震的平面荷載力，要對其進行加固[3]。通常通過在剪力墻的墻端暗柱粘貼環向碳纖維布的方式增加剪力墻的抗壓承載力，這些寬度為200mm的碳纖維布被以縱向、交叉等各種方式粘貼在墻體，一般這個加固的范圍要從底層的遞延一致延伸到二層樓面的樓板底部。

2.3 剪力墻的延性破壞

剪力墻在受到來自外界的水平荷載力時，墻體的延性很容易被破壞。具體包括兩種：一種是連梁不發生變化，墻肢先出現彎曲破壞現象，雖然出現墻體變形的可能性較小但是對于高層建筑的防震要求來說，吸收地震產生能量的能力有限，在設計的時候應該盡量避免這種情況，不斷提高剪力墻的抗震、防震能力，提高建筑的安全性；另一種延性破壞就是連梁先出現形變，最后墻肢也出現形變，這樣通過變形就可以吸收大量的來自地震的能量，同時可以使剪力墻的墻體的剛度和強度得到保障。因此在剪力墻的施工設計中要嚴格的控制剪力墻的延性不遭受破壞。

3 剪力墻土木施工混凝土技術

在剪力墻的施工中應用土木施工技術，不僅要考慮剪力墻的設計，還要考慮的施工技術，這里主要是強調的是混凝土溫控技術。因為建筑施工的工期具有延續性，工期較長，因此隨著季節的變化，混凝土施工技術也要做出相應的改變來適應剪力墻的施工建設。

3.1 夏季混凝土結構溫控技術

在夏季的時候，混凝土施工一般采用混凝土澆筑的施工方法。在混凝土開始運輸的時候就要在自卸車和攪拌車罐體上覆蓋隔熱設備，減少因為陽光直射而導致的混凝土結構升溫，而且要在剛完成澆筑工作的混凝土結構上方要及時的噴霧、澆灑自來水，降低整個結構的溫度，而且可以避開高溫階段在清晨和傍晚施工，同時也留出了足夠的時間能夠使已經澆筑好的混凝土建筑成形、凝固。而且根據高層建筑剪力墻混凝土結構施工的原則，混凝土結構的澆筑層高在1m～2m之間，而且上下層澆筑時間能夠盡量保持在5d～10d之間，這樣混凝土結構在澆筑、振搗后就有充分的時間進行散熱[4]。

3.2 冬季混凝土結構溫控技術

在冬季進行建筑剪力墻混凝土結構施工的時候，很有可能因為混凝土澆筑的過程中溫度較低而導致混凝土結構澆筑不嚴實或出現裂縫現象。因此根據混凝土的澆筑規范，在冬季進行混凝土澆筑時要采取保溫措施。在混凝土結構施工之前就要通過蒸汽或者電熱兩種方式來加熱混凝土，在澆筑的時候還要采用保溫的模板，盡量減少混凝土表面的暴露時間，預防其受到低溫而出現表面斷裂的現象。

3.3 混凝土結構質量驗收技術

在剪力墻混凝土結構的施工結束后，為了保證混凝土結構的質量和剪力墻的質量，要對混凝土結構進行及時的質量驗收。首先要檢查混凝土結構的內部振搗是否均勻到位，混凝土結構是否密實。可以采用回彈法進行檢驗，在4.5 m×0.3m的區域內選擇5～10個測試點，使每個測試點之間保持2m的距離，用砂輪等工具將區域內存在疏松、油垢的部位進行清除。這樣就可以保證混凝土結構的質量，但是要注意避開預埋件。在進行大批量的混凝土結構檢測的時候就要注意控制檢測結果的準確性，可以在檢測的時候讓檢測儀器的軸線與結構或構件的檢測面垂直，盡量減少誤差和不必要的損失。

4 結 語

總而言之，隨著經濟水平的不斷發展，高層建筑的建設施工也會越來越多，因而為了保證建筑施工的質量和水平荷載力，在高層建筑施工中應用剪力墻土木施工技術，不斷提高建筑的防風、抗震能力，滿足新時期人們對高層建筑的要求。建筑施工行業也要不斷的進行技術上的探索與創新，尋找更加適合高層建筑的施工技術。各個建筑施工企業要根據企業的特色和建筑施工的要求，及時地做出調整，使剪力墻土木施工技術能夠在施工中發揮出更大的作用。

[1]黃淑平.高層建筑剪力墻施工設計研究[J].科技向導,2013(27).

[2]曾秋.鋼筋混凝土剪力墻結構施工技術[J].中國建材科技，2013(4).

[3]孔令舉.鋼筋混凝土剪力墻結構施工探討[J].企業導報，2013(3).

[4]吳子駒.鋼筋混凝土剪力墻結構施工質量控制措施[J].建材與裝飾(中旬)，2013(4).