建筑工程框架剪力墻結構主體工程施工技術

劉瀟

（象山紫航投資有限公司，浙江 寧波 315732）

1 引言

框架剪力墻結構可以承擔上部和水平壓力，能有效確保建筑更具穩固性和安全性。當前，隨著不斷創新發展的建筑施工技術和材料，作為新型施工技術的框架剪力墻結構施工仍有較大的發展空間。

2 框架剪力墻概述

在工程意義上看，框架為梁柱共同形成的抵抗垂直和水平荷載的結構，剪力墻則為承擔水平壓力的結構，此外其還能在一定程度上承受風荷載以及地震荷載的作用，因此，剪力墻也可稱為抗風墻或抗震墻。剪力墻除了承載能力較好之外，其整體性和空間性能也較為良好，剪力墻結構比起框架結構而言有著更好的抗側力性能，因此，剪力墻結構被廣泛應用于高層建筑中。但剪力墻有較大的間距限制，有著相對較為固定的結構布置方式，缺乏靈活性，難以滿足大空間建筑布局靈活的要求，并且，因為墻體是剪力墻結構的主要結構，剪力墻還需承受自身重力，一般多在民用住宅或旅館中采用剪力墻結構，在180 m左右高度的建筑中較為適用[1]。剪力墻布局可參考圖1。梁柱共同構成的建筑框架即為框架結構，多用于承擔水平受力，建筑的框架結構具有所需材料較少，結構較為簡單等特點，且結構靈活可形成較大的建筑空間，一般在民用建筑中使用。但框架結構具有較小的側向剛度，以該種結構進行施工時，越高的建筑危險系數越大，且其抗震性能較差，在地震常發路段不可使用該種結構。綜合上述分析可知，框架和剪力墻有各自優缺點，結合兩種結構進行運用，不僅能夠提高平面布局的靈活性，更能在結構自重基礎上承擔起相關荷載。

圖1 框架剪力墻體系

3 設計要點

在設計剪力墻結構時，必須基于實際情況進行考慮，確保其水平方向和豎直方向的受力滿足要求。在有著較大受力的部位，除了要確保支撐效果，還需分析整體結構。在驗算整體結構的正截面和斜截面受力時，應從偏拉或者偏壓的角度進行考慮，若有較大的集中荷載出現，需驗算局部受壓承載力。并且，在對剪力墻承載力進行計算時，還需重視其帶翼墻寬度的計算，要基于相關設計規范確定合理的數值。

3.1 剪重比

剪重比是抗震設計的重要參數，尤其是對高層建筑剪力墻結構而言。合理和規范的剪重比對剪力墻的質量和安全有較大影響。若剪力墻結構有較長的設計周期，則地面位移和加速度的變化將會對其造成一定程度的破壞，且一般的振型分解法在計算時又難以確保準確性。因此，在設計建筑框架剪力墻結構的剪重比時，必須基于各樓層水平地震力進行考慮以確定最小的剪重比，以確保施工安全。

3.2 剛重比的設計

在框架剪力墻結構設計時，剛重比是重要設計參數，其不僅體現了結構剛度和重力荷載的比值，還可以有效確保結構穩定性。在具體的設計施工時，必須根據相關規范要求嚴格剛重比的設計，確保結構質量滿足要求。

4 施工優化

4.1 鋼筋工程施工

因框架剪力墻結構在施工時需要構建剪力墻結構，因此，在結構框架施工時需要用到大量鋼筋。而鋼筋材質具有強度和撓度均較高的特點，應用鋼筋材料可以使建筑物安全穩定性能得到較大的提高。要想對框架剪力墻結構進行優化，必須做好鋼筋材料的檢測工作，指派專人做好檢測記錄，并且要求鋼筋材料供應商提供每一批鋼筋材料的質量檢測報告，確保每根鋼筋標準都滿足要求。在具體施工時，需要注意對鋼筋長度、焊接和搭接情況等細節的把握，嚴格按照規范標準進行施工，并且在初步完成框架工程之后要跟進測試結構框架的工作，確保其作用能夠得到有效發揮。在重要建筑中，還需將傳感器設置配備到鋼筋結構中，以實現對建筑項目的實時監測，盡可能避免施工失誤。在框架剪力墻結構中，要根據實際情況選取施工時所采用的主筋，既要對主筋材質和性能做出考慮，也需要考慮鋼筋所布設的位置，比如，在地下室以及衛生間所用鋼筋就應重點考慮防銹蝕等。選擇鋼筋時還需加強利用科學計算方法，如在結構的承載力方面即可通過BIM軟件進行建模分析，基于分析所得數據設計人員可對不同性能的鋼筋進行選擇。此外，BIM軟件在建筑施工中還可開展其他分析工作，具體如圖2所示。

圖2 BIM應用

在框架剪力墻結構中，可通過電渣壓力焊的方式進行鋼筋的焊接，排列鋼筋接頭時可選擇相互交錯的方式，該種排列方式能夠使框架拐角的工程細節得到較好的處理，有效確保施工質量及安全。對于框架剪力墻結構而言，綁扎鋼筋接頭的方式非常重要，在人工操作的過程中難以避免會有失誤出現，因此，不僅要對工程質量加強檢測，還需加強使用相關機械設備的性能，使機械化程度有所提高，避免人工所帶來的失誤，保障工程質量。

4.2 混凝土澆筑技術

在框架剪力墻結構中，構成其結構主體的是混凝土結構。混凝土施工質量對框架剪力墻的質量有直接影響，因此，必須注重混凝土的施工。首先，在混凝土澆筑之前，需確保混凝土的調配足夠科學，在澆筑時可將適當粉煤灰摻入混凝土中，以便于其泵送更為方便。若采用硅酸鹽水泥作為混凝土材料，還可將粉煤灰加入其中，但需注重其用量，最好控制在1/10水泥用量以下。

普通水泥普遍具有高水化熱的特點。在大體積混凝土中，水泥有更差的散熱性能，導致混凝土內部有較高的溫度而外部溫度較低，混凝土不斷出現更大的內外溫度差，導致其表面出現相應的拉力，而內部則出現一定的壓力。該種情況下，對于工程建設而言，適合采用較低水化熱的水泥。在制作混凝土時候，可加入其他物質作為外加劑，所添加的外加劑不僅要使混凝土性能有所提升，還需使混凝土抗滲透能力得到提高[3]。或者在混凝土制作時添加粉煤灰以對其性能進行改善。此外，在混凝土澆筑時，要科學掌握其施工工序，并且還需注意澆筑質量。一般情況下，在澆筑混凝土時需對分步、分層和分等級的情況進行關注，應優先澆筑強度和等級較高的混凝土，最后再澆筑等級和強度較低的混凝土。對于大截面梁等關鍵位置，應使用特殊方法進行澆筑。在具體施工時，一般使用分層的方式進行大截面梁的澆筑，在施工時還需確保搗實不同配料，以確保混凝土強度和密度滿足要求。

在施工和澆筑混凝土之前，應基于現場條件針對不同施工狀態采取不同的措施，如為避免混凝土表面過分干燥，應結合現場條件和濕溫度條件定時加濕混凝土。若混凝土振搗質量不達標，則在其凝結過程中可能會有裂縫出現，此時，施工人員就需要及時對裂縫進行修補，建議裂縫修補材料使用高質水泥砂漿。

4.3 剪力墻模板施工

對于剪力墻結構的質量和安全而言，其模板設計對其有較大影響。因此，不僅要對剪力墻模板設計進行優化，還需對其模板管理進行強化。一般情況下，為便于鋪設模板，需在模板和墻面間預留一定距離，避免兩者有過于緊密的接觸，以使施工安全和質量有所提高[4]。多數情況下會選擇將一層薄海綿放置到兩者之間，控制模板和墻面間的距離，使工程整體的結構穩定和安全均有所提高。

為確保剪力墻的施工質量滿足要求，還需在澆筑混凝土之前清潔好模板內部，以提高結構質量。并且，應優化模板的銜接，因為澆筑混凝土時會在一定程度上沖擊鋼筋，為確保內部結構的穩定，避免有鋼筋出現變形，可將較短的鋼筋接頭配備到模板內側位置，以使框架穩定得到提高。

此外，還需加強吊裝墻模的施工質量。該工作有較大的施工難度，對操作人員有較高要求。為便于施工，確保吊裝墻模的施工精確度滿足要求，必須確保施工現場光線滿足要求，避免過弱的光線影響施工精確度，并且還需確保鋼筋和墻模有一定距離，科學掌握吊裝方位，使樓板牢固性得到提升，以確保整體施工的安全性[5]。在拆除模板時還應滿足如表1所示的要求。

表1 模板拆除要求

5 結語

綜上所述，在建筑工程中框架剪力墻是其重要的組成部分。框架剪力墻結構有效結合了框架和剪力墻兩種結構的優點，使建筑安全性和穩定性得到較大的提高，并且還使建筑在平面布局上的靈活性更高。為對框架剪力墻結構性能做出進一步的優化，必須對其施工工序進行優化，結合先進的施工技術和管理方法，確保施工更加合理可靠，以全面提升施工質量。