高層剪力墻建筑施工中的技術(shù)創(chuàng)新要點

周紅娟

（甘肅建投建設(shè)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(jīng)常會被運用到的傳統(tǒng)墻體結(jié)構(gòu)。剪力墻結(jié)構(gòu)具有高穩(wěn)定性以及大承重能力的優(yōu)良結(jié)構(gòu)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(nèi)部所包括的空間進(jìn)行有效地分割及處理，從而提升建筑物內(nèi)部的美觀感和自然感。

施工人員在規(guī)劃剪力墻的實際寬度時，要根據(jù)不同建筑工程所涉及的不同具體情況進(jìn)行實際計算，在因地制宜的基礎(chǔ)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(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的范圍之內(nèi)。若建筑的剪力墻墻體規(guī)劃比較薄，可以節(jié)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(biāo)方面，剪力墻具有內(nèi)側(cè)偏高的特點。因為剪力墻的內(nèi)側(cè)需要起到承重作用，要承擔(dān)起其所在建筑物自身的全部重量。因此，和處于房屋內(nèi)側(cè)的承重剪力墻相對比，房屋外側(cè)的那部分剪力墻的剛度值就要低很多。這種構(gòu)造導(dǎo)致房屋外側(cè)剪力墻的承壓性較低。通過適度規(guī)劃建筑物外部剪力墻的剛度數(shù)據(jù)，可以對浪費原材料的施工現(xiàn)象形成有效地避免。而且剪力墻的自身結(jié)構(gòu)也具有獨特性，具備轉(zhuǎn)移承重力到房屋的結(jié)構(gòu)墻的特性。因此，會有大部分建筑施工人員認(rèn)為，結(jié)構(gòu)墻和剪力墻是同一種墻體。但實際上，建筑物的剪力墻和結(jié)構(gòu)墻在結(jié)構(gòu)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。

1 高層剪力墻的施工目標(biāo)

建筑工人將剪力墻的結(jié)構(gòu)應(yīng)用到高層建筑物上并對其進(jìn)行施工時，首先要明白具體施工有什么目標(biāo)。施工管理人員要做好對施工工期、施工所用技術(shù)、施工質(zhì)量要求、施工人員動態(tài)管理的整體規(guī)劃。在合理的施工規(guī)劃下，才能保證具體的施工質(zhì)量能夠達(dá)到建筑合同所規(guī)定的指標(biāo)。

在實際開展對住宅高層建筑的剪力墻進(jìn)行施工的工作時，建筑施工人員必須嚴(yán)格遵守施工日程安排，并且根據(jù)對建筑工程施工的具體情況及時作出日程安排的跟進(jìn)和改善，及時解決在高層剪力墻的具體施工中所出現(xiàn)的問題。

對剪力墻進(jìn)行具體施工時，施工人員所采用的技術(shù)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(shù)進(jìn)行全面徹底的審核，從而降低施工人員在具體施工中出現(xiàn)意外的概率。一旦在剪力墻的施工過程中不小心出現(xiàn)墻體質(zhì)量方面的問題，就會徒然增加施工的原料成本、技術(shù)成本以及人工成本。因此，施工人員要在實際施工前，必須進(jìn)行仔細(xì)規(guī)劃，因地制宜挑選最為合適的低成本剪力墻施工技術(shù)，使用最為穩(wěn)妥的剪力墻施工原材料，除此以外，項目的技術(shù)人員還應(yīng)該在施工過程中積極運用創(chuàng)新思維。

施工人員應(yīng)該采用動態(tài)化的管理方式。具體施工過程中管理人員要根據(jù)具體的施工進(jìn)度來實現(xiàn)動態(tài)化人員管理，增強(qiáng)管理工作的有效性和完善性。

2 高層剪力墻在施工過程中涉及的技術(shù)要點

2.1 鋼筋施工技術(shù)要點

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(jié)構(gòu)進(jìn)行具體的工程施工時，為了保證高層剪力墻的結(jié)構(gòu)是有效的，必須對鋼筋材料的具體施工過程加以規(guī)劃。

在建筑施工過程中，對鋼筋的規(guī)劃具體表現(xiàn)如下。首先要利用特制的模具，以提高鋼筋的成品質(zhì)量。高質(zhì)量的鋼筋可以對施工的持續(xù)高效性提供基礎(chǔ)支持，可以避免鋼筋在高層剪力墻結(jié)構(gòu)工程的施工中產(chǎn)生應(yīng)力方式改變的情況，讓剪力墻有著更為穩(wěn)固的結(jié)構(gòu)。其次，在對住宅高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行鋼筋施工時，需要符合具體項目的建筑標(biāo)準(zhǔn)，積極地開展相關(guān)鋼筋結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)。在作業(yè)過程中加強(qiáng)對鋼筋材料的質(zhì)量檢測，從而加強(qiáng)整體框架結(jié)構(gòu)的構(gòu)造質(zhì)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(fā)揮最大化，始終保持應(yīng)用狀態(tài)優(yōu)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(jié)構(gòu)的有效性，從而實現(xiàn)剪力墻工程的施工高效性。

2.2 模板施工技術(shù)要點

為了將用于高層住宅的剪力墻結(jié)構(gòu)切分細(xì)化，需要對其各個組成部分作相應(yīng)的定型處理，這樣必須考慮具體的模板在實際施工中的應(yīng)用，具體如下所述。應(yīng)該對高層剪力墻的內(nèi)部結(jié)構(gòu)展開定位與測量的工作，測量過程中記錄好與之相關(guān)的各項模板尺寸數(shù)據(jù)，并在具體施工過程中應(yīng)用施工前測量好的模板數(shù)據(jù)。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?yōu)樽畲蠡拍苓M(jìn)一步豐富在剪力墻施工中所涉及的技術(shù)手段。

在模板的實際應(yīng)用過程中，應(yīng)該將模板的內(nèi)部與外部進(jìn)行逐一清潔。在對模板進(jìn)行澆筑時，需要預(yù)先設(shè)定好接頭所用的短鋼筋，從而降低在實際澆筑作業(yè)的過程中出現(xiàn)模板大幅度位移的現(xiàn)象。這樣的預(yù)設(shè)可以在提高整體施工質(zhì)量的同時，進(jìn)一步優(yōu)化剪力墻自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，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(shù)來對高層剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行具體項目施工時，首先需要制定有效的施工指導(dǎo)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(yīng)模板。施工人員利用模板的應(yīng)用優(yōu)勢，對施工技術(shù)方面提供有效的支持。因而，剪力墻可以具備穩(wěn)定可靠的結(jié)構(gòu)。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。

2.3 混凝土施工技術(shù)要點

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(fā)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(yīng)該嚴(yán)格遵守建筑工程具體設(shè)計方案的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)，對混凝土原材料中的水灰比進(jìn)行嚴(yán)格的把控，并對混凝土進(jìn)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(fā)揮顯著的應(yīng)用效果。高質(zhì)量的混凝土不僅可以讓高層剪力墻在結(jié)構(gòu)上更為穩(wěn)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(yán)格把控混凝土的澆筑施工過程，在施工中應(yīng)該運用振搗棒，以此增強(qiáng)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(zhì)量。高質(zhì)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(zhì)量是否優(yōu)良。

同時管理人員應(yīng)該加強(qiáng)對混凝土原料配合比的監(jiān)督，以保證在施工技術(shù)的有效支持下，高層剪力墻結(jié)構(gòu)的施工作業(yè)能夠高效順利地完成，從而保證施工有著良好的效益，能夠?qū)崿F(xiàn)對高層剪力墻施工中所遇風(fēng)險的科學(xué)應(yīng)對。

3 高層剪力墻在施工過程中的技術(shù)創(chuàng)新

3.1 高層剪力墻結(jié)構(gòu)創(chuàng)新構(gòu)思

在應(yīng)用剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行住宅房屋建筑時，可以從剪力墻的結(jié)構(gòu)技術(shù)上進(jìn)行創(chuàng)新，采用新型雙鋼板組合結(jié)構(gòu)。雙鋼板組合型剪力墻是在普通剪力墻的結(jié)構(gòu)上，在外部包裹薄鋼板在內(nèi)部填充混凝土，通過連接型的構(gòu)造讓鋼板和混凝土兩種材料能夠相互結(jié)合。

這種剪力墻結(jié)構(gòu)可以結(jié)合鋼材及混凝土的雙重優(yōu)勢，內(nèi)部填充混凝土可以加強(qiáng)剪力墻的穩(wěn)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(jié)構(gòu)模板，并且可以對混凝土整體起到一定的約束機(jī)制作用。因此，這種新型剪力墻具備高承載力、強(qiáng)抗震性能的優(yōu)點，可以大大加強(qiáng)高層建筑物的基礎(chǔ)性能。

3.2 高層剪力墻結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性試驗

對新型的雙鋼板組合剪力墻進(jìn)行穩(wěn)定性試驗，對兩個雙鋼板組合型剪力墻試件進(jìn)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(jié)構(gòu)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(qiáng)度等級為C30標(biāo)準(zhǔn)等級。

實驗數(shù)據(jù)如表1所示。因為實驗數(shù)據(jù)較少，所以為了進(jìn)一步研究各個參數(shù)的規(guī)律，增強(qiáng)實驗的可靠性，通過數(shù)值模擬的方式對雙鋼板組合型的剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計參數(shù)，并對數(shù)據(jù)分析。實驗數(shù)據(jù)如表2所示。

表1 實驗數(shù)據(jù)

表2 數(shù)值模擬數(shù)據(jù)

由實驗數(shù)據(jù)結(jié)合參數(shù)模擬數(shù)值，分別分析軸壓比為0.3與0.6時軸壓比對剪力墻結(jié)構(gòu)的影響。從數(shù)據(jù)中可以看出，軸壓比的數(shù)值在水平極限承載力這方面對剪力墻有影響。當(dāng)軸壓比數(shù)值較低時，此范圍內(nèi)的內(nèi)軸壓比數(shù)值對剪力墻的水平極限承載力有著很明顯的增強(qiáng)作用。但慢慢隨著剪跨比數(shù)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(yīng)的位移都會變小，但是數(shù)額的幅度變化不大，在實際應(yīng)用中由于誤差原因幾乎可以忽略不計。隨著軸壓比數(shù)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(shù)減小，這項實驗數(shù)據(jù)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(shù)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(shù)據(jù)表明，鋼板的薄厚對這種組合型剪力墻的穩(wěn)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(wěn)定性。

4 結(jié)束語

由于城市內(nèi)人口眾多，高層建筑物已經(jīng)成為未來建筑施工領(lǐng)域的發(fā)展趨勢。目前我國國內(nèi)高層的住宅建筑大部分都采用剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計施工，本文對于住宅建筑的基本設(shè)計原理進(jìn)行了分析，并且將高層剪力墻結(jié)構(gòu)施工中所遇到的技術(shù)要點逐一剖析。在改善技術(shù)要點的基礎(chǔ)上，針對傳統(tǒng)剪力墻結(jié)構(gòu)提出了創(chuàng)新型想法，通過實際實驗與參數(shù)模擬數(shù)值證明構(gòu)思的可行性，希望能給以后的高層住宅建設(shè)帶來一些參考。總體來說，在對高層住宅建筑進(jìn)行剪力墻結(jié)構(gòu)施工時，需要根據(jù)不同的施工環(huán)境與具體環(huán)節(jié)來分析，對于施工質(zhì)量要嚴(yán)格把控，避免出現(xiàn)最為基本的建筑質(zhì)量問題。