框架剪力墻結構建筑施工技術在建筑工程中的應用

段志強 山西省工業設備安裝集團有限公司

1 前言

由于建設項目的施工難度越來越高，工程多樣化的復雜程度明顯提高，為了及時提高項目的施工質量，保證整個項目的施工進度，必須提高建設項目的整體工程施工管理水平。在此經濟背景下，充分利用建筑知識、技能，以及大數據技術研究和設計現代建筑中一些不同類型的新型建筑結構。

建筑結構框架的整體結構性能有巨大的性能優勢，例如，可以顯著用于增強建筑工程的結構強度，更好地增強框架結構建筑的整體結構性能。在新技術時代，利用基于大數據的技術分析和技術指導，對建筑結構的性能進行充分的理論研究和數據挖掘，從中快速了解關于建筑理論結構性能的基本信息，從而大大提高建筑的安全防護性能和可靠性。

2 剪力墻結構特點與設計原則

2.1 結構特點

通過詳細分析建筑剪力墻整體結構，很容易發現剪力墻不僅具有良好的整體側向承載力，而且能夠合理協調并有效抵抗各種側向和豎向建筑荷載。即使在各種高強度和低水平側向荷載的作用下，其側移和移動的距離也能保持在合理的高度范圍內，能有效保證整個建筑的空間綜合利用率和結構穩定性。同時剪力墻建筑結構墻體的抗震性能和優勢也十分突出。由于剪力墻結構本身的承載力較大，當自然地震等災害突然發生時，結構可以在墻體中吸收一定的地震災害能量，達到理想的墻體抗震保護效果。

2.2 設計原則

在建筑工程項目中，剪力墻的柱高和柱寬的測量尺寸略大，在柱應力和變形體系的結構情況上也略有相似。因此，在建筑剪力墻支撐結構的設計過程中，設計人員應以建筑主體支撐結構的受力強度特性為設計依據，對建筑剪力墻支撐結構的建筑高度、寬度、跨度等要素進行準確有受力分析和綜合計算，然后綜合分析和考慮各種受力要素，確定最終的應力比。其次，在大型建筑工程的實際設計和施工中，從建筑平面設計角度來看，剪力墻建筑結構整體剛度極強，整體承載力較好，而在建筑平面外，剛度和承載力會明顯降低。

針對這一實際應用，設計人員在設計各種剪力墻主體結構時，往往不精確計算剪力墻主體結構平面外的應力剛度和墻體承載力參數，而是根據不同剪力墻主體結構的特點制定相應的施工保護措施，保證剪力墻主體結構的整體施工保護性能，避免造成剪力墻主體結構的施工受到外部環境因素的嚴重干擾，從而危及施工質量和安全。

此外，在設計高層剪力墻整體結構時，設計人員不僅要詳細確定水平剪切移動方向和垂直墻體移動方向的綜合受力，還要仔細分析高層整體剪切結構截面的整體承載力范圍，并落實墻體的相關設計要求，以確保高層剪力墻整體結構滿足高層建筑設計的技術要求，有效保證高層建筑整體結構的安全穩定。

3 框架剪力墻結構施工技術

3.1 施工的放線以及測量技術

當前放線測量技術已經廣泛地應用于框架剪力墻結構施工中，全站儀、經緯儀都是當前常用的測量放線設備，測量結果準確性較高，同時能夠細致地糾正測量放線結果，通過構建測量軸線反復驗證測得的數據，從而將測量數據準確性提高，保證后續施工的有效開展。

3.2 鋼筋工程

建筑施工的過程中，由于建筑本身施工范圍較大的特點影響，在施工中應用到的鋼筋等級也較多，Ⅰ級的鋼筋直徑有三種不同的類型，而Ⅱ級鋼筋更是有四種不同的類型，同時因為不同的鋼筋登記上也存在著數量不同的節點，在實際的建筑物施工環節中，一旦施工操作出現錯誤就會導致鋼筋錯位或者移動的現象發生，對建筑物的整體質量造成嚴重的危害，甚至可能在施工中出現安全事故的情況。

因此，在實際對鋼筋節點進行施工作業的過程中，為了能夠有效避免鋼筋錯位或者位移的問題，必須要對鋼筋的位置進行有效的固定，利用具有定位功能的鋼筋箍在柱筋上，同時將水平、垂直的梯格筋分別安置在建筑物墻體中，以此來保證鋼筋的有效固定，確保施工的安全性和可靠性。

在鋼筋進行焊接的過程中需要對焊接處進行反復的檢測，保證鋼筋焊接技術的穩定性，避免因為焊接質量不合格導致建筑工程施工中出現安全事故。此外，在進行鋼筋框架的施工過程中，需要格外注重梁柱節的位置和順序，在施工的過程中需要嚴格按照施工圖紙進行施工，施工人員需要對施工圖紙有一定的掌握了解，如果發現施工圖紙中存在問題，需要暫停鋼筋施工環節，與設計人員進行有效的溝通，對設計圖紙進行調整，在確保施工不存在失誤后再進行鋼筋的施工，保證設計的科學性以及合理性。

3.3 模板工程施工方法

通過模板可以塑造建筑的輪廓，所以框架剪力墻結構施工的重點內容之一就是模板工程。在具體開展模板施工作業時，尺寸定位和支護是模板施工中最為重要的工序。比如在柱模板施工中，工作人員首先要通過放樣將鋼筋焊接的具體位置確定好，然后架設柱模板，按照模板定位尺寸進行架設，避免移動模板。最后還要對模板變形所產生的影響進行控制，將模板支護完成后加固處理模板變形問題。

如果在模板工程施工中采用的是通排柱先要將兩側的柱子支設好，然后通過掛通線校正柱子。在框架剪力墻結構中通常有較大跨度的板結構，所以在設置起拱模板階段要注意充分控制施工質量，避免發生大體積混凝土沉降以及模板移動問題，將模板豎向承載力提高，將模板體系對混凝土結構的豎向反作用力提高，進而達到整體結構強度提升的效果。

3.4 混凝土工程施工技術

框架剪力墻結構施工技術中心，最為關鍵的就是混凝土施工技術，在混凝土施工的過程中，需要嚴格的對混凝土的材料進行控制。混凝土的工程施工與模板施工的施工程序大體相同。建筑物大截面的梁柱在進行混凝土澆灌的過程中，可以采用分層澆灌的方式進行，需要注意的是混凝土的澆灌厚度要完全相同，大約在500mm左右，同時在進行混凝土施工的時候需要嚴格的遵循澆筑的順序，建筑的沿梁如果較高則不需要實現預留出相應的施工縫。

此外，對混凝土進行澆筑施工后，需要對混凝土進行養護來保證混凝土施工的質量，養護的過程需要嚴格進行監管，采取有效的措施方式控制混凝土出現裂縫。主要可以采用的方式有以下幾種：①控制混合材料的混合比例；②對混凝土的模具溫度進行嚴格的控制，保證模具的溫度在300℃以內；③框架和墻體的澆筑厚度要均等，科學合理地進行施工；④采取泵送技術來對混凝土進行輸送，以此保證混凝土的質量。

4 新技術新材料在框架剪力墻結構中的應用

4.1 鋁合金模板及支撐體系在框架剪力墻結構中的應用

鋁合金模板及支撐體系是一種新型模板及支撐體系技術，自重輕、剛度大、周轉利用率高，能較好地控制混凝土外觀成型質量，且有利于把握工程進度，在發達國家被廣泛應用并不斷發展。近年來，我國一線城市已開始使用該技術。和我國傳統木模板、普通鋼管式支撐體系相比，該技術存在六大優勢：①使用鋁合金模板及支撐系統澆筑的混凝土質量高、外觀質量較好；②鋁合金模板平均使用成本低，回收價值高，木模板周轉使用次數一般為4～5次，無回收價值，而鋁合金模板周轉使用次數高達200～300次，且在完全使用后，回收價為采購價的25%～30%；③鋁合金模板的施工周期短，有利于施工工期把控。鋁合金模板及支撐體系的實質是采用“快拆體系”，組裝和拆除極為方便，相比傳統木模體系，效率提高25%～30%；④鋁合金模板剛度大、承載力高，不易爆模；⑤相比傳統木模板技術，鋁合金模板及支撐體系技術更節能環保；⑥除對拼縫位置進行局部打磨外，其余部位能達到清水模板標準，可以不抹灰或薄抹灰，在節約施工成本的同時，相對減少了對自然資源的依賴，符合國家可持續發展戰略。

4.2 綠色高性能混凝土在框架剪力墻結構中的應用

綠色高性能混凝土作為一種新型的混凝土材料，是綜合考慮高性能混凝土、環境保護、生態保護和可持續發展的產物。提高混凝土的耐久性和強度、降低能耗、節約資源和能源、減少環境污染是現代混凝土研究和發展的方向。綠色高性能混凝土已在發達國家廣泛使用。區別于普通混凝土，綠色高性能混凝土的優勢在于以下幾方面。

①具有高耐久性，在相同的環境下能使用100年以上，同時滿足抗侵蝕、抗凍融等特殊要求。

②具有高施工性能，在同樣的施工條件下，其密實性、均勻性、和易性更優越，在加快施工進度的同時，混凝土成型質量更有保障。

③具有更高的抗壓強度和抗拉強度，且后期強度增長能力較好。

④具有高體積穩定性，混凝土終凝前不分層、不離析，硬化后體積變化小，具有較好的抗裂能力，更好地解決了建筑工程滲水的問題。

⑤經濟效益和社會效益較好，采用綠色高性能混凝土設計能夠有效減小混凝土承重，可降低混凝土和鋼材用量，節約資源。國外研究表明，相比普通混凝土，采用綠色高性能混凝土能有效提高經濟效益達15%。

⑥綠色環保。大量利用工業廢棄資源，實現非再生性資源的可循環使用和有害物資的低排放，減少環境污染，更好地滿足了環境保護和可持續發展的要求。目前，國內不同城市和地區受產業配套影響，嚴重制約了綠色高性能混凝土的應用和發展。

5 結束語

總的來說，剪力墻結構設計是現代建筑中一種關鍵的結構設計形式。它不僅因具有抗側移、剛度大等優點，而且可以大大增強其建筑功能和建筑結構的使用安全性。因此，科學合理的應用可以有效增強這些高層建筑的抗震抗側力和剛度，不僅可以有效促進這些高層建筑保持較強的整體抗震抗腐蝕能力，而且可以保證其整體綜合應用質量。恰當地應用它們，能有效促進建筑行業持續、穩定、健康的發展。