框架剪力墻結構建筑施工技術探究

彭保華

隨著社會經濟水平和科技水平的不斷提升，建筑行業獲得了進一步發展，各類施工技術在實際工程建設中也得到更加廣泛的應用。框架剪力墻結構的應用能夠在保證建筑工程質量的基礎上將原有的復雜施工流程進行簡化，對于延長建筑工程的實際使用年限也有著重要意義。文章對框架剪力墻結構特點和種類進行了描述，以某工程為例，對具體施工技術應用進行了闡述，以期為剪力墻結構建筑的技術完善提供借鑒，促進建筑行業發展。

框架剪力墻結構分為框架和剪力墻體兩個部分。在合理的框架連接方式作用下，建筑梁受力會被平緩地傳遞到連接柱上，這樣便形成一個完整的受力體。剪力墻體位于框架之下，與框架直接相連，當框架受力過大時，剪力墻體便會分擔部分承載力，幫助框架減輕壓力，從而降低框架變形概率，延長建筑物使用壽命。針對不同工程標準和要求，框架剪力墻結構類型會有明顯區別，所采用的技術也會有一定差異，科學選擇框架剪力墻結構類型，合理使用施工技術，對提高工程質量有著積極幫助。為此，深入研究并分析框架剪力墻結構建筑施工技術十分有必要。

一、框架剪力墻結構特點

1. 抗震性

建筑結構中，框架剪力墻需要承受一定壓力，并且隨著建筑抗震能力要求不斷提高，框架剪力墻所承受的壓力也會增大。受內部結構剛度過大影響，普通剪力墻或其他技術墻體的外部承載能力比較有限，而框架剪力墻的不同之處在于，它在受到外界震蕩時，能夠憑借自身內部結構優勢—框架結構延展性好—控制墻體的抗震性能，這恰恰是普通剪力墻和其它技術墻體所不具備的。當外界震蕩較小時，剪力墻可以直接應對由震蕩所帶來的壓力；當外界震蕩較大時，框架會與剪力墻共同承受震蕩壓力；如果剪力墻完全無法承受外界震蕩壓力，框架就會承接全部壓力，雖然墻體會發生嚴重開裂，但建筑物并不會出現嚴重倒塌。

2. 剛性

剛性對于框架剪力墻應用效果有著直接影響，這在框架剪力墻的外界壓力承受情況與剪力墻的框架結構性能嚴重不相符時體現的最為明顯。一般出現這種情況（或類似情況），說明框架剪力墻的剛度性能并未充分發揮，或者剛度性能未滿足使用要求，進而導致建筑物整體剛度下降。面對這一情況，研究者有必要在原有剛度性能基礎上進行優化，確保框架剪力墻剛度性能可以滿足使用需求。

3. 受力性

受力性是框架剪力墻的另一個特點，其特殊之處在于，當受到了側向力作用后，框架結構會與豎向懸臂剪切梁相似。分析圖1會發現，框架的變形曲線已被歸屬在剪切型之中，因此才會出現層間位移角度由上到下逐漸增加。并且，由于剪力墻結構以豎向懸臂彎曲狀態呈現，因此在建筑樓層逐漸增加過程中，水平位移也會發生明顯變化。由此認為，框架剪力墻之所以能在水平和豎直兩個方向同時表現出較好承載力，是因為其在承受外界壓力過程中會發生一定程度的形變和彎曲，隨著受力大小和角度發生變化，受力性能得到明顯提高。

圖1 變形特點

二、框架剪力墻結構種類

通過上述分析可知，框架剪力墻與普通剪力墻和其它技術剪力墻相比，還是具有明顯優勢的。隨著應用范圍不斷拓寬，普及程度越來越高，框架剪力墻結構也逐漸豐富起來。下面從材料和受力狀況兩個角度出發，對框架剪力墻結構進行劃分。

1. 按照材料劃分

按照材料劃分，剪力墻結構被分為鋼板剪力墻和保溫墻模復合剪力墻。

（1）鋼板剪力墻。鋼板剪力墻結構性能較其它類型剪力墻結構性能相比還是十分突出的，屬于一種新型抗側結構體系。鋼板剪力墻由梁與柱構成，鋼板被設置在墻體內。值得注意的是，鋼板剪力墻對材料性能要求比較高，因此需要耗費大量經費。

（2）保溫墻模復合剪力墻。保溫墻模復合剪力墻結構體系是一種結合我國房屋建筑設計施工經驗和節能發展要求，自主研制開發的模板保溫一體化新型建筑體系。其獨特性在于，墻體混凝土澆筑后，保溫墻模會作為保溫構造而不被拆除，與鋼筋混凝土組成復合剪力墻結構體系。該結構在保溫方面有著較大優勢，并且不需要投入過多成本。

2. 按照孔洞大小劃分

按洞口大小劃分，主要是為了區別不同受力情況。結合施工經驗來看，現階段高層建筑工程建設對采光有著比較高的要求，在進行剪力墻施工時，需要預留一定數量的孔洞，而孔洞大小又與墻體受力狀態有直接關系，因此有必要根據孔洞大小來對剪力墻結構類型進行劃分。

（1）大開口剪力墻。該類型墻體中，孔洞尺寸較大，墻體內力分布接近于框架。

（2）小開口整體剪力墻。孔洞洞口面積小于墻體面積的15%，該類型剪力墻受力狀態不會受孔洞影響。

（3）整體剪力墻。即沒有孔洞的剪力墻。

（4）短肢剪力墻。與大開口剪力墻和小開口整體剪力墻相比，該類型剪力墻只有數量很少的洞口，墻體截面厚度不超過300mm。

三、施工技術應用

1. 工程概況

以某工程為例，目標建筑具有商業和住宅兩用性，占地面積超過2000m3，建筑樓層數量為18層，1~8層為商用，9~18層為住宅用，地下一層為停車場。此次工程施工采用了框架剪力墻結構建筑施工技術，材料有效使用量為：鋼筋800t，混凝土2000m3。工程建設分兩部分：一是主樓，基礎結構為梁式筏板；二是裙樓，為獨立基礎結構。剪力墻抗震等級為Ⅱ級，框架抗震等級為Ⅲ。建筑預期使用年限為50年。整個施工過程中，施工單位以ISO9001的施工質量管理模式，對工程實施科學規范化的項目管理，加強對施工過程的質量預控工作。施工技術人員對于框架基礎部位進行了嚴格施工檢測，切實保證了基礎部位的框架支撐體系安全性。

2. 施工技術

（1）鋼筋施工技術

針對不同建筑規模，鋼筋使用數量和等級會有明顯不同，對于框架剪力墻結構施工而言，科學選擇鋼筋直徑很重要，將直接影響工程建設質量。不同級別鋼筋所擁有的直徑類型有一定區別，其中，二級鋼筋共有四種類型直徑，一級鋼筋共有三種類型直徑，該工程使用了一級鋼筋。需要指出的是，受鋼筋節點密集程度高影響，鋼筋施工經常存在移動錯位現象。為避免這一現象發生，進而影響后續施工進度和整體工程質量，為此，此工程現場管理人員和施工人員在柱筋處設置的箍筋框，并進行定位，同時將梯格筋按照水平和豎直兩個方面分別設置在墻體內。這樣，鋼筋錯位問題便能得到解決。

（2）模板施工技術

框架剪力墻結構模板需要嚴格依照事先制定好的工程方案進行設計，在合理規劃施工區域之后，制作出詳細的平面示意圖。如前文所述，不同結構的框架剪力墻具有不同功能，施工時，需要充分明確框架剪力墻結構的功能要求。XXX工程在進行框架剪力墻結構模板施工時，采用了多層膠合模板，厚度為18mm；在內外層模板施工階段，外墻模板內外側厚度差為20～30cm，即內側要比外側厚20～30cm。墻體澆筑操作完成后，便可將其直接作為立模參考，確保建筑體的墻體與模板之間能夠形成無縫的貼合。為進一步提升內側模板穩固性與可靠性，施工人員將短鋼筋內植進模板中，并對整個內側模板進行加固處理。

（3）混凝土施工技術

框架剪力墻結構混凝土施工主要有分層和分段兩種施工方式，XXX工程采用了二者相結合的方式進行施工。施工中，現場管理人員要求施工人員嚴格依照標準工序施工，并進一步明確了混凝土澆筑區域，強調了逐次連接的重要性，通過加大現場管理力度來確保施工質量滿足工程建設要求。除此之外，混凝土水泥化作用也是不容忽視的一項內容。眾所周知，高溫環境極易導致混凝土出現收縮裂縫，當裂縫過大，或裂縫數量過多時，剪力墻結構整體性便會受到破壞，安全性大大降低。面對這種情況，需要嚴格限定硅酸水泥、砂料、碎石三者比例，將比例控制在合理區間內。在此項工程中硅酸水泥、砂料、碎石三者比例為516∶679∶1134，結果表明，按照這樣的比例來調制混凝土，收縮裂縫現象得到有效緩解，剪力墻結構安全性得到充分保證。

（4）腳手架施工技術

腳手架施工技術主要應用于高層和超高層建筑工程施工中，主要為了方便上層區域施工。當前，隨著我國高層和超高層建筑物數量逐漸增多，建筑需求日益提高，腳手架施工技術得到廣泛應用。在工程中，6層以上（包括6層）施工均采用了腳手架施工技術。其中，6層至9層使用了單排腳手架，10層往上采用了雙排鋼管扣式腳手架。為更好保證施工人員人身安全，需要在雙排鋼管扣式腳手架下部加設鋼排梁以及三腳架。每樓層施工完畢后，都要將腳手架撤除。通常而言，建筑樓層超過10層時，為提升腳手架穩固性，保證人員安全，會使用工字鋼進行加固，必要時，還可采用懸挑施工方式。該工程均增加了上述兩個環節內容，樓層數達到8層時，便開始采用工字鋼進行加固。對于有些工程項目來說，為了進一步降低施工成本，施工單位會允許施工人員使用舊鋼軌來替換工字鋼，但對舊鋼軌質量有著較高要求。

四、結束語

綜上所述，框架剪力墻結構與其它類型剪力墻結構相比具有較為明顯的優勢，如在水平和豎直兩個方向同時表現出較好承載力，框架結構延展性好，墻體抗震性能佳，施工難度低等，因此在當前建筑工程建設中受到廣泛應用。除此之外，清楚辨別不同類型框架剪力墻結構特點，并進行合理利用，將有助于提升工程建設整體質量。結合工程建設實際，包括鋼筋、模板、混凝土和腳手架等在內的多項施工技術，在框架剪力墻工程建設的各個階段均發揮了重要作用，保證施工人員安全，提升可靠性的同時，使建筑質量滿足了實際應用需求，為施工企業和使用者創造了更多利益。