建筑工程建設中的短肢剪力墻施工技術

張飛

（山西三建集團有限公司，山西 長治 046011）

0 引言

目前，鋼筋混凝土短肢剪力墻因其穩定性能好、經濟性能好而被廣泛應用于工民建工程中。所以，在進行短肢剪力墻施工的過程中，必須要對施工技術的關鍵環節進行重點關注，并對施工的具體要求進行把握，以保證整體施工質量的提高。采用短肢剪力墻建造，既可以靈活地設置墻肢，又不需要在室內露梁、露柱，使建筑空間非常靈活，且會在一定程度上減少剪力墻的數目，使得結構的自重得到顯著降低。同時，可充分發揮墻肢的承載力，在低承載力區域有更好的效果，可有效保障墻體的延性，使其不受剪切損傷，并有充足的延性，可有效補償剪力墻在延展性方面存在的不足。

1 工程概況

某建筑的層高共為6m，根據剪力墻的一般概念來說，在實際操作的過程中，本層的墻厚應該能夠達到450mm 才能夠滿足條件。因為第一層這里是商鋪的所在地，所以為了讓商鋪在平面和空間上盡可能地不暴露墻柱，或者墻柱不宜向外凸出過多，以免對商鋪的使用造成影響，以及因為墻柱軸壓比的限制，這一層剪力墻在墻厚滿足了1/20 的層高，也就是厚度300mm 后，不再執行墻厚滿足大于等于300mm，墻厚滿足了1/15的層高，可以將其視為對一般剪力墻的補充規定，將此墻做成短肢剪力墻。墻的短肢方向是300mm×600mm，長肢方向是300mm×1600mm，在設計計算的時候，并將此墻的抗震等級提升到了二級抗震，并采取了相應的抗震構造措施，如設置約束邊緣構件等。

2 短肢剪力墻優點

對于短肢剪力墻，在地震作用下，連梁的彎、剪力作用了塑性調幅，使其剪力值變小；如果某一段連梁受力設計值被降低，則其它部分的連梁受力設計值及墻肢受力設計值也應隨之升高；為了防止連梁在運行期間裂縫過早擴大，在進行內力計算時，由于連梁剛度已發生了明顯的折減，必須對其進行適當的調幅，甚至不進行調幅[1]。

因為可以對短肢剪力墻結構的墻肢進行靈活的調整以及布置，所以房間當中并沒有出現露梁以及露柱的問題，為建筑的施工過程提供了很大的靈活性，剪力墻的數量也得到顯著減少，使得自重的成分降低，減少了水平地震作用以及鋼筋混凝土的用量。但是，原本普通的框架結構以及無法滿足人們對于建筑空間的嚴格要求，所以必須要實現技術升級才能夠保證施工質量。所以，短肢剪力墻的出現，為人們帶來了福音，它更加得到了廣泛應用。

相對于普通剪力墻，短肢剪力墻具有以下優勢：①可以充分發揮墻肢的受力性能，避免了傳統剪力墻由于墻體長度較大而需進行構造配筋而造成的浪費。②減少了建筑物的重量，減少了建筑物主以及基礎相關的費用，能夠帶來十分顯著的經濟效益，特別是在地基能力差的地方。③由于剪力墻系統具有較高的橫向剛度，所以受到地震的作用，其自振周期會相對較大，因而可克服其在地震作用下產生較大響應的缺陷。④主體大部分墻肢均為受彎構件，可確保墻體有充足的延性，而大部分連梁的跨高比均為2.5 以上，能夠在對其整體的剛度進行保證的前提之下，使其自身的剛度能夠得到有效減少，防止其發生剪切損傷，并賦予其一定的延性，以彌補剪力墻的延性不足[2]。

3 短肢剪力墻布置原則與施工流程

3.1 布置原則

短肢剪力墻指的主要是現代的一種房屋工程當中，具備規范值的截面高度以及厚度的墻體，它的最大特點就是它的墻肢比較短，它也是一種具有很強實用性的體系結構，它的設計以及優化的靈感主要來自于異形柱體存在的特征以及技術要點，而且它更加的具有靈活性，它的施工成本相對于其他的結構模式來說較低，并且采用這種結構的墻體，自身的結構消耗較少的建筑材料，而且所選擇的材料具有較低的自重，整體結構相對較輕，更柔韌且容易調節，因此被廣泛用于房屋建設中，同時還能對預防地震和其他自然災害起著良好的防護作用。短肢剪力墻因其自身特性，在建筑工程中占據較少的室內空間，可在建筑工程中擴大工作面積，提高建筑空間利用率。另外，這種新型短肢剪力墻結構的優勢在于可以提高梁柱構件的受力性能，既可以提高建筑的空間布置，又可以提高建筑的利用效率，同時也可以提高建筑的整體穩定性。此外，因為其自身的支撐能力較強，所以可以減少對承載材料的用量，降低了總造價。

3.2 施工流程

3.2.1 抄平墻柱梁放線

在進行抄平墻柱梁放線時，首先，需要準備好相應的測量工具，如水平儀、垂直儀等。其次，需要根據設計圖紙和施工要求，確定墻柱梁的位置和高度。最后，根據測量結果，將墻柱梁的位置和高度標記在施工現場的墻面上。放線過程中，需要注意選擇合適的放線方法。常用的放線方法有拉線法和投影法。拉線法適用于相對簡單的墻柱梁放線，通過拉緊墻柱梁所在位置的線，來確定其準確位置。而投影法適用于較為復雜的墻柱梁放線，通過使用投影儀或激光儀器，將墻柱梁的位置投影在施工現場的墻面上，從而準確確定其位置。在進行抄平墻柱梁放線時，要始終保持專注和細心，并進行反復檢查，確保放線的準確性和一致性。同時，也要與其他施工工序密切配合，確保施工進度的順利進行。通過采用上述抄平墻柱梁放線施工技術，可以保證墻柱梁的位置準確、水平度良好，從而提高施工的質量和效率。這對于建筑工程的順利進行具有重要意義。

3.2.2 鋼筋施工

鋼筋施工是短肢剪力墻施工流程中的關鍵環節之一。包括以下6 個步驟：①鋼筋材料準備。根據設計要求，準備好符合規范要求的鋼筋材料，包括鋼筋筋材和連接件等。②鋼筋加工。將準備好的鋼筋材料送至加工廠進行加工，根據設計圖紙和規范要求進行鋼筋的切割、彎曲等加工工藝。③鋼筋安裝。鋼筋加工完成后，根據設計圖紙和施工方案，將鋼筋按照要求的位置和布置方式進行安裝。在墻體的預留孔洞或者槽口中，安裝縱向和橫向的鋼筋，并嚴格按照間距要求進行固定。④鋼筋連接。鋼筋連接是保證整個結構強度的重要環節。根據設計要求，采用焊接、扣件連接等方式將鋼筋連接在一起，確保連接牢固可靠。⑤鋼筋固定。在鋼筋安裝和連接完成后，使用鋼絲或者鋼筋焊接固定件將鋼筋與模板或者墻體連接起來，確保在混凝土澆筑過程中不會發生移動或者錯位。⑥鋼筋驗收。在鋼筋施工完成后，進行鋼筋的驗收工作，包括驗收鋼筋的數量、尺寸、彎曲度、連接是否牢固等。只有經過驗收合格的鋼筋施工，才能進行下一步的混凝土澆筑工作[3]。

3.2.3 短肢剪力墻結構模板工程

短肢剪力墻結構模板工程是一種常見的建筑結構模板工程，它主要用于加固建筑物的抗震性能。該結構模板工程通常由以下4 個主要部分組成。

（1）基礎設計。短肢剪力墻結構模板工程的基礎設計是非常重要的，它需要考慮建筑物的重量、地基的承載能力以及地震荷載等因素。基礎設計通常由專業的結構工程師進行，以確保建筑物的穩定性和安全性。

（2）墻體布置。短肢剪力墻結構模板工程中的墻體布置是關鍵的一步。墻體通常根據建筑物的結構和功能需求進行布置，以提供足夠的抗震能力。墻體的布置需要考慮到建筑物的平面布局、結構連接等因素。

（3）結構材料。短肢剪力墻結構模板工程中常用的結構材料包括鋼筋混凝土、鋼材等。這些材料具有良好的抗震性能和強度，可以有效地提高建筑物的穩定性和安全性。

（4）結構連接。短肢剪力墻結構模板工程中的結構連接是確保建筑物整體穩定性的重要環節。結構連接通常采用焊接、螺栓連接等方式，以確保墻體與其他結構部件之間的牢固連接。短肢剪力墻結構模板工程是一種有效的抗震結構形式，在建筑工程中得到廣泛應用。它具有結構簡單、施工方便等優點，并且可以提供良好的抗震性能，有效地保護人們的生命和財產安全。圖1 為短肢剪力墻結構。

圖1 短肢剪力墻結構

3.2.4 短肢剪力墻結構混凝土施工

短肢剪力墻結構是一種常用于混凝土建筑施工中的結構形式。它通過在建筑的外圍墻體中設置剪力墻來提高建筑的抗震性能。在混凝土施工過程中，首先需要進行基礎的準備工作。這包括對場地進行勘測，確定地基的承載能力，以及設計和施工人員的技術準備工作。接下來，需要進行模板的搭建工作。模板是施工過程中用來固定混凝土的臨時結構，它需要根據設計要求進行精確的安裝和調整。然后，進行混凝土的澆筑工作。在澆筑過程中，需要確保混凝土的配合比例準確，并采取適當的振搗措施，以確保混凝土的密實性和均勻性。澆筑完混凝土后，需要進行養護工作。養護是指對混凝土進行一定時間的保濕和保溫，以促進混凝土的強度發展和抗裂性能的提高。最后，進行剪力墻的施工。剪力墻的施工需要使用特殊的鋼筋和混凝土，以確保其具有足夠的抗震能力。施工過程中需要注意剪力墻的尺寸和位置，以及與其他結構的連接方式。總的來說，短肢剪力墻結構混凝土施工需要經過細致的準備工作、精確的施工過程和科學的養護措施，以確保建筑的安全性和穩定性[4]。

4 短肢剪力墻施工技術

4.1 短肢剪力墻結構的設計計算

對短肢剪力墻的設計和計算，既可以用空間桿-系譜-壁柱空間解析法，也可以用空間桿-墻組元解析法，在實踐中，空間桿墻組元解析法的計算模型更符合實際，也更準確，所以得到了很好的應用，尤其是對短肢剪力墻，當墻肢比較長時，就必須用空間桿-墻組元解析法來進行具體的檢驗。

（1）在此基礎上，提出了一種新型短肢剪力墻連接梁的設計方法。在實際計算中，對于短肢剪力墻的正截面承載力，一般都是采用全過程分析法。

（2）連梁是一種消能元件，因短肢剪力墻的墻肢剛度不大，連接每一條墻肢的梁與普通的墻肢有很大的區別，與一般的墻肢連接梁有很大的區別。所以，在進行具體的設計和計算的時候，要將連梁的剛度考慮進去，并將其作為普通框架梁的要求來進行具體的計算。

4.2 結構的設計布置

在設計布置時，需要考慮以下5 個方面：①墻體布置。根據建筑物的平面布置和結構需求，在建筑物的主要承重墻體位置設置短肢剪力墻。墻體的布置應符合設計規范和要求，保證墻體的連續性和穩定性。②墻體尺寸。根據設計荷載和墻體所需的剪力承載能力，確定墻體的尺寸。通常情況下，墻體的高度和厚度應滿足設計要求，并考慮施工的可行性。③墻體材料。短肢剪力墻采用鋼筋混凝土材料，墻體的混凝土強度和鋼筋配筋應滿足設計要求。同時，墻體的混凝土澆筑質量和鋼筋的布置要符合相關規范和標準。④墻體連接。短肢剪力墻需要與結構的其他部分進行連接，以確保整個結構的穩定性和承載能力。連接方式可以采用焊接、螺栓連接等，具體的連接方式應根據設計要求和實際情況而定。⑤施工工藝。在進行短肢剪力墻施工時，應按照相關規范和標準進行施工工藝的控制。包括墻體模板的搭設、混凝土澆筑、鋼筋的布置與焊接等環節，確保施工質量和結構的安全性。總之，短肢剪力墻施工結構的設計布置需要綜合考慮墻體布置、尺寸、材料、連接和施工工藝等因素，以確保結構的抗震性能和施工質量。

4.3 全預制裝配整體式剪力墻結構節點連接施工技術

全預制裝配整體式剪力墻結構節點連接施工技術的核心是在工廠預先制作好整體式剪力墻節點。在制作過程中，采用了先進的工藝和設備，確保節點的準確度和質量。這些預制節點可以根據設計要求進行定制，并在工廠進行質量控制，以確保其符合相關的技術標準和要求。在現場施工時，預制的整體式剪力墻節點通過專用的連接件進行組裝。這些連接件經過充分的研究和測試，保證了節點連接的可靠性和穩定性。安裝過程中，可以采用機械化的方式，通過吊裝等設備將節點精確地連接到位，從而節省了施工時間和人力成本。使用全預制裝配整體式剪力墻結構節點連接施工技術可以帶來多個優勢。首先，由于節點在工廠預先制作，可以避免現場施工中可能出現的質量問題，提高了結構的安全性。其次，通過使用預制的節點和專用的連接件，可以提高施工的速度和效率，縮短了工期。此外，該技術還可以減少現場施工噪音和對環境的影響[5]。

5 結語

由于傳統的框架結構已經不能很好地滿足現代化建筑的需要，而短肢剪力墻結構作為一種新型的房屋結構，其配置方式更具可調性，可通過合理的配置來確保其設計的合理性和抗震性能。它是在原有剪力墻的基礎上，充分吸納了框架結構的優點，能更好地滿足大開間、平面布置靈活、室內不暴露梁等要求，最大程度地滿足實用需求，同時又能節約能源，是建筑中日益青睞的一種建筑形式。