框架-剪力墻寫字樓主體結構施工技術探析

沈康，賀彥俊，李鵬

（中國建筑第二工程局有限公司，北京 101100）

1 引言

框架-剪力墻是當前建筑工程中的常見結構，不僅穩定性較強，且施工便捷、效率較高，在寫字樓工程中具有廣泛應用。但在實際進行框架-剪力墻施工的過程中，施工細節較多，影響因素復雜，為保障該結構的應用效果，加強施工技術研究和探討十分必要。因此，當前國內外學者及行業專家對框架-剪力墻主體結構施工方面的研究不斷深入。以實際工程項目為例，針對框架-剪力墻在寫字樓主體結構中的應用以及施工技術要點展開詳細探討，既能為理論研究提供實踐經驗，又能為類似工程項目提供參考。

2 工程概況

以某寫字樓建筑工程項目為例，針對其中框架-剪力墻主體結構施工技術工藝展開探討。案例項目總建筑面積為29 653 m2，地上部分共計11 層，地下2 層，整體建筑高度為45.25 m，為框架-剪力墻結構。建筑設計使用年限為50 年，抗震設防烈度為6 度。為保障建筑工程整體的穩定性，在進行框架-剪力墻結構施工前，需要先確定基礎結構單樁豎向承載力特征值，計算公式為：

式中，R 為單樁豎向承載力特征值；u 為計算系數；qsia為第i 層土樁側阻力特征值；frs和frp為巖石飽和和單軸抗壓強度標準值；C1和C2分別為當地基礎設計系數；h 為土層厚度；Ap為橫截面面積。

3 框架-剪力墻主體結構施工分析

3.1 施工流程

結合案例工程實際情況，框架-剪力墻主體結構施工流程如圖1 所示[1]。此次施工將主體結構施工作為主要框架，通過平面分段、立體分層的方式進行施工，并在主體結構施工過程中，交叉融合建筑裝飾、裝修及其他安裝工程施工，通過各專業間的相互配合協調，達到工程建設的目的。

圖1 框架-剪力墻主體結構施工流程

圖2 3 種結構的變形曲線

3.2 受力分析

框架-剪力墻適用于高度在120 m 以下的辦公樓，其主要優勢在于保障結構剛度的同時，能促使建筑主體具備一定的延性，具有較強的抗震性能，且整體結構的靈活性較強。從形變角度進行分析，框架-剪力墻在水平荷載作用下，結構形變體現為剪切作用，剪力墻能為主體結構提供良好的約束作用，框架結構則能為剪力墻提供可靠支持，在剪力墻和主體框架的約束和協調下，建筑整體的抗震效果相對較好。水平荷載作用下，框架-剪力墻的變形表達式如下：

水平荷載作用之下，剪力墻、框架-剪力墻以及框架3 種主體結構的變形曲線如圖2 所示。

4 框架-剪力墻主體結構施工技術要點

4.1 測量放樣

在實際進行框架-剪力墻施工的過程中，測量放樣是整個施工過程的基礎環節，對于整個工程的質量具有直接影響。實際測量放樣的過程中，需注意以下技術要點。

1）加強儀器檢查，測量放樣需要使用全站儀等高精度儀器，為保障定位準確，應提前進行儀器質量、精度等方面的檢查和校對，確保精度達標。

2）建立測量軸線，以檢測放樣結果的可靠性。

3）測定混凝土透水性，以保障框架-剪力墻主體結構施工效果。對此，需使用GWT 測量儀器，以確定不同參數、指標之間的關聯情況，并展開混凝土耐久性、滲透性等方面的試驗，進一步確定混凝土表層滲透系數，主要計算公式如下：

式中，c 為混凝土表層滲透系數；q 為試驗過程中的水流速度；b為混凝土當中水泥的質量分數；p 為壓強；L 為密封墊片的厚度[2]。

4.2 腳手架施工

結合案例工程實際情況，其工期較為緊張，故采用工字鋼懸挑式全封閉外腳手架，以及鋼絲繩斜拉懸吊分段卸荷的方式進行處理，要求高度控制在20 m 以內。在實際施工過程中，技術要點包括以下方面。

1）外腳手架之間的橫縱距離分別為900 mm 和1 500 mm。

2）腳手板稍低位置設置水平安全網，并在腳手架外圍設置安全防護欄。

3）剪刀撐設置在腳手架外側，要求與地面夾角控制在45°～60°。

4.3 鋼筋施工

此次施工采用Ⅰ、Ⅱ級鋼筋，基于案例工程框架-剪力墻結構設計要求，實際鋼筋分布情況較復雜，部分區域鋼筋較密集，實際安裝施工難度較大，安裝精度難以控制，此外，混凝土澆筑施工過程中存在一定的擾動性，易出現鋼筋偏移情況。針對上述問題，在實際施工過程中應采取以下控制措施。

1）為避免鋼筋位移，施工過程中需沿墻體豎向及水平方向增設格筋。

2）加強模具質量控制，進行鋼筋精準安裝，確保鋼筋定位準確，安裝位置偏差符合技術要求。

3）針對梁柱位置鋼筋分布較密集的情況，在實際施工過程中應借助BIM 等信息技術提前展開模擬施工，明確碰撞點，進行設計圖優化，并對鋼筋的布設進行精準調整，為后續施工作業提供技術支持。

4）在實際施工過程中，按照先梁后面、先主后次的順序進行鋼筋施工。此外，為避免出現板面筋下陷情況，應結合實際板厚度，合理選擇鋼筋，保障鋼筋強度，并將其制作為1 m 長的馬凳，綁扎牢固。

4.4 模板施工

模板施工是框架-剪力墻施工過程中的重點環節，為保障工程質量及技術應用效果，應加強對于模板施工的重視。

1）結合案例工程主體結構特點及框架-剪力墻技術要求，合理進行梁、柱等部位的模板選擇。例如，根據案例工程實際情況，墻模板為多層膠合模板，板材整體厚度為15 mm。在模板安裝施工過程中，首先，應確保模板完整、狀態良好，無損壞、油污等問題；其次，嚴格按順序安裝模板，確保模板安裝嚴密、結構完整；最后，保障模板安裝位置準確，整體結構穩定、可靠，以免澆筑施工過程中出現位置偏移等情況[3]。

2）強化模板支架施工控制。支架系統是模板安裝施工過程中的重要組成部分，對模板安裝質量效果及施工安全有直接影響。在實際施工過程中應確保首層建筑支架系統高度至少為5.5 m，整體結構穩定。其中，柱支模情況如圖3 所示。

圖3 柱支模示意圖

結合案例工程實際情況及施工作業的便利性，最終選擇碗扣架系統，該支撐系統的穩定性較好，且施工過程便利，可操作性較強，符合案例工程實際施工需求。不同規格碗扣架系統的質量和規格情況如表1 所示。

表1 不同規格碗扣架系統質量和規格

4.5 混凝土施工

混凝土施工包括配比設計、澆筑施工及養護施工等環節，關鍵技術要點如下。

1）原材料要求。石子含泥量應控制在1%以下，砂含泥量應在2%以下，加強對水質的控制，同時確保水灰比為0.4～0.6，水泥用量至少為300 kg/m3。

2）案例工程采用現場攪拌混凝土的方式展開施工，故選用水平、垂直運輸能力分別為500 m 和100 m 的輸送泵，以60 m3/h 的速度直接將混凝土泵送至澆筑部位。

3）在混凝土澆筑施工過程中，采用垂直澆筑振搗的方式進行分層澆筑，并在振搗完畢后將混凝土表面抹平。完成墻體和柱體澆筑后，停留1.5 h，待混凝土初步沉淀后，再進行后續澆筑施工。

4）結合案例工程實際情況，在次梁設置施工縫，保證施工縫與次梁軸線相互垂直，并使用木板等進行阻擋。待已澆筑完成部分的抗壓強度達1.2 MPa 后，方可進行后續施工。

5）做好后續養護管理工作，混凝土澆筑完成12 h 內，采取澆水方式進行養護，嚴格控制養護時間，對于特殊部位應適當延長養護時間。此外，養護過程中應避免人員走動或放置物品。

4.6 支模系統施工

案例工程轉換層的層高較高，梁跨度較大，因此，實際施工過程中，混凝土用量較多，鋼筋分布更為密集，整體結構的質量極大，普通支模系統難以保障施工效果，為保障施工質量及施工安全，應重視支模系統。因對，采取以下技術措施：（1）此層模板選用厚度更高的膠合板，并加強對板面平整度及完整度方面的檢查。（2）在梁底模支撐系統中，選用組合門式鋼架結構，并采用方木，以保障模板的穩定性和可靠性，其中，門架間的距離控制在500 mm 左右，并根據模板規格合理選用不同大小的方木進行輔助支撐。（3）針對梁側模的支撐，需選用拉螺桿和方斜木共同支持加固，以免模板移位[4]。

5 結語

綜上所述，框架-剪力墻在辦公樓等公共建筑中有著較好的應用效果，不僅整體結構剛度較強，而且還能有效提升建筑的抗震性能，在進行框架-剪力墻主體結構施工的過程中，應加強結構受力情況的分析和計算，確保建筑設計的合理性。此外，應做好測量放樣、腳手架施工及鋼筋、模板、混凝土等施工環節的控制，明確相應技術要點及質量控制要點，確保框架-剪力墻應用效果，保障技術有效落實。相信隨著對框架-剪力墻施工技術的研究和實踐探索，辦公樓等建筑工程的質量性能將得到更好的保障。