建筑工程框架剪力墻結構主體工程施工技術

王會俊

（山西三建集團有限公司第六工程處，山西長治 046000）

1 引言

建筑框架指的是由梁、柱構成的結構體系，可承受水平荷載和垂直荷載，剪力墻屬于具有防震性能的輕質墻體，框架和剪力墻的組合結構可充分發揮出兩類結構的性能優勢，承受壓強作用，保障建筑的穩定性和安全性。建筑框架剪力墻施工專業性突出，細節豐富，基于此，需深入探討施工技術，明確施工流程及作業要點。

2 工程概況

某建筑工程，占地面積3 000 m2，建筑面積12 250 m2。建筑合理使用年限為50 年，抗震設防烈度為6 度，框架抗震等級為四級。建筑地上16 層，其中1～3 層為商鋪。建筑采用框架剪力墻主體結構，發揮框架和剪力墻的性能優勢，確保建筑在設計使用年限內具有穩定性。

3 建筑框架剪力墻結構受力分析

建筑框架剪力墻結構體系中，框架主要承擔豎向荷載，剪力墻主要承擔水平力，受力性能比簡單的框架結構更為優越，同時僅在框架結構的部分位置設置剪力墻，仍保留傳統框架結構立面易變化、空間易分隔等優勢[1]。框架和剪力墻的受力特性以及受力時的變形機理各異，從水平荷載作用的角度來看，剪力墻的變形曲線如圖1a 所示，水平位移增長速度隨著樓層的增加而加快，此時剪力墻屬于豎向懸臂結構，頂點位移與高度呈四次方關系[2]。

圖1 各結構的變形曲線

水平荷載作用下的框架結構變形曲線如圖1b 所示，水平位移增長速率隨著樓層的增加而降低[3]。

通過樓蓋連接框架和剪力墻，構成框架剪力墻結構體系，其協同變形曲線如圖1c 所示。

對于框架-剪力墻結構，水平力主要由剪力墻承擔，框架結構按合適的比例承擔部分水平力，受力分配合理。房屋下部，框架變形減小、剪力墻變形增大，剪力主要由下部剪力墻承擔；房屋上部，受力關系恰好相反，剪力主要由框架結構承擔。因此，框架的下部和上部受到的剪力均勻，結構在受力時具有穩定性。

4 框架剪力墻結構施工技術應用

4.1 測量放線

在本建筑工程的框架剪力墻結構施工中，專業人員用全站儀、經緯儀等高精度測量儀器測量放線，在此之前需確定測量軸線，方便檢查測量放樣的準確性。

4.2 鋼筋工程

框架剪力墻采用Ⅰ級、Ⅱ級鋼筋，共650 t。框剪結構部分節點的鋼筋密集分布，不利于安裝，且混凝土澆筑時可能導致鋼筋偏位、局部混凝土填充不密實等問題。根據框架剪力墻結構鋼筋施工特殊性，提出如下作業方法。

1）聯合設置墻體水平梯格筋和豎向梯格筋，增設柱筋定位箍筋框，避免鋼筋位移。

2）根據圓柱的定位筋和箍筋準備尺寸相配套的模具，實現鋼筋標準化作業。

3）梁柱節點部位的鋼筋密集，安裝前先用計算機繪圖放樣，按照1∶1 的比例在現場制作模板樣板，作為鋼筋綁扎時的輔助裝置，以便準確布設鋼筋。因結構要求而需彎曲鋼筋時，根據彎曲角度控制彎曲調整系數，具體要求如表1 所示。

表1 不同鋼筋彎曲角度的彎曲調整系數

4.3 模板工程

模板工程存在質量問題時，將出現模板位移、混凝土結構形態不良、密實性不足等異常狀況。因此，模板施工屬于建筑框架剪力墻結構施工中的重難點內容。為保證模板的有效使用，需計算抗剪強度。

式中，V 為最大剪力；q 為模板側面的線荷載力；l 為模板次楞間距。

經計算后，確定模板的布設位置、配套支撐的間距等，再根據計算結果制訂模板施工方案。建筑框架剪力墻結構模板的主要框架可由膠合板、方木、鋼管組成，墻模采用木模和鋁模。施工人員需按照要求對模板起拱，并設置多層板、竹膠板等配套材料，用于穩定支撐模板，確保布設到位的模板在混凝土澆搗過程中始終保持穩定、完整。

4.4 結構轉換層施工

建筑4 層為結構轉換層，梁高0.8～1.6 m，最大跨度8.4 m。轉換層的鋼筋分布密度高，施工混凝土量大，需協調鋼筋布設位置，降低鋼筋施工難度和混凝土澆搗難度。結構轉換層不留施工縫，混凝土施工連續進行，形成完整的轉換層結構。

4.4.1 支模系統結構

1）模板材料。梁底模、梁側模板均采用厚度為20 mm 的膠合板。

2）支撐系統。（1）梁底模支撐裝置。梁底模支撐裝置采用組合門式鋼架結構，作為大梁底模板的豎向支撐，設置截面尺寸為50mm×100mm 的木方，承托模板；將截面尺寸為100mm×100 mm的方木作為托梁，門架沿梁長方向布置，間距為500 mm。（2）梁側模板的加固。側模可能由于混凝土澆搗時的側壓力作用而偏位，因此，設置50 mm×100 mm 方木斜撐和φ12 mm 對拉螺桿，通過兩類構件的聯合應用，有效加固側模板。

4.4.2 關鍵施工技術

1）鋼筋施工。轉換梁負筋錨入柱內一定深度，用臨時鋼管挑起負筋，將其臨時錨固至柱內。施工人員準確控制負筋的布設位置，并規范搭設臨時鋼管支架。轉換梁采用Ⅱ級鋼筋時，若直徑未超過25 mm，采用閃光對焊接頭的焊接方法；若直徑達到28 mm 及以上，采取冷擠壓套筒連接措施。

2）模板施工。精選厚度為20 mm 的夾板和方木作為模板材料，配套門式組合腳手架和φ48 mm 可調支撐桿，由兩部分構件將模板支撐至穩定狀態。按梁跨長的3‰對梁起拱，分5.0 m、6.9 m 兩種跨長進行計算。梁柱節點混凝土的強度各異，采取強化措施，使不同強度的混凝土有效結合，加強施工防護，避免高強度混凝土中混入低強度混凝土。Ⅱ級鋼筋的直徑達到20 mm 時，先布設鋼筋，再沿梁豎向加固鋼筋。

4.5 混凝土工程

框架剪力墻混凝土施工要點如下。

1）混凝土澆筑施工遵循全面性的原則，不遺漏任何一處細節，尤其需要注重各隱蔽工程的施工和質量自檢。

2）施工前進行工藝性試驗，確定混凝土的配合比，由拌和站按照配合比精準稱量原材料。

3）澆筑基礎底板混凝土時，應按照結構尺寸劃分后澆帶，施工人員做好預留部位、施工縫的混凝土澆筑與振搗，施工縫表面與軸線呈垂直的位置關系。加大質量管控力度，保證各細節部位的混凝土施工質量。

4）混凝土施工分層依次進行，每層澆筑時均依托布尺桿輔助施工，保證混凝土施工質量。以混凝土澆筑進度為準，及時用振搗棒進行振搗，提高混凝土的內部密實度和表面平整度。在澆筑墻體及主體的混凝土時，根據結構尺寸特點分為多層，單層厚度約為500 mm，逐層依次澆筑、振搗。經過第一次混凝土澆搗后，在混凝土初凝前、抗壓強度達到設計要求時做第二次振搗。

5）經過框架剪力墻混凝土澆筑、振搗后，采取養護措施。以頂板混凝土的養護為例，方法如下：在確認頂板混凝土澆筑、振搗質量達到設計要求后，在頂板表面覆蓋麻袋布，灑水養護，混凝土養護用水量根據氣溫和混凝土表面狀態而定，以表面始終保持濕潤為宜，但不產生積水；養護時間不短于7 d，必要時延長養護時間；養護人員加強現場管理，禁止磕碰。

5 結語

綜上所述，建筑工程框架剪力墻具有受力性能可靠、結構布置靈活、空間利用率高等優勢，屬于典型的建筑工程結構。施工單位在應用框架剪力墻施工技術時，需要嚴格依據規范進行鋼筋工程、模板工程、轉換層、混凝土工程各分項工程的施工作業，加強質量自檢，控制鋼筋綁扎方式、模板布設位置、混凝土澆搗參數、養護用水量等，最終建設綜合質量良好的框架剪力墻結構。