建筑工程中框架剪力墻結構工程施工技術

毋飛亮

（山西二建集團有限公司，山西 太原 030013）

1 框架剪力墻結構概述及其優缺點

1.1 框架剪力墻結構概述

建筑物的承重結構主要分為框架結構和剪力墻結構。在高層建筑結構體系中，框架和剪力墻是兩種最常見的結構體系。但在基礎的建筑結構中常使用到框架結構，其結構布置靈活，室內空間大，能較好地滿足建筑功能要求。但缺點是耐側向力差，高度有限，地板不能過高。加上當前框架結構的理論計算已經逐漸成熟，在建筑工程中常用到D 值法以及反彎點法來計算框架結構[1]。

剪力墻結構是由自上而下通過一側的墻構成的結構系統，是建筑結構的受力系統和傳遞路徑。其自我約束是大于框架結構的，且是非靜態結構?？蚣苋哂噍^大，當發生地震或受到其他影響時，建筑整體也會更加安全。因此，剪力墻具有良好的抗震性能，在高層建筑結構抗震規范中被稱為抗震墻。剪力墻主要承受沿墻體長度方向的水平荷載，如風荷載。

1.2 框架剪力墻結構的優缺點

框架結構具備靈活性，其在建筑布局比較靈活，可以形成更大的空間，但抗水平荷載能力較弱，與剪力墻結構相反。而框架剪力墻結構將兩者的優點相結合，使兩者的互補。在框架部分柱體之間設置剪力墻，形成承載能力更強、建筑布置更靈活的結構體系。在這樣的結構中，框架與剪力墻共同工作，框架主要承受垂直荷載，剪力墻主要承受水平荷載。這樣優勢互補的框架剪力墻結構也大大擴大了其在建筑中的適用范圍：這種結構一般適用于10～20 層的建筑[2]。

2 框架剪力墻結構在工程施工中的要點

本章節通過詳細分析框架剪力墻結構中的鋼筋工程、模板工程以及混凝土工程的技術要點，來讓框架剪力墻結構在建筑中發揮出更大的作用。

2.1 鋼筋加工及各部位鋼筋的綁扎搭接要點

2.1.1 鋼筋加工要點

在對鋼筋進行加工之前，需要去除鋼筋上的鐵銹、油污及其他雜物。鋼筋的加工應嚴格按照材料清單來進行操作，材料清單上需要按設計和規范要求來標注清楚加工的鋼筋型號、形狀、尺寸、使用位置以及數量。還根據鋼筋的使用位置、接頭形式和接頭比例合理配置鋼筋，加工過程中不得任意切割鋼筋整體。當鋼筋需要進行彎曲時，需要使用機械進行冷彎，而不能使用氣焊或烘烤使其彎曲。鋼筋、支撐桿、馬凳等半成品則需要提前加工，并且需要對它們進行預檢，確保其尺寸符合要求。加工的半成品鋼筋應堆放在現場指定的范圍內，同時需要標明鋼筋的型號、尺寸、使用位置和數量，防止出現誤用的情況[3]。

2.1.2 柱鋼筋的綁扎搭接

基礎柱鋼筋的綁扎搭接施工要點主要有以下方面。首先，在底板、支撐臺或基礎梁的鋼筋骨架上系好定位箍，將其緊固牢固，或與底板、支撐臺或基礎梁鋼筋骨架點焊。

其次，需要根據設計圖鎖要求的間隔，精確計算各柱的環箍數。在下層的重疊鋼筋上蓋上環箍，然后架設主筋。在包裹的長度內，綁定扣必須在內側，并且數量不少于3 個。

下部柱的鋼筋暴露在地板和基礎上。如果使用綁定連接，需要使用工具或柱箍將其拉回柱鋼筋直徑內，以使上柱鋼筋重疊。如果柱截面發生變化，則在綁定梁鋼筋之前，必須準確收縮下柱鋼筋的裸露部分。

2.1.3 剪力墻鋼筋的綁扎要點

剪力墻鋼筋的綁扎需要先畫出水平筋位置的分層標牌，然后在下部齊胸處綁上兩根橫筋定出，然后將剩余的垂直鋼筋連接起來，最后再將剩余的水平鋼筋連接起來。

墻體鋼筋應逐點綁定，在兩排鋼筋之間綁定扎拉筋或支撐鐵。拉桿和支撐鐵可以由直徑6～10mm 的鋼筋制成，其長度約等于兩層網格之間的純距離，垂直和水平間隔約1m，可以交替排列。

墻體兩端、角、交叉節點、連接梁和其他部分水平鋼筋及洞口翻轉鋼筋的錨固長度應根據設計圖紙的要求進行設計。

模板閉合后，修補突出的鋼筋，在重合部捆綁臨時橫桿進行定位。必須指派專人監督混凝土澆筑[4]。

2.1.4 梁鋼筋的綁扎要點

綁定梁鋼筋時，首先應按照圖紙設計要求在主梁模板上標注圈距。

將主筋穿過環箍，按照設計圖紙間隔逐個分開，固定排架鋼筋和主筋，通過排架鋼筋和次梁主筋，覆蓋環箍。布置主梁框架和二次梁框架的豎向鋼筋，在捆綁主筋之前，在梁底以一定間隔捆綁主筋和環箍，主梁和二次梁同時協調[5]。

當梁的受拉鋼筋直徑大于等于25mm 時，不適合使用連接接頭。如果直徑小于25mm，則需要使用綁定接頭。

當梁主筋為兩排時，雙層鋼筋之間可放置短鋼筋，鋼筋間距應符合設計要求。

2.1.5 板鋼筋的綁扎要點

在進行板鋼筋的綁扎時，需要清理干凈模板上的刨、碎木、電線接頭等雜物，用粉筆在模板上標記主筋，標記好鋼筋之間的間距。

根據繪制出來的間隔，首先放置受力主筋，然后放置分布鋼筋，并及時配合嵌入件、導線管、預留孔等的安裝。

通常用直線或八字狀的帶扣進行裝訂。除了兩個外部鋼筋相交處，其他所有點都可以交替結合。如果板材為雙鋼筋，則必須在雙鋼筋之間添加鋼筋工作臺支撐，以確保上部鋼筋的位置。

綁定負彎矩鋼筋，各帶扣必須綁定，最后在主筋下方放置砂漿墊。

2.2 模板工程中的設計要點

2.2.1 柱模板

在進行柱模板的操作時，需要根據圖紙尺寸布置的黑線經技術審查和檢驗后，應首先平整地面。同時，為了固定柱腳，必須在框架柱的轉角處點焊接上山形鋼。支模前應檢查壁柱的拉筋、嵌件、孔等是否缺失，柱腳的墨水線、固定點是否正確。要安裝模板，必須先進行全面的檢查。接合柱模板時，必須交替重疊模板，使整個柱模板形成一個完整的整體。每個柱底模板必須緊貼四角鋼，以確保柱底的正確位置。

各支柱垂直懸掛后，應沿軸線拉長線進行技術審查。立柱的垂直度和軸線位移誤差應控制在2mm 以內[6]。

2.2.2 梁模板

在進行梁模板的操作時，需要先在梁的底部搭設鋼管，以此來支撐起承重架?？蚣芰旱纳祥_口必須固定好，梁的底部和上開口需要使用長線拉伸。安裝模板前應及時清理所有梁、平模板，并涂抹脫模油。在組裝過程中，用玻璃膩子填充接縫的間隙，這樣能夠最大限度減少灌漿時漏出。

梁模板在支撐完成后，即可進行技術審查，審查的誤差必須控制在以下范圍內：軸線位移2mm，標高+2.000m，-3.000mm，截面尺寸+2mm，-3mm，相鄰兩板高差2mm，表面平整度2mm，預制孔：中心線位移5mm，截面內部尺寸+5mm，-0mm。

2.2.3 墻模板

在合模時，模具之間和齒輪之間的接縫相互交錯，這時需要在模具之間的接縫處涂上薄玻璃膩子，使得墻模板的布局根據墻的高度和寬度選擇的墻的大小進行配板。

在安裝墻體模板前的基層平整工作，需要按照觀測塊上設置的墨線，檢查墻體位置φ12 用鋼筋點焊在墻的主筋上，以固定模板底部的位置。檢查預埋孔、預埋管道、預埋件等是否全部預埋，位置是否正確。檢查合格后，方可進行模板的安裝。在支撐模具的情況下，模板的單側底邊的內側必須放置在墻壁位置的邊緣臨時支撐[7]。

2.3 混凝土工程中的澆筑要點

2.3.1 柱混凝土澆筑

在進行柱混凝土的澆筑前，必須在底部填充5～10cm 厚的半石混凝土。柱混凝土應分層振動，使用插入式振動器時，各層厚度不得超過50cm。同時，在振動時不能撬開鋼筋或嵌入部件。除了上面的震動，下面還需要在任何時候都有人檢查模板。

澆筑柱混凝土時，施工接縫應保留在主梁下或主梁表面。無梁樓板應保留在柱帽下，與梁板一體鑄造時，柱在澆筑后應暫停澆筑1～1.5h，以獲得初始沉降，然后才可以繼續鑄造。

2.3.2 剪力墻混凝土澆筑

在墻壁上澆筑混凝土之前，或在澆筑混凝土和下層混凝土的邊界上，在底面均勻澆筑與墻壁混凝土成分相同的水泥砂漿或半砂礫混凝土，厚度為5cm。需要使用鐵鍬而不是漏斗將混凝土澆注到模具中。

混凝土分層澆鑄、振動，每層澆鑄厚度應控制在60cm 左右。一次澆筑調整不得超過1m?；炷燎懈铧c應分散布置。壁混凝土澆注應連續進行，間隔時間不超過2h。墻體混凝土施工接縫一般設置在門窗開口處，如果使用樓板模板，則必須將垂直接縫設置在內部縱墻和內部橫墻的邊界處。接縫處的混凝土應進行加固和振動，確保接縫緊密。在灌入過程中，還要及時清理地面灰燼。

2.3.3 梁、板混凝土澆筑

肋形樓板的梁和板的混凝土澆筑工作應同時進行，澆筑方法應從其中一端開始，采用“趕漿法”。也就是說，梁應根據梁的高度分層澆筑成階梯狀，當梁達到板的底部位置時，應與板的混凝土一起澆筑。隨著臺階的不斷延續，梁板混凝土的澆筑工作也在不斷地進行。

連接到整個板的大截面可以單獨打入梁，使其與板的底部保持2～3cm 的距離。在鑄造和振動的情況下，鑄造和振動應密切配合。第一層材料應緩慢下放，第二層材料下放前，梁底應完全壓縮。采用“壓漿法”，使水泥漿沿梁底向前移動包裹石塊，每層應在切割前壓漿。注意梁底和梁側的壓密，振動時不要接觸鋼筋或嵌入零件。

3 提高框架剪力墻結構質量的措施

3.1 優化剪力墻的位置

框架剪力墻的設計通常依據兩個方向進行布置，一般分為沿主軸方向或其他方向布置。該方法能夠有效地提高空間工作性能，能夠容易地在兩個方面實現相似的橫向剛性。剪力墻的位置和數量應適當。如果剪力墻數量過少，則結構的橫向剛度不能滿足設計要求。但數量過多，則會大大降低墻體的利用率，結構橫向過大，地震力和自重增加，便無法完全滿足設計要求。在設計剪力墻肢截面時，應盡量滿足規則性、簡單性和均勻的垂直剛度要求。在設計抗震建筑時，剪力墻的底部不應使用交錯或堆疊的交錯墻加固，這樣能有效避免在設計過程中墻的剛度產生顯著差異的開口。同時，剪力墻應自上而下連續布置，以免強敵剛度突然變化，控制剪力墻平面外的彎矩，以確保剪力墻平面以外的穩定性。

3.2 科學布置框架剪力墻的結構

在剪力墻的水平布置中，如果設計者希望剪力墻的重芯和剛性芯盡可能靠近布置，則在設計剪力墻平面時，應盡可能地做對稱設計。由此，能夠有效地減少產生剪力墻扭矩的可能性，從而提高剪力墻的抗震性能。此外，設計者在布置剪力墻的過程中，為了有效避免剪力墻結構對抗震性能產生的不利影響，必須削減單向形式的設計，最終有效提高建筑工程的抗震性能。此外，設計者應確保在合理的結構布置過程中能夠充分利用剪力墻的橫向剛度，以此不斷提高建筑工程結構設計中剪力墻設計抗震效率。

3.3 充分利用剪力墻的延伸特性

充分利用剪力墻的延伸特性是建筑工程結構設計中的核心內容之一。一般情況下，剪力墻結構具有一定的延伸性，在剪力墻的設計和施工中也應具有相應的擴展性，這樣的特性會直接影響剪力墻結構的整體性和耐久性。此外，在利用其延伸性的過程中，為了有效避免剪力墻結構出現損傷問題，設計者需要確保剪力墻設計能夠滿足相應的承載力要求，需要設計得均勻且對稱，在此基礎上的最終目的是讓剪力墻設計質量能在建筑工程結構設計中得到質的飛躍。

3.4 按實際情況設計框架剪力墻的強度與性能

提高框架剪力墻的強度和性能是建筑工程的首要任務。根據我國有關單位發布的《高層建筑混凝土結構技術規程》內容，在建筑工程設計和施工過程中，剪力墻在水平方向和垂直方向分布筋的配筋率都必須有一定的要求，即在面對非抗震設計和四級抗震設計時，該數據必須大于0.20%。那么在設計具有1 級、2 級、3 級地震條件的建筑工程時，設計者應確保該數據在0.25%以上，這樣才能有效提高建筑工程抗震強度和自性能。此外，在提高強度和性能的過程中，設計者必須依據《混凝土結構設計規范》和《建筑抗震設計規范》的相關內容進行設計，保證矩形截面剪力墻的極限承載力可以到達40%以上，抗震能力得到20%左右的提高，以此不斷提高建筑工程結構設計中剪力墻設計的合理性。

4 結語

在建筑工程中提高框架剪力墻結構工程的技術水平的需求十分迫切，因此必須做好其鋼筋的綁扎搭接、模板設計與混凝土澆筑的相關工作，同時通過優化剪力墻的位置、科學布置框架剪力墻的結構、充分利用好剪力墻的延伸特性以及按實際情況設計框架剪力墻的強度與性能來提高框架剪力墻結構的質量。