框架剪力墙结构建筑施工技术在建筑工程中的应用

段志强 山西省工业设备安装集团有限公司

1 前言

由于建设项目的施工难度越来越高，工程多样化的复杂程度明显提高，为了及时提高项目的施工质量，保证整个项目的施工进度，必须提高建设项目的整体工程施工管理水平。在此经济背景下，充分利用建筑知识、技能，以及大数据技术研究和设计现代建筑中一些不同类型的新型建筑结构。

建筑结构框架的整体结构性能有巨大的性能优势，例如，可以显著用于增强建筑工程的结构强度，更好地增强框架结构建筑的整体结构性能。在新技术时代，利用基于大数据的技术分析和技术指导，对建筑结构的性能进行充分的理论研究和数据挖掘，从中快速了解关于建筑理论结构性能的基本信息，从而大大提高建筑的安全防护性能和可靠性。

2 剪力墙结构特点与设计原则

2.1 结构特点

通过详细分析建筑剪力墙整体结构，很容易发现剪力墙不仅具有良好的整体侧向承载力，而且能够合理协调并有效抵抗各种侧向和竖向建筑荷载。即使在各种高强度和低水平侧向荷载的作用下，其侧移和移动的距离也能保持在合理的高度范围内，能有效保证整个建筑的空间综合利用率和结构稳定性。同时剪力墙建筑结构墙体的抗震性能和优势也十分突出。由于剪力墙结构本身的承载力较大，当自然地震等灾害突然发生时，结构可以在墙体中吸收一定的地震灾害能量，达到理想的墙体抗震保护效果。

2.2 设计原则

在建筑工程项目中，剪力墙的柱高和柱宽的测量尺寸略大，在柱应力和变形体系的结构情况上也略有相似。因此，在建筑剪力墙支撑结构的设计过程中，设计人员应以建筑主体支撑结构的受力强度特性为设计依据，对建筑剪力墙支撑结构的建筑高度、宽度、跨度等要素进行准确有受力分析和综合计算，然后综合分析和考虑各种受力要素，确定最终的应力比。其次，在大型建筑工程的实际设计和施工中，从建筑平面设计角度来看，剪力墙建筑结构整体刚度极强，整体承载力较好，而在建筑平面外，刚度和承载力会明显降低。

针对这一实际应用，设计人员在设计各种剪力墙主体结构时，往往不精确计算剪力墙主体结构平面外的应力刚度和墙体承载力参数，而是根据不同剪力墙主体结构的特点制定相应的施工保护措施，保证剪力墙主体结构的整体施工保护性能，避免造成剪力墙主体结构的施工受到外部环境因素的严重干扰，从而危及施工质量和安全。

此外，在设计高层剪力墙整体结构时，设计人员不仅要详细确定水平剪切移动方向和垂直墙体移动方向的综合受力，还要仔细分析高层整体剪切结构截面的整体承载力范围，并落实墙体的相关设计要求，以确保高层剪力墙整体结构满足高层建筑设计的技术要求，有效保证高层建筑整体结构的安全稳定。

3 框架剪力墙结构施工技术

3.1 施工的放线以及测量技术

当前放线测量技术已经广泛地应用于框架剪力墙结构施工中，全站仪、经纬仪都是当前常用的测量放线设备，测量结果准确性较高，同时能够细致地纠正测量放线结果，通过构建测量轴线反复验证测得的数据，从而将测量数据准确性提高，保证后续施工的有效开展。

3.2 钢筋工程

建筑施工的过程中，由于建筑本身施工范围较大的特点影响，在施工中应用到的钢筋等级也较多，Ⅰ级的钢筋直径有三种不同的类型，而Ⅱ级钢筋更是有四种不同的类型，同时因为不同的钢筋登记上也存在着数量不同的节点，在实际的建筑物施工环节中，一旦施工操作出现错误就会导致钢筋错位或者移动的现象发生，对建筑物的整体质量造成严重的危害，甚至可能在施工中出现安全事故的情况。

因此，在实际对钢筋节点进行施工作业的过程中，为了能够有效避免钢筋错位或者位移的问题，必须要对钢筋的位置进行有效的固定，利用具有定位功能的钢筋箍在柱筋上，同时将水平、垂直的梯格筋分别安置在建筑物墙体中，以此来保证钢筋的有效固定，确保施工的安全性和可靠性。

在钢筋进行焊接的过程中需要对焊接处进行反复的检测，保证钢筋焊接技术的稳定性，避免因为焊接质量不合格导致建筑工程施工中出现安全事故。此外，在进行钢筋框架的施工过程中，需要格外注重梁柱节的位置和顺序，在施工的过程中需要严格按照施工图纸进行施工，施工人员需要对施工图纸有一定的掌握了解，如果发现施工图纸中存在问题，需要暂停钢筋施工环节，与设计人员进行有效的沟通，对设计图纸进行调整，在确保施工不存在失误后再进行钢筋的施工，保证设计的科学性以及合理性。

3.3 模板工程施工方法

通过模板可以塑造建筑的轮廓，所以框架剪力墙结构施工的重点内容之一就是模板工程。在具体开展模板施工作业时，尺寸定位和支护是模板施工中最为重要的工序。比如在柱模板施工中，工作人员首先要通过放样将钢筋焊接的具体位置确定好，然后架设柱模板，按照模板定位尺寸进行架设，避免移动模板。最后还要对模板变形所产生的影响进行控制，将模板支护完成后加固处理模板变形问题。

如果在模板工程施工中采用的是通排柱先要将两侧的柱子支设好，然后通过挂通线校正柱子。在框架剪力墙结构中通常有较大跨度的板结构，所以在设置起拱模板阶段要注意充分控制施工质量，避免发生大体积混凝土沉降以及模板移动问题，将模板竖向承载力提高，将模板体系对混凝土结构的竖向反作用力提高，进而达到整体结构强度提升的效果。

3.4 混凝土工程施工技术

框架剪力墙结构施工技术中心，最为关键的就是混凝土施工技术，在混凝土施工的过程中，需要严格的对混凝土的材料进行控制。混凝土的工程施工与模板施工的施工程序大体相同。建筑物大截面的梁柱在进行混凝土浇灌的过程中，可以采用分层浇灌的方式进行，需要注意的是混凝土的浇灌厚度要完全相同，大约在500mm左右，同时在进行混凝土施工的时候需要严格的遵循浇筑的顺序，建筑的沿梁如果较高则不需要实现预留出相应的施工缝。

此外，对混凝土进行浇筑施工后，需要对混凝土进行养护来保证混凝土施工的质量，养护的过程需要严格进行监管，采取有效的措施方式控制混凝土出现裂缝。主要可以采用的方式有以下几种：①控制混合材料的混合比例；②对混凝土的模具温度进行严格的控制，保证模具的温度在300℃以内；③框架和墙体的浇筑厚度要均等，科学合理地进行施工；④采取泵送技术来对混凝土进行输送，以此保证混凝土的质量。

4 新技术新材料在框架剪力墙结构中的应用

4.1 铝合金模板及支撑体系在框架剪力墙结构中的应用

铝合金模板及支撑体系是一种新型模板及支撑体系技术，自重轻、刚度大、周转利用率高，能较好地控制混凝土外观成型质量，且有利于把握工程进度，在发达国家被广泛应用并不断发展。近年来，我国一线城市已开始使用该技术。和我国传统木模板、普通钢管式支撑体系相比，该技术存在六大优势：①使用铝合金模板及支撑系统浇筑的混凝土质量高、外观质量较好；②铝合金模板平均使用成本低，回收价值高，木模板周转使用次数一般为4～5次，无回收价值，而铝合金模板周转使用次数高达200～300次，且在完全使用后，回收价为采购价的25%～30%；③铝合金模板的施工周期短，有利于施工工期把控。铝合金模板及支撑体系的实质是采用“快拆体系”，组装和拆除极为方便，相比传统木模体系，效率提高25%～30%；④铝合金模板刚度大、承载力高，不易爆模；⑤相比传统木模板技术，铝合金模板及支撑体系技术更节能环保；⑥除对拼缝位置进行局部打磨外，其余部位能达到清水模板标准，可以不抹灰或薄抹灰，在节约施工成本的同时，相对减少了对自然资源的依赖，符合国家可持续发展战略。

4.2 绿色高性能混凝土在框架剪力墙结构中的应用

绿色高性能混凝土作为一种新型的混凝土材料，是综合考虑高性能混凝土、环境保护、生态保护和可持续发展的产物。提高混凝土的耐久性和强度、降低能耗、节约资源和能源、减少环境污染是现代混凝土研究和发展的方向。绿色高性能混凝土已在发达国家广泛使用。区别于普通混凝土，绿色高性能混凝土的优势在于以下几方面。

①具有高耐久性，在相同的环境下能使用100年以上，同时满足抗侵蚀、抗冻融等特殊要求。

②具有高施工性能，在同样的施工条件下，其密实性、均匀性、和易性更优越，在加快施工进度的同时，混凝土成型质量更有保障。

③具有更高的抗压强度和抗拉强度，且后期强度增长能力较好。

④具有高体积稳定性，混凝土终凝前不分层、不离析，硬化后体积变化小，具有较好的抗裂能力，更好地解决了建筑工程渗水的问题。

⑤经济效益和社会效益较好，采用绿色高性能混凝土设计能够有效减小混凝土承重，可降低混凝土和钢材用量，节约资源。国外研究表明，相比普通混凝土，采用绿色高性能混凝土能有效提高经济效益达15%。

⑥绿色环保。大量利用工业废弃资源，实现非再生性资源的可循环使用和有害物资的低排放，减少环境污染，更好地满足了环境保护和可持续发展的要求。目前，国内不同城市和地区受产业配套影响，严重制约了绿色高性能混凝土的应用和发展。

5 结束语

总的来说，剪力墙结构设计是现代建筑中一种关键的结构设计形式。它不仅因具有抗侧移、刚度大等优点，而且可以大大增强其建筑功能和建筑结构的使用安全性。因此，科学合理的应用可以有效增强这些高层建筑的抗震抗侧力和刚度，不仅可以有效促进这些高层建筑保持较强的整体抗震抗腐蚀能力，而且可以保证其整体综合应用质量。恰当地应用它们，能有效促进建筑行业持续、稳定、健康的发展。