建筑工程框架剪力墙结构主体工程实施技术

荆张鹏

（山西一建集团有限公司，山西太原 030000）

0 引言

进入21 世纪以来，城市化率不断提高，我国建筑行业在城市化进程的发展与带动下，各大城市的高层、超高层建筑工程成了建筑的主要结构施工特征，特别是在二线及以上城市中，高层、超高层建筑已屡见不鲜，据统计，我国已建及在建的高层建筑占比全球60%，这一定程度上促进了城市的发展、降低了工业土地使用面积，缓解了人口居住使用压力，然而这也对当前建筑主体结构工程新技术提出了更高的要求。在高层建筑中，剪力墙结构是建筑工程最基础的施工框架，其设计、施工水平直接决定着建筑工程项目的最终竣工质量。在建筑工程中，剪力墙由于其结构功能被称为结构墙、抗震墙或抗风墙，其在高层及超高层建筑中能够承受大负荷风向作用力，其功能室将水平作用力、竖向作用力等力学作用均匀分散在其他结构墙体中，起到平衡作用，进而大幅提高房屋建筑主体结构的稳固性与安全性。因此，在剪力墙结构在我国运用极为广泛。

1 建筑工程框架剪力墙主体结构概述

通常情况下，剪力墙主要由钢筋混凝土结构组成，其逐渐取代传统的房屋框架结构。根据墙体受力方向不同，通常可将剪力墙分为砌体墙、承重墙结构两大类，其中砌体墙由于其施工方式不同，主要承受房屋主体结构竖向载荷，更为熟知的承重墙主要承受横向主体结构的载荷。

1.1 框架剪力墙结构优势

建筑工程中，高层房屋建筑主墙体受到外平面水平作用力及相邻结构构件的横向作用力，在此受力作用下，如若遇到地震及强对流恶劣天气，外界作用力负荷超过主墙体本身安全强度系数时，如不采取一定安全防护措施，极易造成建筑工程主体的坍塌，给人类的生命和财产带来极大损失。然而正是由于剪力墙结构的实施，能承载建筑主体带来的各种作用力与复杂载荷，建筑横竖向载荷作用也可在高层建筑结构中得到有效解决，避免了各种质量问题的发生，保证了各项建筑主体的安全功能。此外，建筑工程框架剪力墙的使用能降低建筑施工成本，缩短施工周期，也能满足建筑工程框架的主体实际需求，因此，框架剪力墙施工技术在我国建筑施工中经常采用，框架剪力墙的使用，还可以提高建筑主体结构的抗冲击能力，提高建筑预期寿命，给住户带来更舒适的使用环境[1]。

1.2 框架剪力墙结构不足

由于控制长度较大、建筑形式单一、灵活性差，在一定程度上剪力框架墙结构不适用于大规模工程建筑。同时，多数剪力墙是由钢筋混凝土墙体构成，质量巨大，其不仅要承受竖直荷载以与平面荷载，还要受自身载荷的影响，在大多数的工程建筑中，其框架结构简易，搭建简单，房屋建筑主体使用建筑材料较少，往往被用于民用基础设施建设中，所以建筑工程的层数越高，其楼层风险系数越大，由研究报告分析，框架结构并不能完全抵抗剧烈波动的影响。因此，地质条件差、地震发生频次高地区慎用剪力墙结构。

综上所述，框架剪力墙结构有其优缺点，在高层建筑施工过程中，要严格控制施工质量，提高施工人员素质，按照设计要求、标准操作流程进行施工作业，从而使提升建筑结构优势，提高建筑施工灵活性，大大提高房屋建设工程的抗承载能力。

1.3 剪力墙类型分类

常见的建筑工程框架剪力墙结构分类依据不同，主要包含竖筒剪力墙、平面剪力墙。其中，竖筒剪力墙多适用于高层建筑及两物体之间的悬梁结构，其筒壁均由钢筋混凝土现场浇筑主体墙结构，无论在抗疲劳强度还是墙体刚度都具有良好性质，其实际抗压能力较其他结构形式较强。平面剪力墙则常适用于无平梁、无模板升降的钢筋混凝土框架施工建筑体系中，为弥补其缺点增强结构体物理性质，提升防塌陷能力，施工设计时，需在建筑施工薄弱部位进行特别加固，施工时应将主体墙体与周边墙体共同浇筑，目的是实现对建筑工程框架剪力墙结构安全性不断地提升[2]。

1.4 框架剪力墙结构受力特点分析

框架剪力墙的受力主要是由框架和剪力墙两种不同受力形式共同作用，其受力方式完全与传统的框架结构不同，其受力方式情况更加多样与复杂。框架剪力墙的结构中，根据模拟受力软件分析，其底层剪力墙位置面积比较小，受拉框架主要以弯曲变形为主，框架剪力墙的墙体承载着大多数的水平载荷，上层框架剪力墙结构与之相反，剪力墙的位置变化越大，其愈加有一定的外延趋势，此时框架内体现为内趋为主，框架剪力墙不仅承受水平方向的载荷相互作用，还要承受剪切力向外的水平力作用，因此框架结构剪力墙框架加上水平载荷而承受的负方向剪力，为此上层楼层所受剪切力较小，但框架中也存在较大剪切力。

2 剪力墙结构主体工程施工技术

从施工设计图纸逐步分析其施工过程，从剪力强受力特点、施工特点特性分析，从混凝土施工、钢筋选用绑扎施工、模板施工等多个施工程序对框架剪力墙结构主体工程施工技术进行分析，希望对当前框架剪力墙施工起到一定的启发。

2.1 框架剪力墙施工特性分析

建筑工程框架剪力墙结构模式与传统框架式建筑相比具有较大优势，兼具近些年流行隔断式建筑结构的优点，既保证了传统框架剪力墙结构稳定的载荷优势，又实现了墙体框架横竖梁的载荷的力学的均匀分配。多数框架剪力墙结构工程建筑都具备良好的稳定性及安全性，施工过程中可从建筑空间维度提高施工的便捷性。由于建筑工程框架剪力墙结构存在水平方向抗压性较弱，在复杂外力载荷作用下长时间会出现一定的物理变形，但由于其主体墙抗韧性冲击较强，框架剪力墙即使承受较大的冲击与剧烈载荷时也不会导致框架剪力墙为主体的高层建筑物产生明显的物理变形。实际工程建造中，若所处施工地点的地质条件差，气候复杂，地形抗震等级高，应选用加固后的竖向性剪力墙结构。由于房屋建筑物墙体的因施工原因造成强度不足，因此，框架剪力墙外表面不能存在墙体的主体变形与产生缺口。在建造具有框架剪力墙的建筑物时，需要根据施工施工环境、施工设计选择合适的建筑主体框架剪力墙结构，在提升框架剪力墙的施工质量的同时，保障框架剪力墙的安全稳定性[3]。

2.2 混凝土施工技术

混凝土浇筑施工技术是建筑工程基础技术之一，决定着工程剪力墙结构主体结构的施工质量，其浇筑质量水平不但会影响整体建筑工程的抗干扰性与安全性，也决定着框架剪力墙结构的抗震性能。通常情况下，混凝土浇筑质量管控越好，工程建筑的安全水平也就越优良，反之就越差。在进行剪力墙结构的主体混凝土浇筑时，其混凝土浇筑工艺需根据房屋建筑工程框架施工设计及实际工程概况进行判别。对于不同的建筑工程结构，应选取不同种类的混凝土来浇筑框架剪力墙结构的主体及其附属设施。混凝土浇筑之前，首先对建筑工程框架剪力墙底部进行灌注。所选取的原料以小粒径砂浆为主体，且混凝土浇筑后的墙体硬度应达到相应的行业标准时才能实施下一施工程序的进行，而当实施圆柱墙体施工时，由于其浇筑深度过大，施工时应采用传统分层式的混凝土灌注方法，此种浇筑方法，可使框架剪力墙结构的粗糙度降低，提高表面的光滑度，另一方面能避免因强烈地震导造成的建筑主体框架破坏。混凝土浇筑条件要保持一定温度，降低混凝土水化，一般框架剪力墙结构主体工程施工混凝土所需要的温度为30℃以下的入模条件，为防止浇筑过程中温度异常增高，在温度合适的条件，需对浇筑过程中严格控温，必要时可采用鼓风机等鼓风设备对混凝土内部进行降温，提高混凝土的和易性，同时做好剪力墙的养护[4]。

2.3 剪力墙建筑钢筋施工技术

建筑钢筋施工是支撑整个框架剪力墙结构主体工程重要是的施工技术之一，根据建筑工程框架对剪力墙结构进行合理创新设计，可在施工过程中减少钢筋、砂石等建筑原材料的使用。施工剪力墙结构主体工程前，按照传统施工程序，必须按照国家标准抽检所应用钢筋质量是否符合国家安全使用规范，实施完成各项力学性能试验，并做好签字留有记录。在进行钢筋施工过程中，应重点强调钢筋的放置位置、焊接方法、搭接框架等关键参数，也需要时刻关注框架剪力墙结构是否满足建筑工程主体安全性要求。此外，在框架剪力墙主体工程结构钢筋施工中，还应对搭接点进行加密卡扎处理，保证钢筋框架的主体性。在实施二次加密绑扎时，应将主节点与加密捆扎保持相互垂直的角度，由于框架剪力墙建筑结构墙体面膨胀系数不同，采用的钢筋型号、钢筋材料等物理参数进行校对，从而保证建筑主体框架剪力墙结构质量达到施工要求。随着建筑物层数的提高，剪力墙钢筋绑扎技术还需要借助其他焊接工艺，在保证圆柱捆扎与主体钢筋结构时，将框架剪力墙处于设计既定位置，从而使得剪力墙体与墙面始终保持垂直角度。

2.4 模板施工技术

模板施工技术可在剪力墙结构主体框架下，检验各种框架剪力墙模板材料之间的长度与重量差异。一定程度上可反映出模板的质量，实际工程建筑中，大多数框架剪力墙模板的几何参数外侧长度大于其内部长度，但由于钢筋混凝土结构体的硬度值水平较高，一般设计物理参数量基本为30cm 上下。由于建筑主体工程框架剪力墙主体结构更加贴近于实际高层建筑，一般在建筑工程实际施工中，为防止主墙体表面被破坏，保持其光滑性，可将软性膨胀材料构筑于结构主墙体与剪力墙结构主体之间的缝隙，从而起到保护剪力墙的安全性。在进行剪力墙结构主体模板浇筑时，需要对建筑结构主体进行清洗，防止杂物进入模板表面。由于建筑工程框架的灵活性变化，在建筑工程实践中，应该对已搭建的建筑结构体进行合理的清理措施，一方面建筑框架剪力墙结构主体出现角度倾斜问题，也可使高层建筑结构体的抗干扰性与抗压安全性得到提高。在浇筑建筑工程框架时，应使框架剪力墙结构主体的角度保持稳定，需要对已经设计的模板框架合理位置放置预备的钢筋接头设备，以保证模板结构的稳定，提高剪力墙模板浇筑水平[5]。

3 框架剪力墙施工质量控制措施

从力学分析建筑工程框架剪力墙结构主体各种施工技术参数可得到，在实际工程施工实践中施工方需要从以下3 个方面着手控制施工质量。

（1）严格审核进厂施工原材料质量，特别是钢筋、砂石等技术参数要满足国家强制标准，并与有资质的供货商及时沟通联系，建筑工程施工原材料运输至施工工地后，则应安排专职工作人员对建筑原材料进行二次质量检查，检查相关质量说明，出厂合格证明，复核其技术参数，严格禁止三无产品、质量不符合建筑要求的施工原材料进入建筑施工现场。

（2）在施工时要时刻关注框架剪力墙构件的技术参数，在新参数的指导下，对现有的应用材料进行抗震性稳固。最大限度发挥框架剪力墙的延伸性，就应在建筑施工的同时使剪力墙外表面承担一定的载荷作用，借助钢筋绑扎处理工艺中的加密焊保证焊接结构的稳固性，在此基础上对框架剪力墙的外表面进行抛光打滑，为后续工序提供良好基础。

（3）框架剪力墙建筑主体结构进行换层施工时，则应采取不间断施工，保持其结构的连续性，防止出现二次形变，在保证建筑工程框架主体支撑力稳定的同时，避免因复杂应力过大对建筑工程主体剪力墙造成损害。此外，在混凝土原材料配比及模板浇筑中，需要在混凝土入模前添加一定量的高效凝水剂，防止在施工过程因天气原因温度过高导致框架剪力墙发生较大面积的裂缝。

4 结语

综上所述，当前建筑工程施工主体中，剪力墙是我国建筑行业中最为常见的施工方式。传统施工与框架结构与剪力墙结构相互融合，整体上提高了建筑主体的安全性与稳定性，且在建筑空间主体设计中，平面层会保持良好的灵活性。在框架剪力墙施工过程中，为了保持框架的主体结构良好的性能，施工单位需严格把控每一项施工工序，提出合理化建议，经上级部门审核通过后，进行工程实践，各大工程公司同时应加大新技术的开发力度，合理利用大型机械设备，提高施工效率，提高框架剪力墙的施工技术水平，保证建筑主体的安全性，在此基础上进行优化与提升，为我国建筑行业整体提升做出应有的贡献。