彭保華

隨著社會經(jīng)濟(jì)水平和科技水平的不斷提升，建筑行業(yè)獲得了進(jìn)一步發(fā)展，各類施工技術(shù)在實際工程建設(shè)中也得到更加廣泛的應(yīng)用。框架剪力墻結(jié)構(gòu)的應(yīng)用能夠在保證建筑工程質(zhì)量的基礎(chǔ)上將原有的復(fù)雜施工流程進(jìn)行簡化，對于延長建筑工程的實際使用年限也有著重要意義。文章對框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和種類進(jìn)行了描述，以某工程為例，對具體施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行了闡述，以期為剪力墻結(jié)構(gòu)建筑的技術(shù)完善提供借鑒，促進(jìn)建筑行業(yè)發(fā)展。

框架剪力墻結(jié)構(gòu)分為框架和剪力墻體兩個部分。在合理的框架連接方式作用下，建筑梁受力會被平緩地傳遞到連接柱上，這樣便形成一個完整的受力體。剪力墻體位于框架之下，與框架直接相連，當(dāng)框架受力過大時，剪力墻體便會分擔(dān)部分承載力，幫助框架減輕壓力，從而降低框架變形概率，延長建筑物使用壽命。針對不同工程標(biāo)準(zhǔn)和要求，框架剪力墻結(jié)構(gòu)類型會有明顯區(qū)別，所采用的技術(shù)也會有一定差異，科學(xué)選擇框架剪力墻結(jié)構(gòu)類型，合理使用施工技術(shù)，對提高工程質(zhì)量有著積極幫助。為此，深入研究并分析框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)十分有必要。

一、框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1. 抗震性

建筑結(jié)構(gòu)中，框架剪力墻需要承受一定壓力，并且隨著建筑抗震能力要求不斷提高，框架剪力墻所承受的壓力也會增大。受內(nèi)部結(jié)構(gòu)剛度過大影響，普通剪力墻或其他技術(shù)墻體的外部承載能力比較有限，而框架剪力墻的不同之處在于，它在受到外界震蕩時，能夠憑借自身內(nèi)部結(jié)構(gòu)優(yōu)勢—框架結(jié)構(gòu)延展性好—控制墻體的抗震性能，這恰恰是普通剪力墻和其它技術(shù)墻體所不具備的。當(dāng)外界震蕩較小時，剪力墻可以直接應(yīng)對由震蕩所帶來的壓力；當(dāng)外界震蕩較大時，框架會與剪力墻共同承受震蕩壓力；如果剪力墻完全無法承受外界震蕩壓力，框架就會承接全部壓力，雖然墻體會發(fā)生嚴(yán)重開裂，但建筑物并不會出現(xiàn)嚴(yán)重倒塌。

2. 剛性

剛性對于框架剪力墻應(yīng)用效果有著直接影響，這在框架剪力墻的外界壓力承受情況與剪力墻的框架結(jié)構(gòu)性能嚴(yán)重不相符時體現(xiàn)的最為明顯。一般出現(xiàn)這種情況（或類似情況），說明框架剪力墻的剛度性能并未充分發(fā)揮，或者剛度性能未滿足使用要求，進(jìn)而導(dǎo)致建筑物整體剛度下降。面對這一情況，研究者有必要在原有剛度性能基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，確?？蚣芗袅偠刃阅芸梢詽M足使用需求。

3. 受力性

受力性是框架剪力墻的另一個特點(diǎn)，其特殊之處在于，當(dāng)受到了側(cè)向力作用后，框架結(jié)構(gòu)會與豎向懸臂剪切梁相似。分析圖1會發(fā)現(xiàn)，框架的變形曲線已被歸屬在剪切型之中，因此才會出現(xiàn)層間位移角度由上到下逐漸增加。并且，由于剪力墻結(jié)構(gòu)以豎向懸臂彎曲狀態(tài)呈現(xiàn)，因此在建筑樓層逐漸增加過程中，水平位移也會發(fā)生明顯變化。由此認(rèn)為，框架剪力墻之所以能在水平和豎直兩個方向同時表現(xiàn)出較好承載力，是因為其在承受外界壓力過程中會發(fā)生一定程度的形變和彎曲，隨著受力大小和角度發(fā)生變化，受力性能得到明顯提高。

圖1 變形特點(diǎn)

二、框架剪力墻結(jié)構(gòu)種類

通過上述分析可知，框架剪力墻與普通剪力墻和其它技術(shù)剪力墻相比，還是具有明顯優(yōu)勢的。隨著應(yīng)用范圍不斷拓寬，普及程度越來越高，框架剪力墻結(jié)構(gòu)也逐漸豐富起來。下面從材料和受力狀況兩個角度出發(fā)，對框架剪力墻結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分。

1. 按照材料劃分

按照材料劃分，剪力墻結(jié)構(gòu)被分為鋼板剪力墻和保溫墻模復(fù)合剪力墻。

（1）鋼板剪力墻。鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)性能較其它類型剪力墻結(jié)構(gòu)性能相比還是十分突出的，屬于一種新型抗側(cè)結(jié)構(gòu)體系。鋼板剪力墻由梁與柱構(gòu)成，鋼板被設(shè)置在墻體內(nèi)。值得注意的是，鋼板剪力墻對材料性能要求比較高，因此需要耗費(fèi)大量經(jīng)費(fèi)。

（2）保溫墻模復(fù)合剪力墻。保溫墻模復(fù)合剪力墻結(jié)構(gòu)體系是一種結(jié)合我國房屋建筑設(shè)計施工經(jīng)驗和節(jié)能發(fā)展要求，自主研制開發(fā)的模板保溫一體化新型建筑體系。其獨(dú)特性在于，墻體混凝土澆筑后，保溫墻模會作為保溫構(gòu)造而不被拆除，與鋼筋混凝土組成復(fù)合剪力墻結(jié)構(gòu)體系。該結(jié)構(gòu)在保溫方面有著較大優(yōu)勢，并且不需要投入過多成本。

2. 按照孔洞大小劃分

按洞口大小劃分，主要是為了區(qū)別不同受力情況。結(jié)合施工經(jīng)驗來看，現(xiàn)階段高層建筑工程建設(shè)對采光有著比較高的要求，在進(jìn)行剪力墻施工時，需要預(yù)留一定數(shù)量的孔洞，而孔洞大小又與墻體受力狀態(tài)有直接關(guān)系，因此有必要根據(jù)孔洞大小來對剪力墻結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行劃分。

（1）大開口剪力墻。該類型墻體中，孔洞尺寸較大，墻體內(nèi)力分布接近于框架。

（2）小開口整體剪力墻。孔洞洞口面積小于墻體面積的15%，該類型剪力墻受力狀態(tài)不會受孔洞影響。

（3）整體剪力墻。即沒有孔洞的剪力墻。

（4）短肢剪力墻。與大開口剪力墻和小開口整體剪力墻相比，該類型剪力墻只有數(shù)量很少的洞口，墻體截面厚度不超過300mm。

三、施工技術(shù)應(yīng)用

1. 工程概況

以某工程為例，目標(biāo)建筑具有商業(yè)和住宅兩用性，占地面積超過2000m3，建筑樓層數(shù)量為18層，1~8層為商用，9~18層為住宅用，地下一層為停車場。此次工程施工采用了框架剪力墻結(jié)構(gòu)建筑施工技術(shù)，材料有效使用量為：鋼筋800t，混凝土2000m3。工程建設(shè)分兩部分：一是主樓，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為梁式筏板；二是裙樓，為獨(dú)立基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)。剪力墻抗震等級為Ⅱ級，框架抗震等級為Ⅲ。建筑預(yù)期使用年限為50年。整個施工過程中，施工單位以ISO9001的施工質(zhì)量管理模式，對工程實施科學(xué)規(guī)范化的項目管理，加強(qiáng)對施工過程的質(zhì)量預(yù)控工作。施工技術(shù)人員對于框架基礎(chǔ)部位進(jìn)行了嚴(yán)格施工檢測，切實保證了基礎(chǔ)部位的框架支撐體系安全性。

2. 施工技術(shù)

（1）鋼筋施工技術(shù)

針對不同建筑規(guī)模，鋼筋使用數(shù)量和等級會有明顯不同，對于框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工而言，科學(xué)選擇鋼筋直徑很重要，將直接影響工程建設(shè)質(zhì)量。不同級別鋼筋所擁有的直徑類型有一定區(qū)別，其中，二級鋼筋共有四種類型直徑，一級鋼筋共有三種類型直徑，該工程使用了一級鋼筋。需要指出的是，受鋼筋節(jié)點(diǎn)密集程度高影響，鋼筋施工經(jīng)常存在移動錯位現(xiàn)象。為避免這一現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)而影響后續(xù)施工進(jìn)度和整體工程質(zhì)量，為此，此工程現(xiàn)場管理人員和施工人員在柱筋處設(shè)置的箍筋框，并進(jìn)行定位，同時將梯格筋按照水平和豎直兩個方面分別設(shè)置在墻體內(nèi)。這樣，鋼筋錯位問題便能得到解決。

（2）模板施工技術(shù)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)模板需要嚴(yán)格依照事先制定好的工程方案進(jìn)行設(shè)計，在合理規(guī)劃施工區(qū)域之后，制作出詳細(xì)的平面示意圖。如前文所述，不同結(jié)構(gòu)的框架剪力墻具有不同功能，施工時，需要充分明確框架剪力墻結(jié)構(gòu)的功能要求。XXX工程在進(jìn)行框架剪力墻結(jié)構(gòu)模板施工時，采用了多層膠合模板，厚度為18mm；在內(nèi)外層模板施工階段，外墻模板內(nèi)外側(cè)厚度差為20～30cm，即內(nèi)側(cè)要比外側(cè)厚20～30cm。墻體澆筑操作完成后，便可將其直接作為立模參考，確保建筑體的墻體與模板之間能夠形成無縫的貼合。為進(jìn)一步提升內(nèi)側(cè)模板穩(wěn)固性與可靠性，施工人員將短鋼筋內(nèi)植進(jìn)模板中，并對整個內(nèi)側(cè)模板進(jìn)行加固處理。

（3）混凝土施工技術(shù)

框架剪力墻結(jié)構(gòu)混凝土施工主要有分層和分段兩種施工方式，XXX工程采用了二者相結(jié)合的方式進(jìn)行施工。施工中，現(xiàn)場管理人員要求施工人員嚴(yán)格依照標(biāo)準(zhǔn)工序施工，并進(jìn)一步明確了混凝土澆筑區(qū)域，強(qiáng)調(diào)了逐次連接的重要性，通過加大現(xiàn)場管理力度來確保施工質(zhì)量滿足工程建設(shè)要求。除此之外，混凝土水泥化作用也是不容忽視的一項內(nèi)容。眾所周知，高溫環(huán)境極易導(dǎo)致混凝土出現(xiàn)收縮裂縫，當(dāng)裂縫過大，或裂縫數(shù)量過多時，剪力墻結(jié)構(gòu)整體性便會受到破壞，安全性大大降低。面對這種情況，需要嚴(yán)格限定硅酸水泥、砂料、碎石三者比例，將比例控制在合理區(qū)間內(nèi)。在此項工程中硅酸水泥、砂料、碎石三者比例為516∶679∶1134，結(jié)果表明，按照這樣的比例來調(diào)制混凝土，收縮裂縫現(xiàn)象得到有效緩解，剪力墻結(jié)構(gòu)安全性得到充分保證。

（4）腳手架施工技術(shù)

腳手架施工技術(shù)主要應(yīng)用于高層和超高層建筑工程施工中，主要為了方便上層區(qū)域施工。當(dāng)前，隨著我國高層和超高層建筑物數(shù)量逐漸增多，建筑需求日益提高，腳手架施工技術(shù)得到廣泛應(yīng)用。在工程中，6層以上（包括6層）施工均采用了腳手架施工技術(shù)。其中，6層至9層使用了單排腳手架，10層往上采用了雙排鋼管扣式腳手架。為更好保證施工人員人身安全，需要在雙排鋼管扣式腳手架下部加設(shè)鋼排梁以及三腳架。每樓層施工完畢后，都要將腳手架撤除。通常而言，建筑樓層超過10層時，為提升腳手架穩(wěn)固性，保證人員安全，會使用工字鋼進(jìn)行加固，必要時，還可采用懸挑施工方式。該工程均增加了上述兩個環(huán)節(jié)內(nèi)容，樓層數(shù)達(dá)到8層時，便開始采用工字鋼進(jìn)行加固。對于有些工程項目來說，為了進(jìn)一步降低施工成本，施工單位會允許施工人員使用舊鋼軌來替換工字鋼，但對舊鋼軌質(zhì)量有著較高要求。

四、結(jié)束語

綜上所述，框架剪力墻結(jié)構(gòu)與其它類型剪力墻結(jié)構(gòu)相比具有較為明顯的優(yōu)勢，如在水平和豎直兩個方向同時表現(xiàn)出較好承載力，框架結(jié)構(gòu)延展性好，墻體抗震性能佳，施工難度低等，因此在當(dāng)前建筑工程建設(shè)中受到廣泛應(yīng)用。除此之外，清楚辨別不同類型框架剪力墻結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，并進(jìn)行合理利用，將有助于提升工程建設(shè)整體質(zhì)量。結(jié)合工程建設(shè)實際，包括鋼筋、模板、混凝土和腳手架等在內(nèi)的多項施工技術(shù)，在框架剪力墻工程建設(shè)的各個階段均發(fā)揮了重要作用，保證施工人員安全，提升可靠性的同時，使建筑質(zhì)量滿足了實際應(yīng)用需求，為施工企業(yè)和使用者創(chuàng)造了更多利益。