建筑工程中框架剪力墙结构施工技术的应用
刘飞
山东智诚建设项目管理有限公司 山东淄博 255000
引言
框架剪力墙结构作为现代高层建筑的主流形式,其施工技术的科学应用对保障工程整体质量与安全具有决定性意义。深入研究和规范该技术的实践要点,不仅能提升建筑的结构性能与抗震能力,更是推动行业技术进步、实现资源高效利用的关键举措,对促进建筑工业化发展与城市建设质量提升贡献重大价值。
1 框架剪力墙结构的技术优势
1.1 空间布局灵活性与结构抗侧刚性的高效协同
框架剪力墙结构通过将框架体系与剪力墙体系有机结合,实现了建筑功能与结构性能的优化配置。框架部分依托梁柱构件形成传力体系,能够创造开阔规整的无柱空间,极大满足了现代建筑对使用功能自由划分的需求。与此同时,合理布置于电梯井、楼梯间等部位的剪力墙形成了高效抗侧力体系,其卓越的抗剪刚度和强度能够有效控制建筑在风荷载或地震作用下的侧向变形,为高层建筑提供了坚实可靠的结构保障,最终实现了空间灵活性与结构安全性的完美统一。
1.2 多重抗震防线机制与综合经济效益的充分融合
该结构体系展现出优异的抗震性能和经济性价值。在抗震方面,其通过刚柔相济的设计理念构建了双重防御体系:剪力墙作为第一道防线承担主要水平剪力,而框架作为第二道防线通过延性变形耗散地震能量,显著提升了结构的整体延性和抗倒塌能力。在经济性方面,相比纯剪力墙结构减少了墙体用量,降低了结构自重和基础造价;相比纯框架结构,以更少的材料成本实现了更大的建筑高度和经济跨度,这种高效的材料利用率和成本控制能力,使其在高层建筑领域具有显著的综合竞争优势。
2 建筑工程中框架剪力墙结构施工难点
22.1 梁柱墙节点区域钢筋过度密集与空间冲突
该难点源于框架梁、柱与剪力墙三种构件在节点区域交汇,其内部纵向钢筋、箍筋、拉结筋以及墙身水平与竖向分布筋数量极多,且需满足各自的锚固与搭接要求。在有限的空间内,极易造成钢筋相互挤压、位置重叠,导致钢筋间距难以满足规范要求。这不仅使混凝土浇筑通道变得极其狭窄,振捣棒难以插入,极易形成蜂窝、孔洞等质量缺陷,更严重的是,钢筋的密集排布可能削弱混凝土的握裹力,影响核心节点区的应力传递,从而潜在威胁结构整体的抗震性能和承载能力。钢筋工的操作空间也极为受限,施工精度和效率大幅降低。
2.2 不同构件混凝土强度等级差异带来的交界面质量控制
由于结构受力需求,设计中常规定剪力墙的混凝土强度等级高于同层的框架梁板。这在施工中导致了不同强度等级的混凝土在墙-梁、墙-板交界处共存的情况。若施工组织或技术控制不当,极易在交界区域产生冷缝。高强度混凝土与低强度混凝土的坍落度、初凝时间等性能指标存在差异,在浇筑过程若未采取有效分隔措施,可能导致低强度混凝土意外流入高强度区域,或高强度混凝土过度稀释低强度区域,这均会改变局部设计强度,形成薄弱环节。该交界面的质量控制是保证结构受力符合设计模型的关键,但其控制过程非常复杂且要求极高。
2.3 剪力墙大模板体系施工与精度控制的复杂性
剪力墙结构要求墙面极高的垂直度、平整度以及严密的接缝,这完全依赖于大型模板体系的设计、安装与拆除的精度。然而,大模板体系本身自重较大,其吊装、就位、校正和固定过程操作繁琐,对塔吊配合和工人技术水平要求很高。模板在多次周转使用中可能发生变形,其面板接缝、阴阳角等细部处理难度大,稍有偏差便会导致漏浆、错台、胀模等质量通病。这些缺陷不仅影响混凝土观感,更会削弱墙体有效截面尺寸和承载能力。同时,核心筒等复杂部位模板的支设与拆除空间受限,进一步增加了施工难度与安全风险。
3 建筑工程中框架剪力墙结构施工技术应用要点
3.1 节点核心区精细化施工与钢筋工程精准控制
框架剪力墙结构的核心难点与重点在于梁、柱、墙交汇的节点区域。该区域钢筋密度极大,空间冲突严重,因此必须进行详细的施工深化设计。应用 BIM 技术进行三维建模和碰撞检查,提前预判并解决钢筋之间的位置冲突,优化排布顺序和锚固方式,是确保施工可行性的首要前提。在绑扎过程中,必须严格遵循“先竖向后水平、先主筋后分布筋”的原则,确保核心区内柱的纵向钢筋、箍筋以及墙体的竖向分布筋、水平筋的位置、间距和保护层厚度完全符合设计要求。对于关键节点,可采用特殊加工的大直径、大间距复合箍筋,以改善混凝土的浇筑条件。此环节的精度直接决定了结构的抗震性能和荷载传递的有效性,是质量控制的根本。
3.2 高低强度等级混凝土交界面施工组织与质量控制
为解决剪力墙与框架梁板混凝土强度等级不同所带来的混浇问题,必须采取严格的技术与管理措施。目前最可靠的方法是采用钢丝网拦截法。即在剪力墙与梁板的交界处,预先垂直设置孔径不大于10mm 的密目钢丝网,将其牢固地绑扎在钢筋骨架上,从而将不同等级的混凝土临时分隔在两个仓内。在浇筑顺序上,必须遵循先高后低的原则,即先浇筑高强度等级的剪力墙混凝土,待其临近初凝但尚未终凝时,再及时浇筑低强度等级的梁板混凝土。此举能有效避免冷缝形成,并确保交界面结合密实。整个过程需要搅拌站、运输、浇筑班组之间高度协同,精确计算初凝时间,严格控制施工节奏,以确保交界面的强度和质量满足设计预期。
3.3 大模板体系标准化应用与混凝土浇筑成型控制
剪力墙的施工质量高度依赖于其大模板体系的精度与稳定性。应采用标准化、工具化的大型钢模板,其设计需充分考虑墙体尺寸、周转次数和吊装能力。模板安装前必须进行彻底的清理和涂刷脱模剂,安装过程中要使用精密仪器反复校正其垂直度、平整度和截面尺寸,并采用高强对拉螺栓和刚性背楞进行加固,确保在混凝土侧压力下不变形、不跑模。混凝土浇筑时需严格分层下料,每层厚度不超过 500mm ,并使用插入式振捣棒充分振捣,确保密室的同时防止过振。拆模后应立即进行喷水或覆盖养护,防止表面出现塑性收缩裂缝。这套标准化流程是保证剪力墙达到内实外光、尺寸精确的关键。
结束语
框架剪力墙结构施工技术的科学应用是保障高层建筑质量与安全的核心。通过精细化节点管控、高低标号混凝土交界面处理及标准化模板工艺,可显著提升结构整体性与耐久性。未来须持续优化技术措施,强化过程管理,以推动该类结构在工程实践中的高效与可靠应用。
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