房屋建筑框架剪力墙施工技术的应用分析
汪家豪
中建海峡建设发展有限公司 福建福州 350000
引言
随着现代城市人口基数的快速增长,由住房需求所引发的城市用地紧张问题要求建筑结构向高层发展,对建筑结构性能、安全和质量提出了更高的要求。框架剪力墙结构不仅结合了传统框架结构布置灵活和高空间利用率的优点,同时兼具剪力墙结构优异的抗侧刚度,有效抵消传统框架结构抗侧移方面的缺陷,因此被广泛应用于高层建筑建设中。然而,框架剪力墙结构在施工过程中常存在施工组织要求高、施工质量控制难度大的问题,阻碍了框架剪力墙结构在高层建筑建设中的进一步应用。因此,为优化建筑施工中的框架剪力墙施工,推进高层建筑结构高质量和稳定发展,对其施工技术进行合理探讨并开展有效性研究有着重要意义。
1 建筑工程框架剪力墙结构的概述
框架剪力墙结构主要指框架结构当中的梁柱由钢筋混凝土墙板替代,具有一定的承重能力,对来自各方面负荷引起的内力进行有效控制,且能够控制结构的水平力,使整体结构趋于平衡。钢筋混凝土墙板具有独特的优势,如刚度大,空间整体性良好,具有极强的灵活性,便于布置在室内的各方位。
2 框架剪力墙结构施工难点
1)施工组织设计高要求。框架剪力墙结构设计往往涉及建筑使用功能、建筑高度、平面规则、混凝土及钢材材料特性等多样因素。因此,工程师为保证结构布置合理,在设计阶段往往需对结构模型进行多方位力学性能的模拟验算,同时为保证其耐久性能,还需对其整体稳定性能和抗疲劳性能进行验算,造成结构设计复杂化。而结构设计复杂化进一步增加了钢筋绑扎、模板安装及混凝土浇筑等施工工序的难度。针对施工组织复杂化所带来的建筑稳定和安全稳定隐患,对框架剪力墙结构的施工组织设计提出了更高要求。2)施工质量控制难度大。框架剪力墙结构作为一种具备“双重抗侧力”的混合结构体系,其在施工过程中对于建筑材料及其处理工艺要求较高,施工质量不佳会严重影响到结构的整体质量和安全性能。针对框架剪力墙结构施工的主要工序,如何控制施工质量是决定结构安全可靠的重要前提。
3 框架剪力墙结构综合楼建筑工程施工技术
3.1 混凝土结构施工技术
混凝土结构施工是框架剪力墙建造中的核心环节,对整体建筑结构的稳固性和安全性具有决定性作用。因此,优化混凝土结构施工技术至关重要。在高层建筑施工中,采用混凝土泵配合配管的浇筑方法,能够高效准确地将混凝土输送到模板中,显著提高施工效率。针对位置较高的构件,推荐使用分层浇筑技术,每层之间铺设 3~5cm 的无石子水泥砂浆,以增强层间结合力,确保混凝土的整体性能。振捣工艺也很重要,每层混凝土浇筑完成之后需要第一时间进行振捣,以此来确保混凝土在模板内可以充分密实。施工工作人员在振捣过程中,需要注意避开钢筋结构,防止其损害框剪结构的力学性能。最后,浇筑后的养护工作也需要相关施工工作人员进行注意,要根据混凝土材料性能和现场条件制订合适的养护方案。在这个过程中,需要严格按照施工规范确定养护时间,采用洒水等方式保持混凝土湿润,有效减少裂缝的产生。
3.2 钢筋工程
钢筋的加工与安装是框架结构施工的关键环节。钢筋下料前,需严格按照设计图纸和规范要求进行翻样,确保钢筋的规格、尺寸准确。在钢筋连接方面,可采用绑扎连接、焊接连接或机械连接等方式。对于直径较小的钢筋,绑扎连接操作简便,但需保证绑扎接头的搭接长度和绑扎质量;焊接连接可提高钢筋连接强度,但要注意焊接工艺参数的控制,避免出现焊接缺陷;机械连接如套筒挤压连接、直螺纹套筒连接等,具有连接可靠、施工效率高等优点,在高层建筑框架结构中应用广泛。此外,钢筋的锚固长度必须满足设计和规范要求,特别是在梁柱节点等部位,要确保钢筋的锚固方式正确,以保证结构的整体受力性能。
3.3 模板系统优化与施工精度控制
在框架剪力墙结构主体施工中,模板系统的设计与安装质量直接影响结构几何精度与混凝土成型效果。由于剪力墙的垂直度、平整度及截面尺寸需严格满足设计要求,优化模板工艺成为关键环节。当前施工中,常采用定型化大钢模或铝合金模板系统,其具有刚度高、拼缝少、重复利用率高等优势。施工前需依据结构图进行模板预排版,通过 BIM 技术模拟拼装过程,提前规避管线预埋冲突及拼缝错位问题。安装过程中,采用激光定位仪辅助校正模板垂直度,并通过斜撑与对拉螺栓双重固定,确保浇筑过程中模板体系无位移。针对异形剪力墙或洞口部位,可定制可调节模板组件,结合 3D 扫描技术实时复核尺寸偏差,实现动态调整。此外,模板拆除后需及时进行表面清理与涂刷脱模剂,减少混凝土粘连,延长模板使用寿命。通过上述优化措施,不仅提升了施工效率,还能有效控制结构尺寸误差,为后续装饰工程奠定精准基础。
3.4 框架剪力墙结构受力分析
与单纯的框架相比,框架更侧重于承受垂直荷载,而剪力墙则以横向承载为主,其受力特性优于单纯的框架,且只在局部设有剪力墙,保持了常规框架结构立面易变化、空间易分隔的优点。在受力过程中,框架与墙体在受力过程中的力学行为和变形机制均存在差异,从横向受力情况来看,横向位移的增幅速率随层数的增大而增大,该阶段为垂直悬臂结构,其顶端位移与其高度成多倍比例关系。在此基础上,将框剪与楼板相结合,形成了一种新型的框剪结构。在框剪体系中,水平力以剪力为主,水平荷载按照适当的比率分担,分布较为合理。在该工程住宅建筑物的下方,框架的变形较小,剪力墙的变形较大,而上部剪力墙则起到很大作用。在建筑物的上半部,其受力情况正好是反过来的。这样,就可以使整个框架的上下 2 部分都得到平均剪切力,从而保证了整个结构的稳定。
3.5 精准完成测量放线
框架剪力墙结构施工对精度有着极高的要求,鉴于其空间灵活性有限,精细、严谨的施工方法显得尤为重要。其中,测量放线作为确保结构准确性和稳定性的关键环节,必须予以高度重视。在施工过程中,为了提升剪力墙的灵活性,施工人员需要根据实际情况灵活选择和应用各种技术手段。这些选择必须基于对施工环境的深入了解,以确保施工完成后的剪力墙既能符合设计要求,又能适应实际使用中的变化。在测量放线环节,精细化测量是提升数据真实性和可靠性的关键。施工人员应利用先进的测量设备和技术,对每个细节进行精确测量。特别是在测量梁柱等关键部位时,必须严格控制轴线,以确保数据准确无误。这样才能为后续的施工奠定坚实的基础。
结语
框架剪力墙结构因出色的整体性能和较好的经济效益被广泛应用于现代化城市建设中,在实际施工时,常面对施工组织设计高要求和施工质量难以把控等难题,针对该类现象,通过优化钢筋工程和混凝土工程施工工艺,对模板工程质量控制提出更高的要求,进一步保证了结构的安全稳定。本文依托内力及位移监控,验证了本工程施工技术优化要点的有效性,可为同类建筑框架剪力墙结构的施工提供实际参考。
参考文献:
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