框架-剪力墙写字楼主体结构施工技术探析

沈康，贺彦俊，李鹏

（中国建筑第二工程局有限公司，北京 101100）

1 引言

框架-剪力墙是当前建筑工程中的常见结构，不仅稳定性较强，且施工便捷、效率较高，在写字楼工程中具有广泛应用。但在实际进行框架-剪力墙施工的过程中，施工细节较多，影响因素复杂，为保障该结构的应用效果，加强施工技术研究和探讨十分必要。因此，当前国内外学者及行业专家对框架-剪力墙主体结构施工方面的研究不断深入。以实际工程项目为例，针对框架-剪力墙在写字楼主体结构中的应用以及施工技术要点展开详细探讨，既能为理论研究提供实践经验，又能为类似工程项目提供参考。

2 工程概况

以某写字楼建筑工程项目为例，针对其中框架-剪力墙主体结构施工技术工艺展开探讨。案例项目总建筑面积为29 653 m2，地上部分共计11 层，地下2 层，整体建筑高度为45.25 m，为框架-剪力墙结构。建筑设计使用年限为50 年，抗震设防烈度为6 度。为保障建筑工程整体的稳定性，在进行框架-剪力墙结构施工前，需要先确定基础结构单桩竖向承载力特征值，计算公式为：

式中，R 为单桩竖向承载力特征值；u 为计算系数；qsia为第i 层土桩侧阻力特征值；frs和frp为岩石饱和和单轴抗压强度标准值；C1和C2分别为当地基础设计系数；h 为土层厚度；Ap为横截面面积。

3 框架-剪力墙主体结构施工分析

3.1 施工流程

结合案例工程实际情况，框架-剪力墙主体结构施工流程如图1 所示[1]。此次施工将主体结构施工作为主要框架，通过平面分段、立体分层的方式进行施工，并在主体结构施工过程中，交叉融合建筑装饰、装修及其他安装工程施工，通过各专业间的相互配合协调，达到工程建设的目的。

图1 框架-剪力墙主体结构施工流程

图2 3 种结构的变形曲线

3.2 受力分析

框架-剪力墙适用于高度在120 m 以下的办公楼，其主要优势在于保障结构刚度的同时，能促使建筑主体具备一定的延性，具有较强的抗震性能，且整体结构的灵活性较强。从形变角度进行分析，框架-剪力墙在水平荷载作用下，结构形变体现为剪切作用，剪力墙能为主体结构提供良好的约束作用，框架结构则能为剪力墙提供可靠支持，在剪力墙和主体框架的约束和协调下，建筑整体的抗震效果相对较好。水平荷载作用下，框架-剪力墙的变形表达式如下：

水平荷载作用之下，剪力墙、框架-剪力墙以及框架3 种主体结构的变形曲线如图2 所示。

4 框架-剪力墙主体结构施工技术要点

4.1 测量放样

在实际进行框架-剪力墙施工的过程中，测量放样是整个施工过程的基础环节，对于整个工程的质量具有直接影响。实际测量放样的过程中，需注意以下技术要点。

1）加强仪器检查，测量放样需要使用全站仪等高精度仪器，为保障定位准确，应提前进行仪器质量、精度等方面的检查和校对，确保精度达标。

2）建立测量轴线，以检测放样结果的可靠性。

3）测定混凝土透水性，以保障框架-剪力墙主体结构施工效果。对此，需使用GWT 测量仪器，以确定不同参数、指标之间的关联情况，并展开混凝土耐久性、渗透性等方面的试验，进一步确定混凝土表层渗透系数，主要计算公式如下：

式中，c 为混凝土表层渗透系数；q 为试验过程中的水流速度；b为混凝土当中水泥的质量分数；p 为压强；L 为密封垫片的厚度[2]。

4.2 脚手架施工

结合案例工程实际情况，其工期较为紧张，故采用工字钢悬挑式全封闭外脚手架，以及钢丝绳斜拉悬吊分段卸荷的方式进行处理，要求高度控制在20 m 以内。在实际施工过程中，技术要点包括以下方面。

1）外脚手架之间的横纵距离分别为900 mm 和1 500 mm。

2）脚手板稍低位置设置水平安全网，并在脚手架外围设置安全防护栏。

3）剪刀撑设置在脚手架外侧，要求与地面夹角控制在45°～60°。

4.3 钢筋施工

此次施工采用Ⅰ、Ⅱ级钢筋，基于案例工程框架-剪力墙结构设计要求，实际钢筋分布情况较复杂，部分区域钢筋较密集，实际安装施工难度较大，安装精度难以控制，此外，混凝土浇筑施工过程中存在一定的扰动性，易出现钢筋偏移情况。针对上述问题，在实际施工过程中应采取以下控制措施。

1）为避免钢筋位移，施工过程中需沿墙体竖向及水平方向增设格筋。

2）加强模具质量控制，进行钢筋精准安装，确保钢筋定位准确，安装位置偏差符合技术要求。

3）针对梁柱位置钢筋分布较密集的情况，在实际施工过程中应借助BIM 等信息技术提前展开模拟施工，明确碰撞点，进行设计图优化，并对钢筋的布设进行精准调整，为后续施工作业提供技术支持。

4）在实际施工过程中，按照先梁后面、先主后次的顺序进行钢筋施工。此外，为避免出现板面筋下陷情况，应结合实际板厚度，合理选择钢筋，保障钢筋强度，并将其制作为1 m 长的马凳，绑扎牢固。

4.4 模板施工

模板施工是框架-剪力墙施工过程中的重点环节，为保障工程质量及技术应用效果，应加强对于模板施工的重视。

1）结合案例工程主体结构特点及框架-剪力墙技术要求，合理进行梁、柱等部位的模板选择。例如，根据案例工程实际情况，墙模板为多层胶合模板，板材整体厚度为15 mm。在模板安装施工过程中，首先，应确保模板完整、状态良好，无损坏、油污等问题；其次，严格按顺序安装模板，确保模板安装严密、结构完整；最后，保障模板安装位置准确，整体结构稳定、可靠，以免浇筑施工过程中出现位置偏移等情况[3]。

2）强化模板支架施工控制。支架系统是模板安装施工过程中的重要组成部分，对模板安装质量效果及施工安全有直接影响。在实际施工过程中应确保首层建筑支架系统高度至少为5.5 m，整体结构稳定。其中，柱支模情况如图3 所示。

图3 柱支模示意图

结合案例工程实际情况及施工作业的便利性，最终选择碗扣架系统，该支撑系统的稳定性较好，且施工过程便利，可操作性较强，符合案例工程实际施工需求。不同规格碗扣架系统的质量和规格情况如表1 所示。

表1 不同规格碗扣架系统质量和规格

4.5 混凝土施工

混凝土施工包括配比设计、浇筑施工及养护施工等环节，关键技术要点如下。

1）原材料要求。石子含泥量应控制在1%以下，砂含泥量应在2%以下，加强对水质的控制，同时确保水灰比为0.4～0.6，水泥用量至少为300 kg/m3。

2）案例工程采用现场搅拌混凝土的方式展开施工，故选用水平、垂直运输能力分别为500 m 和100 m 的输送泵，以60 m3/h 的速度直接将混凝土泵送至浇筑部位。

3）在混凝土浇筑施工过程中，采用垂直浇筑振捣的方式进行分层浇筑，并在振捣完毕后将混凝土表面抹平。完成墙体和柱体浇筑后，停留1.5 h，待混凝土初步沉淀后，再进行后续浇筑施工。

4）结合案例工程实际情况，在次梁设置施工缝，保证施工缝与次梁轴线相互垂直，并使用木板等进行阻挡。待已浇筑完成部分的抗压强度达1.2 MPa 后，方可进行后续施工。

5）做好后续养护管理工作，混凝土浇筑完成12 h 内，采取浇水方式进行养护，严格控制养护时间，对于特殊部位应适当延长养护时间。此外，养护过程中应避免人员走动或放置物品。

4.6 支模系统施工

案例工程转换层的层高较高，梁跨度较大，因此，实际施工过程中，混凝土用量较多，钢筋分布更为密集，整体结构的质量极大，普通支模系统难以保障施工效果，为保障施工质量及施工安全，应重视支模系统。因对，采取以下技术措施：（1）此层模板选用厚度更高的胶合板，并加强对板面平整度及完整度方面的检查。（2）在梁底模支撑系统中，选用组合门式钢架结构，并采用方木，以保障模板的稳定性和可靠性，其中，门架间的距离控制在500 mm 左右，并根据模板规格合理选用不同大小的方木进行辅助支撑。（3）针对梁侧模的支撑，需选用拉螺杆和方斜木共同支持加固，以免模板移位[4]。

5 结语

综上所述，框架-剪力墙在办公楼等公共建筑中有着较好的应用效果，不仅整体结构刚度较强，而且还能有效提升建筑的抗震性能，在进行框架-剪力墙主体结构施工的过程中，应加强结构受力情况的分析和计算，确保建筑设计的合理性。此外，应做好测量放样、脚手架施工及钢筋、模板、混凝土等施工环节的控制，明确相应技术要点及质量控制要点，确保框架-剪力墙应用效果，保障技术有效落实。相信随着对框架-剪力墙施工技术的研究和实践探索，办公楼等建筑工程的质量性能将得到更好的保障。