建筑工程中框架剪力墙结构工程施工技术

毋飞亮

（山西二建集团有限公司，山西 太原 030013）

1 框架剪力墙结构概述及其优缺点

1.1 框架剪力墙结构概述

建筑物的承重结构主要分为框架结构和剪力墙结构。在高层建筑结构体系中，框架和剪力墙是两种最常见的结构体系。但在基础的建筑结构中常使用到框架结构，其结构布置灵活，室内空间大，能较好地满足建筑功能要求。但缺点是耐侧向力差，高度有限，地板不能过高。加上当前框架结构的理论计算已经逐渐成熟，在建筑工程中常用到D 值法以及反弯点法来计算框架结构[1]。

剪力墙结构是由自上而下通过一侧的墙构成的结构系统，是建筑结构的受力系统和传递路径。其自我约束是大于框架结构的，且是非静态结构。框架冗余较大，当发生地震或受到其他影响时，建筑整体也会更加安全。因此，剪力墙具有良好的抗震性能，在高层建筑结构抗震规范中被称为抗震墙。剪力墙主要承受沿墙体长度方向的水平荷载，如风荷载。

1.2 框架剪力墙结构的优缺点

框架结构具备灵活性，其在建筑布局比较灵活，可以形成更大的空间，但抗水平荷载能力较弱，与剪力墙结构相反。而框架剪力墙结构将两者的优点相结合，使两者的互补。在框架部分柱体之间设置剪力墙，形成承载能力更强、建筑布置更灵活的结构体系。在这样的结构中，框架与剪力墙共同工作，框架主要承受垂直荷载，剪力墙主要承受水平荷载。这样优势互补的框架剪力墙结构也大大扩大了其在建筑中的适用范围：这种结构一般适用于10～20 层的建筑[2]。

2 框架剪力墙结构在工程施工中的要点

本章节通过详细分析框架剪力墙结构中的钢筋工程、模板工程以及混凝土工程的技术要点，来让框架剪力墙结构在建筑中发挥出更大的作用。

2.1 钢筋加工及各部位钢筋的绑扎搭接要点

2.1.1 钢筋加工要点

在对钢筋进行加工之前，需要去除钢筋上的铁锈、油污及其他杂物。钢筋的加工应严格按照材料清单来进行操作，材料清单上需要按设计和规范要求来标注清楚加工的钢筋型号、形状、尺寸、使用位置以及数量。还根据钢筋的使用位置、接头形式和接头比例合理配置钢筋，加工过程中不得任意切割钢筋整体。当钢筋需要进行弯曲时，需要使用机械进行冷弯，而不能使用气焊或烘烤使其弯曲。钢筋、支撑杆、马凳等半成品则需要提前加工，并且需要对它们进行预检，确保其尺寸符合要求。加工的半成品钢筋应堆放在现场指定的范围内，同时需要标明钢筋的型号、尺寸、使用位置和数量，防止出现误用的情况[3]。

2.1.2 柱钢筋的绑扎搭接

基础柱钢筋的绑扎搭接施工要点主要有以下方面。首先，在底板、支撑台或基础梁的钢筋骨架上系好定位箍，将其紧固牢固，或与底板、支撑台或基础梁钢筋骨架点焊。

其次，需要根据设计图锁要求的间隔，精确计算各柱的环箍数。在下层的重叠钢筋上盖上环箍，然后架设主筋。在包裹的长度内，绑定扣必须在内侧，并且数量不少于3 个。

下部柱的钢筋暴露在地板和基础上。如果使用绑定连接，需要使用工具或柱箍将其拉回柱钢筋直径内，以使上柱钢筋重叠。如果柱截面发生变化，则在绑定梁钢筋之前，必须准确收缩下柱钢筋的裸露部分。

2.1.3 剪力墙钢筋的绑扎要点

剪力墙钢筋的绑扎需要先画出水平筋位置的分层标牌，然后在下部齐胸处绑上两根横筋定出，然后将剩余的垂直钢筋连接起来，最后再将剩余的水平钢筋连接起来。

墙体钢筋应逐点绑定，在两排钢筋之间绑定扎拉筋或支撑铁。拉杆和支撑铁可以由直径6～10mm 的钢筋制成，其长度约等于两层网格之间的纯距离，垂直和水平间隔约1m，可以交替排列。

墙体两端、角、交叉节点、连接梁和其他部分水平钢筋及洞口翻转钢筋的锚固长度应根据设计图纸的要求进行设计。

模板闭合后，修补突出的钢筋，在重合部捆绑临时横杆进行定位。必须指派专人监督混凝土浇筑[4]。

2.1.4 梁钢筋的绑扎要点

绑定梁钢筋时，首先应按照图纸设计要求在主梁模板上标注圈距。

将主筋穿过环箍，按照设计图纸间隔逐个分开，固定排架钢筋和主筋，通过排架钢筋和次梁主筋，覆盖环箍。布置主梁框架和二次梁框架的竖向钢筋，在捆绑主筋之前，在梁底以一定间隔捆绑主筋和环箍，主梁和二次梁同时协调[5]。

当梁的受拉钢筋直径大于等于25mm 时，不适合使用连接接头。如果直径小于25mm，则需要使用绑定接头。

当梁主筋为两排时，双层钢筋之间可放置短钢筋，钢筋间距应符合设计要求。

2.1.5 板钢筋的绑扎要点

在进行板钢筋的绑扎时，需要清理干净模板上的刨、碎木、电线接头等杂物，用粉笔在模板上标记主筋，标记好钢筋之间的间距。

根据绘制出来的间隔，首先放置受力主筋，然后放置分布钢筋，并及时配合嵌入件、导线管、预留孔等的安装。

通常用直线或八字状的带扣进行装订。除了两个外部钢筋相交处，其他所有点都可以交替结合。如果板材为双钢筋，则必须在双钢筋之间添加钢筋工作台支撑，以确保上部钢筋的位置。

绑定负弯矩钢筋，各带扣必须绑定，最后在主筋下方放置砂浆垫。

2.2 模板工程中的设计要点

2.2.1 柱模板

在进行柱模板的操作时，需要根据图纸尺寸布置的黑线经技术审查和检验后，应首先平整地面。同时，为了固定柱脚，必须在框架柱的转角处点焊接上山形钢。支模前应检查壁柱的拉筋、嵌件、孔等是否缺失，柱脚的墨水线、固定点是否正确。要安装模板，必须先进行全面的检查。接合柱模板时，必须交替重叠模板，使整个柱模板形成一个完整的整体。每个柱底模板必须紧贴四角钢，以确保柱底的正确位置。

各支柱垂直悬挂后，应沿轴线拉长线进行技术审查。立柱的垂直度和轴线位移误差应控制在2mm 以内[6]。

2.2.2 梁模板

在进行梁模板的操作时，需要先在梁的底部搭设钢管，以此来支撑起承重架。框架梁的上开口必须固定好，梁的底部和上开口需要使用长线拉伸。安装模板前应及时清理所有梁、平模板，并涂抹脱模油。在组装过程中，用玻璃腻子填充接缝的间隙，这样能够最大限度减少灌浆时漏出。

梁模板在支撑完成后，即可进行技术审查，审查的误差必须控制在以下范围内：轴线位移2mm，标高+2.000m，-3.000mm，截面尺寸+2mm，-3mm，相邻两板高差2mm，表面平整度2mm，预制孔：中心线位移5mm，截面内部尺寸+5mm，-0mm。

2.2.3 墙模板

在合模时，模具之间和齿轮之间的接缝相互交错，这时需要在模具之间的接缝处涂上薄玻璃腻子，使得墙模板的布局根据墙的高度和宽度选择的墙的大小进行配板。

在安装墙体模板前的基层平整工作，需要按照观测块上设置的墨线，检查墙体位置φ12 用钢筋点焊在墙的主筋上，以固定模板底部的位置。检查预埋孔、预埋管道、预埋件等是否全部预埋，位置是否正确。检查合格后，方可进行模板的安装。在支撑模具的情况下，模板的单侧底边的内侧必须放置在墙壁位置的边缘临时支撑[7]。

2.3 混凝土工程中的浇筑要点

2.3.1 柱混凝土浇筑

在进行柱混凝土的浇筑前，必须在底部填充5～10cm 厚的半石混凝土。柱混凝土应分层振动，使用插入式振动器时，各层厚度不得超过50cm。同时，在振动时不能撬开钢筋或嵌入部件。除了上面的震动，下面还需要在任何时候都有人检查模板。

浇筑柱混凝土时，施工接缝应保留在主梁下或主梁表面。无梁楼板应保留在柱帽下，与梁板一体铸造时，柱在浇筑后应暂停浇筑1～1.5h，以获得初始沉降，然后才可以继续铸造。

2.3.2 剪力墙混凝土浇筑

在墙壁上浇筑混凝土之前，或在浇筑混凝土和下层混凝土的边界上，在底面均匀浇筑与墙壁混凝土成分相同的水泥砂浆或半砂砾混凝土，厚度为5cm。需要使用铁锹而不是漏斗将混凝土浇注到模具中。

混凝土分层浇铸、振动，每层浇铸厚度应控制在60cm 左右。一次浇筑调整不得超过1m。混凝土切割点应分散布置。壁混凝土浇注应连续进行，间隔时间不超过2h。墙体混凝土施工接缝一般设置在门窗开口处，如果使用楼板模板，则必须将垂直接缝设置在内部纵墙和内部横墙的边界处。接缝处的混凝土应进行加固和振动，确保接缝紧密。在灌入过程中，还要及时清理地面灰烬。

2.3.3 梁、板混凝土浇筑

肋形楼板的梁和板的混凝土浇筑工作应同时进行，浇筑方法应从其中一端开始，采用“赶浆法”。也就是说，梁应根据梁的高度分层浇筑成阶梯状，当梁达到板的底部位置时，应与板的混凝土一起浇筑。随着台阶的不断延续，梁板混凝土的浇筑工作也在不断地进行。

连接到整个板的大截面可以单独打入梁，使其与板的底部保持2～3cm 的距离。在铸造和振动的情况下，铸造和振动应密切配合。第一层材料应缓慢下放，第二层材料下放前，梁底应完全压缩。采用“压浆法”，使水泥浆沿梁底向前移动包裹石块，每层应在切割前压浆。注意梁底和梁侧的压密，振动时不要接触钢筋或嵌入零件。

3 提高框架剪力墙结构质量的措施

3.1 优化剪力墙的位置

框架剪力墙的设计通常依据两个方向进行布置，一般分为沿主轴方向或其他方向布置。该方法能够有效地提高空间工作性能，能够容易地在两个方面实现相似的横向刚性。剪力墙的位置和数量应适当。如果剪力墙数量过少，则结构的横向刚度不能满足设计要求。但数量过多，则会大大降低墙体的利用率，结构横向过大，地震力和自重增加，便无法完全满足设计要求。在设计剪力墙肢截面时，应尽量满足规则性、简单性和均匀的垂直刚度要求。在设计抗震建筑时，剪力墙的底部不应使用交错或堆叠的交错墙加固，这样能有效避免在设计过程中墙的刚度产生显著差异的开口。同时，剪力墙应自上而下连续布置，以免强敌刚度突然变化，控制剪力墙平面外的弯矩，以确保剪力墙平面以外的稳定性。

3.2 科学布置框架剪力墙的结构

在剪力墙的水平布置中，如果设计者希望剪力墙的重芯和刚性芯尽可能靠近布置，则在设计剪力墙平面时，应尽可能地做对称设计。由此，能够有效地减少产生剪力墙扭矩的可能性，从而提高剪力墙的抗震性能。此外，设计者在布置剪力墙的过程中，为了有效避免剪力墙结构对抗震性能产生的不利影响，必须削减单向形式的设计，最终有效提高建筑工程的抗震性能。此外，设计者应确保在合理的结构布置过程中能够充分利用剪力墙的横向刚度，以此不断提高建筑工程结构设计中剪力墙设计抗震效率。

3.3 充分利用剪力墙的延伸特性

充分利用剪力墙的延伸特性是建筑工程结构设计中的核心内容之一。一般情况下，剪力墙结构具有一定的延伸性，在剪力墙的设计和施工中也应具有相应的扩展性，这样的特性会直接影响剪力墙结构的整体性和耐久性。此外，在利用其延伸性的过程中，为了有效避免剪力墙结构出现损伤问题，设计者需要确保剪力墙设计能够满足相应的承载力要求，需要设计得均匀且对称，在此基础上的最终目的是让剪力墙设计质量能在建筑工程结构设计中得到质的飞跃。

3.4 按实际情况设计框架剪力墙的强度与性能

提高框架剪力墙的强度和性能是建筑工程的首要任务。根据我国有关单位发布的《高层建筑混凝土结构技术规程》内容，在建筑工程设计和施工过程中，剪力墙在水平方向和垂直方向分布筋的配筋率都必须有一定的要求，即在面对非抗震设计和四级抗震设计时，该数据必须大于0.20%。那么在设计具有1 级、2 级、3 级地震条件的建筑工程时，设计者应确保该数据在0.25%以上，这样才能有效提高建筑工程抗震强度和自性能。此外，在提高强度和性能的过程中，设计者必须依据《混凝土结构设计规范》和《建筑抗震设计规范》的相关内容进行设计，保证矩形截面剪力墙的极限承载力可以到达40%以上，抗震能力得到20%左右的提高，以此不断提高建筑工程结构设计中剪力墙设计的合理性。

4 结语

在建筑工程中提高框架剪力墙结构工程的技术水平的需求十分迫切，因此必须做好其钢筋的绑扎搭接、模板设计与混凝土浇筑的相关工作，同时通过优化剪力墙的位置、科学布置框架剪力墙的结构、充分利用好剪力墙的延伸特性以及按实际情况设计框架剪力墙的强度与性能来提高框架剪力墙结构的质量。