龔 曉 磊

(西京學(xué)院土木工程學(xué)院，陜西 西安　710123)

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高層建筑剪力墻土木施工技術(shù)應(yīng)用分析

龔 曉 磊

(西京學(xué)院土木工程學(xué)院，陜西 西安710123)

介紹了高層建筑剪力墻的特征，從墻體厚度、配筋、加固、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，探討了高層建筑剪力墻的設(shè)計(jì)方法，分析了高層建筑剪力墻的混凝土及模板施工技術(shù)，旨在為高層建筑剪力墻的施工提供參考。

高層建筑，剪力墻，土木施工技術(shù)

近年來，建筑行業(yè)的發(fā)展日新月異，各種高層建筑拔地而起，而人們也越來越重視高層建筑的質(zhì)量問題。剪力墻土木施工技術(shù)在高層建筑施工中的應(yīng)用不僅能夠提升建筑的抗側(cè)力，還能夠保證高層建筑框架結(jié)構(gòu)合理。剪力墻土木施工技術(shù)在高層建筑中的應(yīng)用越來越廣泛，基于以上，本文簡要分析了高層建筑剪力墻土木施工技術(shù)的應(yīng)用。

1　高層建筑剪力墻概述

剪力墻指的是一種在橫向和縱向都可以承重的墻體結(jié)構(gòu)，對于高層建筑來說，剪力墻能夠起到承受外力荷載的作用，例如承受風(fēng)荷載，抵抗地震作用等。一般來說，剪力墻可以分為平面剪力墻和筒體剪力墻兩種墻體形式，平面剪力墻指的是在建筑物的一些部位進(jìn)行現(xiàn)澆或預(yù)制裝備混凝土的剪力墻，其能夠提升建筑物的剛度和強(qiáng)度，平面剪力墻一般與建筑物的梁柱等形成一個(gè)整體，而對于高層建筑來說，其主要應(yīng)用的是筒體剪力墻，由建筑中樓梯間、電梯間等各個(gè)輔助用房的間隔墻組成，在筒壁內(nèi)均勻澆筑混凝土，以此來保證建筑物的承載能力，如圖1所示為高層建筑的剪力墻施工圖[1]。

2　高層建筑剪力墻土木施工設(shè)計(jì)

剪力墻是一個(gè)平面的墻體構(gòu)件，但其在橫向和縱向都可以承重，在建筑物軸力、剪力、彎矩的三重壓力下產(chǎn)生作用，此外，高層建筑剪力墻還要承載風(fēng)力、地震力等外部壓力，這就對剪力墻的土木施工設(shè)計(jì)提出了較高的要求，下面從墻體厚度和配筋、剪力墻加固、剪力墻的延性破壞等三個(gè)方面探討高層建筑剪力墻的施工設(shè)計(jì)。

2.1剪力墻墻體厚度及墻體配筋相關(guān)設(shè)計(jì)

剪力墻的質(zhì)量和承重能力與其混凝土澆筑密實(shí)度、墻體厚度以及墻體配筋息息相關(guān)，在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中，為了滿足一般高層建筑物的抗震設(shè)計(jì)，對其厚度設(shè)計(jì)提出了一定要求，三四級的剪力墻厚度要不小于140 mm，在保證墻體厚度的基礎(chǔ)上，還要保證混凝土澆筑的密實(shí)程度，保證墻體配筋的科學(xué)性，避免出現(xiàn)鋼筋走位和混凝土澆筑不嚴(yán)實(shí)的質(zhì)量隱患[2]。一般來說，高層建筑剪力墻厚度要在180 mm以上，以構(gòu)造配筋的方式進(jìn)行鋼筋配置，鋼筋配置要符合高層建筑剪力墻最小含鋼率要求，只有這樣才能夠保證剪力墻的質(zhì)量，才能夠充分發(fā)揮剪力墻的重要作用。

2.2剪力墻加固的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

高層建筑的受力結(jié)構(gòu)主要有柱、梁結(jié)構(gòu)以及剪力墻結(jié)構(gòu)，為了保證這些受力結(jié)構(gòu)的平面荷載力，能夠使高層建筑承受強(qiáng)風(fēng)和地震，需要進(jìn)行加固設(shè)計(jì)。對于剪力墻來說，其加固方式是在墻端暗柱粘貼碳纖維布，以此來提升剪力墻的承載力，對這些碳纖維布的規(guī)格有著一定的要求，一般寬度為200 mm，粘貼的方式為縱向粘貼后交叉粘貼，加固范圍從底層延伸到2層樓面樓板的底部。

2.3剪力墻延性破壞的相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如果剪力墻受到水平的荷載力，例如地震、強(qiáng)風(fēng)等，此時(shí)就可能對剪力墻的延性進(jìn)行破壞，具體的破壞方式有以下兩種：1)墻肢彎曲破壞：這種延性破壞只是導(dǎo)致墻肢受到彎曲破壞，并不會使連梁發(fā)生破壞，雖然剪力墻體在這種破壞下基本不會發(fā)生變形，但會影響建筑的抗震能力，在這種延性破壞下，建筑吸收地震能量的能力減小，為了避免地震對建筑造成損壞，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)的過程中避免墻肢彎曲的這種延性破壞，以此來提升建筑的抗震能力[3]；2)連梁形變，墻肢形變：這種延性破壞能夠讓剪力墻吸收更多的地震能量，保證了墻體的剛度和強(qiáng)度，因此在設(shè)計(jì)的過程中應(yīng)當(dāng)保證高層建筑剪力墻延性不受破壞，以此來使高層建筑具備更高的抗震能力。

3　高層建筑剪力墻土木施工混凝土技術(shù)分析

在應(yīng)用剪力墻土木施工技術(shù)的過程中，合理的把握混凝土技術(shù)至關(guān)重要，而高層建筑一般工期較長，在不同的季節(jié)外部環(huán)境溫度會發(fā)生較大變化，下面就從夏季和冬季分析剪力墻土木施工混凝土的溫度控制技術(shù)。

3.1夏季溫控技術(shù)

夏季一般采用混凝土澆筑技術(shù)，夏季陽光直射比較強(qiáng)烈，混凝土結(jié)構(gòu)受到陽光直射會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)升溫，因此在運(yùn)輸?shù)倪^程中應(yīng)當(dāng)采取一定的隔熱措施，例如在自卸車或攪拌車的混凝土罐體上覆蓋隔熱設(shè)備等，對于完成澆筑的混凝土結(jié)構(gòu)來說，為了降低結(jié)構(gòu)溫度，應(yīng)在傍晚或清晨等避開高溫的時(shí)段進(jìn)行施工，這樣不僅能夠避免混凝土溫度過高，還能夠留有足夠的時(shí)間使其成型[4]。此外，在混凝土澆筑工作完成之后還要及時(shí)的灑水、噴霧，通過水分的蒸發(fā)降低混凝土結(jié)構(gòu)的溫度。對于高層建筑來說，混凝土結(jié)構(gòu)的澆筑層高度應(yīng)當(dāng)在1 m～2 m的范圍之內(nèi)，且為了保證混凝土結(jié)構(gòu)澆筑、振搗后有充分時(shí)間散熱，上下層澆筑時(shí)間要在5 d～10 d之間。

3.2冬季溫控技術(shù)

由于冬季溫度較低，因此在混凝土澆筑的時(shí)候可能會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)裂縫的現(xiàn)象，因此應(yīng)當(dāng)采取保溫措施，例如可以在澆筑之前就對混凝土進(jìn)行加熱，主要的加熱方式有電加熱或蒸汽加熱等。澆筑的過程中應(yīng)采用保溫模板進(jìn)行保溫，為了避免澆筑之后混凝土表面斷裂，應(yīng)當(dāng)減少其表面暴露在外部環(huán)境中的時(shí)間。

4　大模板施工技術(shù)分析

剪力墻的大模板施工關(guān)系到整個(gè)墻體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，大模板施工技術(shù)主要有以下幾個(gè)方面：1)三角掛與腳手架的安裝。三角掛與腳手架的安裝是剪力墻土木施工的基礎(chǔ)性工程，要想完成二者的安裝，首先要保證剪力墻外墻混凝土強(qiáng)度符合要求，一般來說強(qiáng)度要在7.5 MPa以上，此外，為了保證安裝，外墻的下層頂部要預(yù)留螺栓孔，在外墻強(qiáng)度達(dá)到要求之后才能夠進(jìn)行腳手架的掛吊[5]。2)內(nèi)墻模板的安裝。在進(jìn)行高層建筑剪力墻內(nèi)墻模板安裝的過程中要有一定的順序，簡單來說就是先橫向后縱向，先安裝門窗洞口的模板，并進(jìn)行加固，之后再安裝墻體模板。用塔吊將一側(cè)墻體的模板進(jìn)行就位處理，以墻體的控制線為基準(zhǔn)，用撬棍對模板進(jìn)行調(diào)整，保證其位置正確，在調(diào)整就位之后對穿墻螺栓進(jìn)行安裝，之后對兩側(cè)的模板進(jìn)行調(diào)整，保證截面尺寸、垂直度等符合要求。3)外墻模板的安裝。首先要對相關(guān)安裝設(shè)備進(jìn)行檢查，例如穿墻螺栓、穿墻套管、斜支撐、操作平臺架等，檢查其位置是否正確，安裝是否牢固，之后對模板內(nèi)進(jìn)行清理，保證內(nèi)部無雜物。在安裝的過程中，將模板先放到操作平臺架上，之后找準(zhǔn)位置，安裝方法與內(nèi)墻模板安裝基本一致，在找準(zhǔn)位置后進(jìn)行安裝，用穿墻螺栓固定，保證模板連接的緊密性和牢固性，防止混凝土澆筑過程中出現(xiàn)漏漿的現(xiàn)象。如圖2所示為剪力墻外墻模板安裝圖。4)拆除模板。拆除模板指的是在混凝土澆筑之后，混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)將模板拆卸下來。一般來說混凝土強(qiáng)度達(dá)到1.0 MPa之后就可以進(jìn)行模板拆除，需要注意的是，模板拆除過程中不能夠?qū)炷帘砻孢M(jìn)行損壞[6]。模板拆除的順序與其安裝的順序恰好相反，首先，將穿墻螺栓進(jìn)行松動，之后將地角螺栓進(jìn)行松動，此時(shí)模板與墻體之間沒有螺栓之間的連接，工作人員就可以將模板與墻體分開，在拆除模板的過程中可能會出現(xiàn)難以脫模的現(xiàn)象，這就需要用撬棍進(jìn)行撬動，但需要注意的是，撬動應(yīng)在模板底部進(jìn)行，不能在模板上部撬動，且嚴(yán)禁對模板進(jìn)行晃動，以此來避免對混凝土結(jié)構(gòu)的損壞。

5　結(jié)語

在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下，高層建筑勢必會逐漸增加，這就對高層建筑的剪力墻土木施工技術(shù)提出了更高的要求。本文從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、混凝土控溫技術(shù)、模板施工技術(shù)等三個(gè)方面分析了高層建筑的剪力墻土木施工技術(shù)，旨在為相關(guān)高層建筑施工提供參考。

[1]何靜科.高層建筑剪力墻結(jié)構(gòu)滑模施工技術(shù)要點(diǎn)分析[J].科學(xué)之友,2013(8):91-92.

[2]范重,劉學(xué)林,黃彥軍.超高層建筑剪力墻設(shè)計(jì)與研究的最新進(jìn)展[J].建筑結(jié)構(gòu),2011(4):33-43.

[3]王建學(xué).基于高層剪力墻建筑施工技術(shù)分析研究[J].科技風(fēng),2011(22):193.

[4]陳湘勇.高層建筑結(jié)構(gòu)施工技術(shù)的應(yīng)用分析[J].河南建材,2014(6):87-88.

[5]郭海濱.淺談高層剪力墻建筑施工中的技術(shù)要點(diǎn)[J].黑龍江科技信息,2015(24):260.

[6]張鑫.淺析高層建筑中的框架剪力墻結(jié)構(gòu)施工[J].民營科技,2014(2):180.

The application analysis on civil construction technology of high-rise building shear wall

Gong Xiaolei

(CivilEngineeringInstitute,XijingCollege,Xi’an710123,China)

This paper introduced the characteristics of high-rise building shear wall, from the wall thickness, reinforcement, consolidation, structure design and other aspects, discussed the design method of high-rise building shear wall, analyzed the concrete and template construction technology of high-rise building shear wall, to provide reference for the construction of high-rise building shear wall.

high-rise building, shear wall, civil construction technology

1009-6825(2016)08-0128-02

2016-01-09

龔曉磊(1993- )，男，在讀本科生

TU973

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