高层建筑剪力墙土木施工技术应用分析

龚 晓 磊

(西京学院土木工程学院，陕西 西安　710123)



高层建筑剪力墙土木施工技术应用分析

龚 晓 磊

(西京学院土木工程学院，陕西 西安710123)

介绍了高层建筑剪力墙的特征，从墙体厚度、配筋、加固、结构设计等方面，探讨了高层建筑剪力墙的设计方法，分析了高层建筑剪力墙的混凝土及模板施工技术，旨在为高层建筑剪力墙的施工提供参考。

高层建筑，剪力墙，土木施工技术

近年来，建筑行业的发展日新月异，各种高层建筑拔地而起，而人们也越来越重视高层建筑的质量问题。剪力墙土木施工技术在高层建筑施工中的应用不仅能够提升建筑的抗侧力，还能够保证高层建筑框架结构合理。剪力墙土木施工技术在高层建筑中的应用越来越广泛，基于以上，本文简要分析了高层建筑剪力墙土木施工技术的应用。

1　高层建筑剪力墙概述

剪力墙指的是一种在横向和纵向都可以承重的墙体结构，对于高层建筑来说，剪力墙能够起到承受外力荷载的作用，例如承受风荷载，抵抗地震作用等。一般来说，剪力墙可以分为平面剪力墙和筒体剪力墙两种墙体形式，平面剪力墙指的是在建筑物的一些部位进行现浇或预制装备混凝土的剪力墙，其能够提升建筑物的刚度和强度，平面剪力墙一般与建筑物的梁柱等形成一个整体，而对于高层建筑来说，其主要应用的是筒体剪力墙，由建筑中楼梯间、电梯间等各个辅助用房的间隔墙组成，在筒壁内均匀浇筑混凝土，以此来保证建筑物的承载能力，如图1所示为高层建筑的剪力墙施工图[1]。

2　高层建筑剪力墙土木施工设计

剪力墙是一个平面的墙体构件，但其在横向和纵向都可以承重，在建筑物轴力、剪力、弯矩的三重压力下产生作用，此外，高层建筑剪力墙还要承载风力、地震力等外部压力，这就对剪力墙的土木施工设计提出了较高的要求，下面从墙体厚度和配筋、剪力墙加固、剪力墙的延性破坏等三个方面探讨高层建筑剪力墙的施工设计。

2.1剪力墙墙体厚度及墙体配筋相关设计

剪力墙的质量和承重能力与其混凝土浇筑密实度、墙体厚度以及墙体配筋息息相关，在剪力墙结构设计的过程中，为了满足一般高层建筑物的抗震设计，对其厚度设计提出了一定要求，三四级的剪力墙厚度要不小于140 mm，在保证墙体厚度的基础上，还要保证混凝土浇筑的密实程度，保证墙体配筋的科学性，避免出现钢筋走位和混凝土浇筑不严实的质量隐患[2]。一般来说，高层建筑剪力墙厚度要在180 mm以上，以构造配筋的方式进行钢筋配置，钢筋配置要符合高层建筑剪力墙最小含钢率要求，只有这样才能够保证剪力墙的质量，才能够充分发挥剪力墙的重要作用。

2.2剪力墙加固的结构设计

高层建筑的受力结构主要有柱、梁结构以及剪力墙结构，为了保证这些受力结构的平面荷载力，能够使高层建筑承受强风和地震，需要进行加固设计。对于剪力墙来说，其加固方式是在墙端暗柱粘贴碳纤维布，以此来提升剪力墙的承载力，对这些碳纤维布的规格有着一定的要求，一般宽度为200 mm，粘贴的方式为纵向粘贴后交叉粘贴，加固范围从底层延伸到2层楼面楼板的底部。

2.3剪力墙延性破坏的相关结构设计

如果剪力墙受到水平的荷载力，例如地震、强风等，此时就可能对剪力墙的延性进行破坏，具体的破坏方式有以下两种：1)墙肢弯曲破坏：这种延性破坏只是导致墙肢受到弯曲破坏，并不会使连梁发生破坏，虽然剪力墙体在这种破坏下基本不会发生变形，但会影响建筑的抗震能力，在这种延性破坏下，建筑吸收地震能量的能力减小，为了避免地震对建筑造成损坏，应当在设计的过程中避免墙肢弯曲的这种延性破坏，以此来提升建筑的抗震能力[3]；2)连梁形变，墙肢形变：这种延性破坏能够让剪力墙吸收更多的地震能量，保证了墙体的刚度和强度，因此在设计的过程中应当保证高层建筑剪力墙延性不受破坏，以此来使高层建筑具备更高的抗震能力。

3　高层建筑剪力墙土木施工混凝土技术分析

在应用剪力墙土木施工技术的过程中，合理的把握混凝土技术至关重要，而高层建筑一般工期较长，在不同的季节外部环境温度会发生较大变化，下面就从夏季和冬季分析剪力墙土木施工混凝土的温度控制技术。

3.1夏季温控技术

夏季一般采用混凝土浇筑技术，夏季阳光直射比较强烈，混凝土结构受到阳光直射会导致结构升温，因此在运输的过程中应当采取一定的隔热措施，例如在自卸车或搅拌车的混凝土罐体上覆盖隔热设备等，对于完成浇筑的混凝土结构来说，为了降低结构温度，应在傍晚或清晨等避开高温的时段进行施工，这样不仅能够避免混凝土温度过高，还能够留有足够的时间使其成型[4]。此外，在混凝土浇筑工作完成之后还要及时的洒水、喷雾，通过水分的蒸发降低混凝土结构的温度。对于高层建筑来说，混凝土结构的浇筑层高度应当在1 m～2 m的范围之内，且为了保证混凝土结构浇筑、振捣后有充分时间散热，上下层浇筑时间要在5 d～10 d之间。

3.2冬季温控技术

由于冬季温度较低，因此在混凝土浇筑的时候可能会导致结构裂缝的现象，因此应当采取保温措施，例如可以在浇筑之前就对混凝土进行加热，主要的加热方式有电加热或蒸汽加热等。浇筑的过程中应采用保温模板进行保温，为了避免浇筑之后混凝土表面断裂，应当减少其表面暴露在外部环境中的时间。

4　大模板施工技术分析

剪力墙的大模板施工关系到整个墙体结构的稳定，大模板施工技术主要有以下几个方面：1)三角挂与脚手架的安装。三角挂与脚手架的安装是剪力墙土木施工的基础性工程，要想完成二者的安装，首先要保证剪力墙外墙混凝土强度符合要求，一般来说强度要在7.5 MPa以上，此外，为了保证安装，外墙的下层顶部要预留螺栓孔，在外墙强度达到要求之后才能够进行脚手架的挂吊[5]。2)内墙模板的安装。在进行高层建筑剪力墙内墙模板安装的过程中要有一定的顺序，简单来说就是先横向后纵向，先安装门窗洞口的模板，并进行加固，之后再安装墙体模板。用塔吊将一侧墙体的模板进行就位处理，以墙体的控制线为基准，用撬棍对模板进行调整，保证其位置正确，在调整就位之后对穿墙螺栓进行安装，之后对两侧的模板进行调整，保证截面尺寸、垂直度等符合要求。3)外墙模板的安装。首先要对相关安装设备进行检查，例如穿墙螺栓、穿墙套管、斜支撑、操作平台架等，检查其位置是否正确，安装是否牢固，之后对模板内进行清理，保证内部无杂物。在安装的过程中，将模板先放到操作平台架上，之后找准位置，安装方法与内墙模板安装基本一致，在找准位置后进行安装，用穿墙螺栓固定，保证模板连接的紧密性和牢固性，防止混凝土浇筑过程中出现漏浆的现象。如图2所示为剪力墙外墙模板安装图。4)拆除模板。拆除模板指的是在混凝土浇筑之后，混凝土结构强度达到设计要求时将模板拆卸下来。一般来说混凝土强度达到1.0 MPa之后就可以进行模板拆除，需要注意的是，模板拆除过程中不能够对混凝土表面进行损坏[6]。模板拆除的顺序与其安装的顺序恰好相反，首先，将穿墙螺栓进行松动，之后将地角螺栓进行松动，此时模板与墙体之间没有螺栓之间的连接，工作人员就可以将模板与墙体分开，在拆除模板的过程中可能会出现难以脱模的现象，这就需要用撬棍进行撬动，但需要注意的是，撬动应在模板底部进行，不能在模板上部撬动，且严禁对模板进行晃动，以此来避免对混凝土结构的损坏。

5　结语

在经济不断发展的背景下，高层建筑势必会逐渐增加，这就对高层建筑的剪力墙土木施工技术提出了更高的要求。本文从结构设计、混凝土控温技术、模板施工技术等三个方面分析了高层建筑的剪力墙土木施工技术，旨在为相关高层建筑施工提供参考。

[1]何静科.高层建筑剪力墙结构滑模施工技术要点分析[J].科学之友,2013(8):91-92.

[2]范重,刘学林,黄彦军.超高层建筑剪力墙设计与研究的最新进展[J].建筑结构,2011(4):33-43.

[3]王建学.基于高层剪力墙建筑施工技术分析研究[J].科技风,2011(22):193.

[4]陈湘勇.高层建筑结构施工技术的应用分析[J].河南建材,2014(6):87-88.

[5]郭海滨.浅谈高层剪力墙建筑施工中的技术要点[J].黑龙江科技信息,2015(24):260.

[6]张鑫.浅析高层建筑中的框架剪力墙结构施工[J].民营科技,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

龚晓磊(1993- )，男，在读本科生

TU973

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