摘要:本文简述剪力墙的特点,分别从剪力墙设计、钢筋绑扎、模板施工、砼筑等方面对高层建筑的剪力墙的土木施工环节各项重点技术的应用加以说明。
关键词:剪力墙;高层建筑;土木施工
引言:在高层建筑的施工环节,剪力墙必不可少,该结构施工质量,直接决定建筑安全。施工环节,需要重点关注设计、钢筋、砼浇筑和模板等技术的应用,确保剪力墙和建筑设计要求相符,为建筑结构持久、安全提供保障。
一、剪力墙特点介绍
剪力墙由钢筋和砼结构组成,通常,高层建筑建设过程以框剪结构的墙体承担荷载内力。因其刚度强、便于施工、整体性好,因此被广泛应用。在剪力墙受力方面,独立剪力墙和地面悬臂梁垂直,变形特点为“上方大,下方小”。在刚度方面,剪力墙的底部占据整体弯矩25%时,可认为其属于纯框架结构,需按照抗震等级,合理设计整体结构。当剪力墙底部占据整体弯矩80%时,可根据其墙体设计抗震结构。
二、高层建筑剪力墙土木施工技术应用
(一)剪力墙设计
因高层建筑当中,剪力墙属于平面墙体,能够承担横纵荷载,分担建筑剪力、弯矩以及轴力等,同时还可承担建筑风力、地震等外力,因此,土木施工环节,需要对剪力墙合理设计,确保其强度。
首先,在墙体厚度、配筋等方面,剪力墙自身质量以及承重性能和墙体厚度以及配筋等方面有密切相连。故此,为保证剪力墙和建筑抗震设计相符,需要重点控制其厚度。通常,3~4等级剪力墙体的厚度需≥140mm,同时注意砼浇筑密实度,配筋合理,防止浇筑环节钢筋偏移,存在质量问题。高层建筑在剪力墙的厚度方面需>180mm,配置构造筋,确保配筋大于高层建筑的剪力墙最低配筋率,合理设计厚度与配筋,才可发挥剪力墙价值[1]。
其次,加固设计方面,鉴于高层建筑存在梁柱、剪力墙等多种结构,因此,在设计环节,需保证以上结构受力平衡,提升建筑对风力、地震等外力抵御能力,需要适当对剪力墙结构展开加固。设计环节,在其暗柱段设置碳纤维布,利于其承载能力的提升。但是,需要保证固定材料宽度200mm,先纵向设置,后交叉设置,保持建筑1层到2层的楼面底部全部加固。
最后,结构设计,剪力墙使用过程,当受到地震或者强风等来自水平方向的荷载,就会对其延性产生破坏。当墙肢遭受弯曲破坏时,连梁的受损几率较小,因此,当墙体产生此类破坏时,对其抗震性能影响不大,但是受到延性破坏,可大大削弱建筑整体对于地震能量吸收能力,故此,设计环节,仍需规避剪力墙肢出现延性破坏的情况,以强化建筑抗震性能。此外,还需将墙肢、连梁等形变考虑其中,确保建筑处于延性破坏的情况下,剪力墙最大化地将外部破坏力吸收,进而保持墙体本身强度。剪力墙结构相关设计方面,最重要的即为保护其延性,进而保证建筑安全性。
(二)钢筋绑扎
绑扎钢筋之前,需将其表面杂物全部清理,立纵筋2~4根,设置横筋格挡标志,先定位水平筋,后绑扎纵向筋。若墙体内含有暗梁和柱等结构,需先绑扎上述位置,之后完成周围位置绑扎。绑扎长度方面,对于直径≤12mm的纵向筋,需绑扎长<4m;对于直径>12mm的纵向筋,绑扎长度<6m。对于水平筋,各个绑扎段的长需<8m。
钢筋网绑扎各交点需牢固,相连绑扎点以“八字扣”形式绑扎,防止变形。钢筋的锚固,需将水平筋延伸到墙端,内向水平折断长度10d,(d是水平筋直径)。若剪力墙存在翼墙、转角等,应将内墙侧部水平筋以及外墙侧部水平筋等进行拉伸,一直到翼墙、转角等边缘,同时水平折断,长度>15d。此外,剪力墙的洞口位置连梁设置箍筋,全长满布,箍筋d≥6mm,并且间距≤150mm。
(三)模板施工
高层建筑中,墙体稳定和剪力墙模板施工休戚相关。模板施工重要技术如下所示:
第一,安装脚手架以及三角挂,此过程为土木施工之前的基础内容,为完善以上结构的安装,需确保剪力墙的外部砼强度达标,高于7.5MPa。安装过程,确保安全,需预留螺栓孔,在外墙顶部位置,确保墙体达到特定强度以后,便于挂吊脚手架。
第二,安装内模,土木施工,内墙模板需依次安装,遵循“先横后纵”之顺序进行,即先完成门窗以及洞口等位置模板的安装,经完全加固之后,对墙体模板展开安装。安装过程,使用塔吊将模板在墙体一侧就位,按照控制线,并通过撬棍完成模板调整,确保位置安装精准。将所有模板位置调整符合要求之后,开始安装穿墙螺栓,紧接着对侧模加以调整,确保内模安装垂度以及截面尺寸等合乎要求。
第三,外模安装,安装外墙的模板时,需先对设备全面检查,确保穿墙套管、螺栓操作台架以及斜撑位置准确,牢固安装,确认之后及时对清理模板中的杂物。实际安装时,需在操作台架上放置模板,对准安装处,使用和内模安装相同的方式,按流程安装,之后以穿墙螺栓完成模板固定,确保各个模板牢固连接、紧密排列,可有效规避浇筑砼环节“漏浆”问题发生。
第四,模板拆除,待剪力墙体砼浇筑结束之后,并且已经达到设计强度等级,此时,可按照要求展开拆模。和模板安装流程相反,先松动穿墙螺栓,后松动地脚螺栓,可适当使用撬棍,辅助模板脱模,需注意沿下方撬动,禁止剧烈晃动拆除,保护墙体砼结构完整。
(四)砼浇筑
浇筑剪力墙砼,需以分段、长条作业方式,匀速浇筑。待浇筑到结合处位置,先在浇筑面浇筑和墙体强度相同的砼5cm,在前层混凝土最初凝固前结束浇筑。振捣过程,需将振捣棒设置在和洞边距离>30cm的位置,规避洞口的变形问题。同时,不可挪动钢筋,对并对其保护层经常检查,确认预埋件位置是否准确,稳固程度等。振捣结束,清理溢出的混凝土,按照标高,找平施工。养护环节,以洒水方式进行,针对砼结构,每天洒水4次,及时关注结构表面变化,若存在裂缝,则需做好遮盖工作,适当延长养护时间。此外,养护还需因时而异,夏季施工,需控制浇筑高度在2m之内,为使建筑的上下结构具备充足时间振捣、散热等,可控制两层结构浇筑间隔7d左右。若施工环节,气温较低,还需做好保温工作,浇筑前加热混凝土,浇筑时保温模板,控制墙体裂缝[2]。
结束语:剪力墙施工直接影响建筑结构稳定,决定其使用年限。因此,为确保施工质量,需在土建施工方面提高关注,把控关键工序,做到施工规范,保证技术应用实效,提高建筑效益。
参考文献:
[1]武晓东.高层建筑剪力墙土木施工技术的应用分析[J].赤峰学院学报(自然科学版),2018,34(02):47-48.
[2]武晓东.高层建筑剪力墙土木施工技术的应用分析[J].湖北第二师范学院学报,2018,35(02):24-26.