高层建筑剪力墙土木施工技术应用探讨林学斌

高层建筑剪力墙土木施工技术应用探讨林学斌

东莞市金城营造房地产开发有限公司

摘要:本文从高层建筑剪力墙土木施工设计、高层建筑剪力墙的施工技术、高层建筑剪力墙施工时的注意事项方面来对高层建筑剪力墙土木施工技术应用进行分析探讨。

关键词:高层建筑;剪力墙;土木施工

一、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。

(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140mm,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。一般来说,高层建筑剪力墙厚度要在180mm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)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200mm,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。

(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;

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。

二、高层建筑剪力墙的施工技术

(1)钢筋焊接技术

为了提升高层建筑当中的剪力墙结构质量和承重性能,现代剪力墙一般采用钢筋混凝土结构,因此在施工过程中应首先对钢筋框架进行焊接。根据高层建筑的设计图纸,分析其自身重量对剪力墙的结构要求,对纵向的钢筋框架进行焊接。由于高层建筑的剪力墙工程量较大,因此所需要的钢筋数量也非常多,增加了钢筋焊接的工作量。通常采用电动钢筋气焊机进行焊接,相比于传统的电弧焊接的效率要大幅提升。在焊接时要先对焊接设备进行检查,然后将气压焊接钳夹在需要进行焊接的两段钢筋之间,确保两段钢筋切口处于平行状态,在两切口之间约留有2mm的焊接缝隙。在用气压枪进行焊接时其范围要大于气压枪头直径的两倍,控制焊接温度,保证其与焊接材料的熔化程度相适应。同时,在焊接过程中还需要对钢筋进行施压,保证焊接的效果,此时如果焊接处发生隆起或变红的情况,应适当降低压力,以免造成钢筋出现偏移或气泡。

(2)混凝土施工技术

首先,对混凝土的材料进行科学的选择,通常情况下高层建筑的砂石含量如果过多,就会导致混凝土本身的固缩能力减弱,从而降低混凝土的抗拉伸能力,造成剪力墙出现裂缝,因此必须严格控制材料配置过程中砂石的含量。同时,高层建筑对于剪力墙的水化热情况要求比较严格,应选择水化热程度较低的水泥材料,避免配置后混凝土内外温度差异较大。在实际施工过程中还需要根据高层建筑的实际情况对施工方案进行合理制定,根据剪力墙实际承重情况控制水泥的凝固时间,防止剪力墙建立后出现偏移的情况。在浇筑的过程中还需要及时进行振捣,浇筑时混凝土要均匀灌注,防止局部隆起或塌陷情况。另外,应充分考虑高层建筑各楼层之间温度对剪力墙拉应力变化的影响,应降低入模时的混凝土温度,并对施工现场的湿度进行有效控制。

(3)大模板施工技术

剪力墙施工时需要借助大模板施工技术来提供施工效率。首先应利用放线测量的方法确定剪力墙的具体位置,并对控制线进行标记,对剪力墙内钢筋框架、预埋件以及安装孔等进行检查,对大模板进行充分的清理,在混凝土缝隙处理完毕后对大模板进行组装。在组装过程中要根据设计图上标注的编号进行拼接,并根据拼接后的模块进行编号。在使用大模板之前还需要在其表面涂抹隔离剂,其能够保证自身不受外界恶劣因素的影响,但如果在施工前涂抹隔离剂的模板受到雨水等的影响,就应进行二次涂抹。隔离剂在涂抹时要注意不能对整体剪力墙施工质量造成影响,剪力墙的混凝土厚度也应超过每平方毫米7。5N,未达标者不能进行安装。安装时应先进行横向墙面的结构安装,然后对纵向墙面进行安装,其模板的根部和顶部均需要利用铅丝进行临时固定,防止大模板在安装后发生倒塌。而在对房门、窗口等模板进行安装时,应按照事先标记的基准线进行固定,并在混凝土浇筑过程中保证模板不位移。同时,大模板根据安装位置不同可分为内墙和外墙,其中内墙模板的施工技术为常规大模板施工技巧,而外模板在施工时则需要借助三角架或脚手架进行,利用脚手架对外模板进行临时固定,严格保证模板之间的连接紧密,防止在混凝土浇筑过程中出现漏浆或错位的情况。当混凝土凝固后的硬度达到1.0MPa时就可以将模板进行拆除,但要注意拆除过程中保证混凝土墙面不会受损,拆除模板的顺序与安装顺序正好相反,先拆卸纵向墙面,再拆卸横向。如果拆卸过程中发生脱模困难情况,可以使用撬棍对模板的底部进行晃动,但绝对不能从模板的上部开始撬动,更不允许使用锤子进行敲击。模板在清除后要对其表面的杂质进行清理,利用塔吊将模板转移统一堆放。

三、剪力墙施工技术运用的注意事项

(1)合理定位剪力墙

在借助剪力墙施工技术进行高层建筑建设的过程中,需要相关技术人员加强对于剪力墙的合理定位,从而确保工程建设的质量以及安全性的提高。在这一过程中,施工技术人员往往需要基于均匀、对称的原则而展开具体的操作环节,并以此为基础促进墙面结构的刚度中心与质量中心并实现完全重合。事实上,只有这样才能够在最大程度上减少扭矩状况的出现。除此之外,在进行内、外剪力墙定位的过程中,需要技术人员加强拉通以及对直作业的开展,从而实现对于剪力墙结构的合理定位,并推动后续工程建设的发展。

(2)平面布置

在对剪力墙结构进行合理的定位之后,需要施工单位对剪力墙结构进行平面布置的作业。同剪力墙结构定位一样,在进行平面布置环节,需要施工单位遵循均匀、对称的原则,并对内外剪力墙进行拉通和对直作业,从而最大限度减少不均衡作用力。除此之外,还需要注意,在剪力墙平面布置的过程中,需要确保剪力墙沿着主轴的走向进行布置作业。

总结语:

近几年来,经济水平得到快速发展,人们开始追求更高水平的生活,高层建筑的需求也越来越大,高层建筑某种程度上提高了人们生活水平。在现代高层建筑中,剪力墙是一项必要的结构工程,主要通过利用钢筋混凝土来作为主要的材料,以此提高剪力墙的整体抗震、抗拉性能,以及延长其使用寿命。因此,在高层建筑施工中,剪力墙土木施工技术发挥着至关重要的作用。我们要不断提高建筑的整体质量,确保剪力墙土木施工技术的不断更新与突破,实现剪力墙土木施工技术的飞跃发展。建筑企业也要根据具体的条件和自身的优越性,对工程进行及时调节,将高层建筑中剪力墙土木施工技术的作用发挥到极致。

参考文献:

[1]黄淑平.高层建筑剪力墙施工设计研究.科技向导,2013(27).

[2]曾秋.钢筋混凝土剪力墙结构施工技术.中国建材科技,2013(4).

[3]孔令举.钢筋混凝土剪力墙结构施工探讨.企业导报,2013(3).

[4]吴子驹.钢筋混凝土剪力墙结构施工质量控制措施.建材与装饰(中旬),2013(4).

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