楊臣賢 劉吉偉
摘 要:在目前的超高層建筑中,主要應用的結構體系就是鋼板-混凝土組合剪力墻,雖然這種結構體系具有較強的承載力,也具有較大的抗震性能,但是其也會因為各種因素的影響,而出現(xiàn)嚴重的裂縫問題,針對這一問題需要采用合理的控制技術進行控制,本文就主要針對超高層鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫控制關鍵技術進行了簡要的探究,僅供參考。
關鍵詞:超高層建筑;鋼板-混凝土組合剪力墻;裂縫;控制關鍵技術
鋼板-混凝土組合剪力墻由于具有較強的承載力以及抗震性能,因此收到了超高層建筑施工人員的青睞,在目前的超高層建筑施工中得到了廣泛的應用。但是,鋼板-混凝土組合剪力墻這一結構體系,在實際的應用中,也會出現(xiàn)嚴重的裂縫問題,要想解決這種問題,就需要采取有效的裂縫控制技術,從而保障超高層建筑整體施工的質量。
1 工程概況
某市在綠地中心建構了一座超高層綜合性的辦公樓,其所在的區(qū)域在市中心的位置,周圍交通環(huán)繞,同行方便,人流眾多,該超高層建筑的整體施工面積達到了132453m2,建筑的整體高度在265m,其設置有4層地下室,建筑地上的樓層數(shù)為56層,該超高層建筑采用的就是鋼板-混凝土組合剪力墻進行的修建,而在該建筑的42和43層上,施工樓層為桁架轉換層。而其地下的第二層到地上的第五層,采用的施工結構均為核心筒結構,主要的結構形式就是鋼板-混凝土組合剪力墻結構,該剪力墻的施工厚度在1300mm左右,而且剪力墻內部的厚度為450mm,鋼板的厚度在30mm左右,采用的混凝土原料的強度等級為C60,針對該結構體系進行施工的時候,施工所應用的時間為150d。
2 超高層鋼板-混凝土組合剪力墻施工存在的問題
鋼板-混凝土組合剪力墻是一個結構體系,其主要應用在超高層建筑施工中,由于超高層建筑的特點,決定了這一結構體系的施工具有一定的復雜性。其采用的作業(yè)方式多為交叉作業(yè)方式,對其施工質量進行控制具有一定的難度。根據(jù)相關的調查結果可以了解到,在超高層建筑施工中,應用鋼板-混凝土組合剪力墻,會出現(xiàn)嚴重的開裂問題,而針對這一問題,現(xiàn)階段的施工人員還無法進行有效的解決,這樣就使得超高層建筑施工中存在著嚴重的質量隱患問題,從而也會給超高層建筑施工帶來嚴重的安全問題。
因此,針對超高層鋼板-混凝土組合剪力墻進行施工的過程中,需要采取相關的控制關鍵技術,來對其出現(xiàn)的裂縫問題進行合理的控制,從而才能夠使得超高層建筑的整體施工質量得以保證,這樣就能夠保障超高層建筑使用的安全性。同時,要根據(jù)造成鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)裂縫的原因進行全面的分析,制定出一套行之有效的控制方案,根據(jù)該方案的要求,對鋼板-混凝土組合剪力墻的裂縫問題進行控制,從而可以使得該結構體系的安全性能大大提升,也能夠使得該結構的質量可以得到明顯的提高。
3 超高層鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫的控制關鍵技術
3.1 實驗墻概況
一旦鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)嚴重的裂縫,就會使得超高層建筑的整體施工質量下降,這是因為鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫并不容易控制,要想使得超高層建筑整體的施工質量可以得到有效的保證,就需要采取有效的施工控制技術,并進行實驗墻的施工。而要做到這一點,首先需要能夠清楚的了解鋼板-混凝土組合剪力墻出現(xiàn)裂縫的原因,依據(jù)所分析出來的原因,來制定相應的實驗墻施工方案以及質量控制方案,依據(jù)所制定出來的方案進行施工,這樣就能夠有效的減少鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫的出現(xiàn)。在針對實驗墻進行施工的過程中,也要注意對溫度以及變形等方面的數(shù)據(jù)進行有效的收集,從而可以依據(jù)這些數(shù)據(jù)信息來分析得出造成裂縫出現(xiàn)的誘因,這樣就可以更好的完善相關的施工工藝,以實現(xiàn)鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫控制的目的。
3.2 實驗墻節(jié)點設計優(yōu)化
3.2.1 鋼板剪力墻連接方式優(yōu)化
從上述的超高層建筑工程中的鋼板施工以及焊縫施工等方面具有的優(yōu)勢可以了解到,對比分析雙面坡口焊接與單面坡口焊接的優(yōu)缺點,深化設計最終采取單面坡口焊連接的方式。針對鋼板剪力墻單面坡口焊接變形大的難點,對鋼板剪力墻進行了設計優(yōu)化。主要考慮焊縫設置在避免焊接應力集中的連接部位,根據(jù)設備的吊裝能力,合理設計鋼板剪力墻分節(jié)方案,且鋼板剪力墻連接方式設為單面坡口焊接反面約束的連接體系。
3.2.2 鋼板剪力墻分節(jié)設計優(yōu)化
鋼板剪力墻深化設計在鋼骨柱兩側增加500mm寬托座板(墻體鋼板),與鋼骨柱在加工廠拼裝、焊接完成。同時考慮到鋼骨梁與鋼板的仰焊施工難度大,深化設計時將鋼骨梁兩側翼緣與上下兩節(jié)鋼板焊接。
3.3 鋼板剪力墻焊接變形及殘余應力控制的研究
采取措施控制焊接變形并消除殘余應力,減小鋼板剪力墻對混凝土不均勻應力作用,是控制鋼板剪力墻施工質量的關鍵環(huán)節(jié)之一。本工程鋼板剪力墻面積大、焊縫長度較長,通過試驗墻的技術方案對優(yōu)選鋼板剪力墻的安裝、焊接工藝,增加約束鋼板控制措施;設置合理的鋼板分節(jié)設計方案,減少焊接難度;優(yōu)選對稱跳焊的間斷焊接順序;制訂嚴格的焊接工藝參數(shù)控制;采取消除殘余應力的措施等多方面進行了研究。在焊接過程中對鋼板進行變形監(jiān)測,通過監(jiān)測數(shù)據(jù)總結焊接變形規(guī)律,調整并制訂最優(yōu)的焊接工藝,使鋼板焊接變形達到設計及規(guī)范要求。
3.4 高性能高流態(tài)混凝土研發(fā)
針對鋼板一混凝土組合剪力墻的特點,以及混凝土的高強度等級、高流態(tài)、低水化熱和高可泵性的特點進行了研發(fā),與清華大學實驗室、攪拌站等多家單位合作,通過大量的試驗,成功研發(fā)出了高性能高流態(tài)混凝土。混凝土拌合物和易性良好,坍落度保持4h損失很小,幾乎不損失。擴展度在3h之后,相對損失較小,能夠較好的保持混凝土和易性。
4 注意事項
4.1 調整焊接工藝
通過對試驗墻的焊接工藝分析總結,在后期鋼板剪力墻施工中,調整了焊接順序與焊接工藝參數(shù),加強了控制焊接變形的措施。
4.2 混凝土配合比調整
不同季節(jié)的混凝土配合比需及時調整。高溫季節(jié)混凝土中心溫度變化較大,易產生溫度裂縫。進入冬季后,溫度降低,混凝土強度增長緩慢,適當減少摻合料摻量,相應增加水泥用量,以保證混凝土實體強度滿足施工要求。
結束語
綜上所述,在超高層建筑工程施工中,合理的應用鋼板-混凝土組合剪力墻進行施工,并采取有效的控制關鍵技術,對鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫進行控制,就可以全面的提升超高層建筑施工的整體質量,也會使得建筑工程的經濟價值和社會價值最大限度的體現(xiàn)出來。
參考文獻
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