閆龍

摘 要：當(dāng)前，我國的建筑行業(yè)在不斷的發(fā)展，城市當(dāng)中出現(xiàn)了很多高層建筑甚至是超高層建筑，在建筑工程建設(shè)的過程中鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫是比較常見的問題，這一問題如果得不到有效的控制，就可能會使得施工的質(zhì)量和水平受到非常大的影響，因此，我們需要對其加以關(guān)注和控制。本文主要分析了超高層鋼板-混凝土組合剪力墻裂縫控制關(guān)鍵技術(shù)，以供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：超高層；裂縫控制；試驗墻；約束鋼板；養(yǎng)護

結(jié)合某超高層建筑對鋼板混凝土組合剪力墻裂縫控制關(guān)鍵技術(shù)進行了研究，借助對節(jié)點的優(yōu)化設(shè)計工作，采用了約束鋼板連接和對稱跳焊施工工藝對工程施工的過程中所產(chǎn)生的焊接變形和參與的應(yīng)力進行研究，研發(fā)出了高性能高流態(tài)的混凝土，對整個施工過程進行全面的管理，這樣也就顯著的提升了結(jié)構(gòu)體系整體的質(zhì)量和性能。

1、工程概況

某工程為超高層工程，工程總建筑面積為129611m2，建筑高達260m，地下5層，地上55層。建筑采用外框內(nèi)筒型鋼混合結(jié)構(gòu)形式，42，43層為桁架轉(zhuǎn)換層。地下2層到地上5層核心筒結(jié)構(gòu)為鋼板-混凝土組合剪力墻，外墻厚1200mm，內(nèi)墻厚400mm，鋼板厚16～40mm，混凝土強度等級為C60。鋼板-混凝土組合剪力墻施工周期約140d。

2、研究方法

2.1試驗墻的基本情況

因為鋼板-混凝土組合剪力墻的裂縫控制是相對比較難的，所以為了更好的保證對施工的預(yù)控裂縫能夠全面的控制，需要對試驗墻的施工進行全面的規(guī)劃和落實，還要對鋼板和混凝土組合剪力墻裂縫的具體成因進行分析，同時還要制定一個科學(xué)有效的控制措施，主要借助試驗墻施工過程中對溫度和變形等多種數(shù)據(jù)進行全面的收集和分析，對可能出現(xiàn)裂縫的原因進行更加全面和準確的分析，這樣就可以達到對裂縫加以控制的目的。

在求得建設(shè)單位和設(shè)計單位的認可之后，在施工現(xiàn)場增設(shè)一段長度為14m的鋼板-混凝土組合剪力墻，將其當(dāng)做試驗墻，按照鋼板-混凝土組合剪力墻的具體施工工序進行全面的處理。

2.2試驗墻節(jié)點設(shè)計優(yōu)化

2.2.1鋼板剪力墻連接方式的優(yōu)化

按照本工程的具體特點，對雙面坡口焊接和單面坡口焊接進行了全面的比較，在比較之后決定使用單面坡口焊接的方式。對于施工中所出現(xiàn)的變形量較大的問題，對鋼板進行了適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化，應(yīng)該按照設(shè)備自身的吊裝能力對鋼板剪力墻部位來科學(xué)的設(shè)計鋼板剪力墻分解的具體實施方案，同時鋼板剪力墻的連接方式為單面坡口焊接反面約束的方式。

2.2.2鋼板剪力墻分節(jié)設(shè)計優(yōu)化

鋼板剪力墻深化設(shè)計的過程中，在剛雇主的兩端應(yīng)該增加寬度為500mm的托座板，將其與鋼骨柱在加工廠就應(yīng)該完成拼裝和焊接工作，此外在工程施工的過程中，仰焊的難度比較大，所以鋼骨梁兩側(cè)邊緣的位置和上下兩節(jié)鋼板焊接在一起。在對鋼板剪力墻進行科學(xué)的分節(jié)設(shè)計之后，就可以使得施工現(xiàn)場的焊接工作量和焊接難度得到顯著的改善，同時還能十分有效的減少鋼板焊接變形的后期所產(chǎn)生的殘余應(yīng)力。

2.2.3約束鋼板連接工藝優(yōu)化

因為光板剪力墻環(huán)節(jié)變形要比其他的部分更加的明顯，創(chuàng)新的過程中采用了約束鋼板連接的方式，約束鋼板厚度通常要比墻體鋼板的厚度更大，在施工的過程中應(yīng)該以500mm的間距將其垂直的環(huán)節(jié)在鋼板剪力墻內(nèi)。在安裝的過程中，約束鋼板通常起到的是支撐結(jié)構(gòu)的作用，這樣就可以有效的防止鋼板出現(xiàn)嚴重的彎曲變形現(xiàn)象。在約束鋼板連接體系當(dāng)中，鋼板剪力墻約束鋼板能夠形成栓焊混合連接的方式，這種方式十分有效的提高鋼板剪力墻自身的約束力，鋼構(gòu)件當(dāng)中的約束鋼板自身具有非常好的靈活性，所以也為剪力墻的安裝提供了非常好的條件。

2.2.4鋼板剪力墻預(yù)留孔優(yōu)化

鋼板剪力墻和鋼筋的連接方式主要采用的是焊接直螺紋連接器和鋼筋焊接等多種形式，這也給施工質(zhì)量控制工作造成了很大的障礙，通常我們可以借助在鋼板剪力墻上面預(yù)留出足夠的穿鋼筋孔來對其進行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，這樣能夠使得人工彎鉤和鋼筋焊接的數(shù)量得到有效的控制，一方面可以滿足設(shè)計的質(zhì)量要求，同時也使得工程的施工效率得到了十分顯著的提升。

2.3 鋼板剪力墻焊接變形及殘余應(yīng)力控制的研究

2.3.1 焊接變形的控制

（1）本工程鋼板剪力墻采用單面坡口焊接連接方式，施工進度快，但也存在焊接變形大的問題，對單面坡口焊接方式的焊接變形進行了研究。創(chuàng)新設(shè)計了約束鋼板連接體系，加大了焊接變形的控制措施。

（2）采用合理的焊接順序及焊接工藝：鋼板剪力墻先焊接變形大的焊縫，后焊接變形小的焊縫。所有焊縫采用對稱跳焊的施工工藝，跳焊間距為500mm，并采用多層焊接，焊接層數(shù)為3～6層，每層按三角形劃弧原則施焊。使先焊接部位的應(yīng)力通過跳焊間距得到充分釋放，以減小鋼板剪力墻焊接變形及殘余應(yīng)力。

2.3.2 焊接殘余應(yīng)力的消除

增加鋼板剪力墻擱置時間，鋼板剪力墻提前加工制作，運至施工現(xiàn)場。焊接完成一節(jié)鋼板剪力墻后增加應(yīng)力釋放時間以消除焊接殘余應(yīng)力。在鋼板剪力墻焊縫端部設(shè)置應(yīng)力釋放口，可避免鋼板剪力墻角部發(fā)生撕裂，還能釋放部分焊接殘余應(yīng)力。

2.3.3 鋼板剪力墻分節(jié)設(shè)計

鋼板剪力墻整體分節(jié)深化設(shè)計時，考慮到鋼板剪力墻焊接空間狹小，將鋼板剪力墻對接節(jié)點設(shè)計成單面45°±5°坡口，將上下兩層鋼板與鋼骨梁兩側(cè)的翼緣焊接在一起。長約束板焊接在上層鋼板內(nèi)側(cè)，短約束鋼板焊接在下層鋼板的內(nèi)側(cè)，上層鋼板為500～1000mm，既方便鋼結(jié)構(gòu)的安裝與焊接，避免了現(xiàn)場仰焊帶來的質(zhì)量隱患，又避免了焊接應(yīng)力直接作用于鋼框架結(jié)構(gòu)。

2.3.4 焊接變形監(jiān)測

在鋼板剪力墻安裝完成后、焊接開始前在剪力墻兩側(cè)鋼柱上及鋼板剪力墻上標注變形觀測點（貼片）。變形觀測點設(shè)定于軸線上，即鋼板剪力墻兩側(cè)鋼柱中心線以及剪力墻鋼板中心線，安裝完成后架設(shè)全站儀對準標注的觀測點進行水平、垂直方向變形觀測。觀測采用全程觀測分階段定時記錄數(shù)據(jù)的方法，最后把所得數(shù)據(jù)進行整理分析，最終得出焊接應(yīng)力對結(jié)構(gòu)變形產(chǎn)生的影響，以便施工過程中及時發(fā)現(xiàn)問題并采取有效措施進行處理。

2.4 高性能高流態(tài)混凝土研發(fā)

針對鋼板-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)，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。

3、結(jié)語

當(dāng)前我國的超高層建筑得到了非常好的發(fā)展，在這樣的情況下，鋼板混凝土組合剪力墻結(jié)構(gòu)也得到了十分廣泛的應(yīng)用，而在該結(jié)構(gòu)應(yīng)用的過程中可能會出現(xiàn)各種各樣的裂縫問題，這種問題如果得不到有效的控制，就有可能會使得整個工程的建設(shè)質(zhì)量都受到非常嚴重的影響，所以，我們必須要采取積極的措施加以改進。

參考文獻：

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