張龍洋 常耀峰 馮家強(qiáng) 張校源

中建二局第二建筑工程有限公司 廣東 深圳 518052

1 工程概況

聯(lián)投三期項目位于深圳市寶安區(qū)松崗街道，包括1棟33層辦公樓及8棟42/43層住宅，其中8棟住宅的第4—6層剪力墻設(shè)計為內(nèi)嵌單片式鋼板-混凝土組合剪力墻，層高3 m，第3層為框支結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)換層。內(nèi)嵌鋼板設(shè)計厚度為12 mm，剪力墻設(shè)計壁厚為250、300 mm，約束邊緣柱最寬僅為450 mm。

2 總體思路

該項目的重難點在于如何解決施工中各專業(yè)之間的沖突，滿足混凝土成形質(zhì)量和強(qiáng)度要求，保證超薄型鋼板剪力墻的施工質(zhì)量。經(jīng)分析，采取的解決思路為：優(yōu)化鋼板墻埋件預(yù)埋方式，解決轉(zhuǎn)換大梁上起鋼板墻埋件時，框支梁鋼筋同埋件錨筋容易產(chǎn)生沖突的問題；通過鋼筋三維放樣BIM技術(shù)，提前留置穿筋孔或者拉結(jié)筋耳板、縱筋焊接耳板等，解決墻柱梁板核心區(qū)節(jié)點鋼筋安裝困難的問題；優(yōu)化鋼板剪力墻混凝土澆筑方式，保證鋼板墻兩側(cè)混凝土澆筑的壓力平衡，調(diào)整混凝土配合比，做好混凝土養(yǎng)護(hù)工作，確?；炷脸尚钨|(zhì)量及強(qiáng)度滿足要求[1-8]。

3 工藝流程

鋼結(jié)構(gòu)、鋼筋、鋁模板深化設(shè)計→鋼板墻及埋件加工→轉(zhuǎn)換層鋼板墻埋件預(yù)埋→鋼板墻安裝及垂直度調(diào)整→墻柱鋼筋安裝、機(jī)電管線預(yù)留預(yù)埋→鋁合金模板安裝→梁板鋼筋安裝→本層混凝土澆筑

4 關(guān)鍵技術(shù)

4.1 轉(zhuǎn)換層密集鋼筋區(qū)鋼板墻埋件預(yù)埋技術(shù)

本工程鋼板墻埋件直接預(yù)埋在轉(zhuǎn)換層結(jié)構(gòu)中，而鋼板墻埋件錨筋數(shù)量較多，間距較密，轉(zhuǎn)換層大梁鋼筋直徑大、箍筋間距密、縱筋數(shù)量較多，從而導(dǎo)致二者之間存在一定的沖突。另外，鋼板墻埋件和結(jié)構(gòu)墻柱縱筋插筋也可能產(chǎn)生沖突。

通過設(shè)計優(yōu)化鋼板墻埋件錨固鋼筋的數(shù)量和分布方式，將傳統(tǒng)并排分布的方式優(yōu)化成隔一布一的方式，優(yōu)化前錨筋為2根φ25 mm@100 mm，錨入轉(zhuǎn)換梁內(nèi)750 mm，優(yōu)化后錨筋采用隔一布一、錯開布置的方式（圖1），并將整體長條狀埋件優(yōu)化成分塊拼接式埋件，降低埋件受轉(zhuǎn)換梁筋影響而發(fā)生錯位的概率。在墻柱插筋較為密集區(qū)域，如暗柱縱筋處，埋件如采用整體式會影響鋼筋插筋，而優(yōu)化成橢圓形埋件則可避開縱筋，并在縱筋密集區(qū)將埋件斷開處理。

圖1 鋼板墻預(yù)埋件優(yōu)化前后對比

4.2 結(jié)構(gòu)鋼筋穿鋼板墻連接技術(shù)

因剪力墻壁厚較薄，鋼筋和內(nèi)嵌鋼板間距較近，僅為100～250 mm，鋼筋安裝操作難度大，特別是密集區(qū)暗柱和梁端鋼筋與鋼板墻沖突的問題較難解決。貫穿鋼板的鋼筋包括剪力墻對拉鋼筋、水平分布筋、暗柱箍筋及梁板縱筋。

4.2.1 暗柱箍筋與鋼板墻連接

鋼板墻提前深化留設(shè)穿筋孔，將封閉箍筋分段成開口箍，開口箍組合后以搭接焊形成封閉箍筋。根據(jù)箍筋直徑及端部是否帶彎鉤，確定相應(yīng)開孔的形狀。不帶彎鉤時為圓孔，帶彎鉤時為橢圓孔。剪力墻縱向及橫向箍筋相交部位的箍筋孔需上下錯位，防止箍筋之間干擾，箍筋孔遇肋板時應(yīng)避開肋板。

當(dāng)暗柱為轉(zhuǎn)角型時，以圖2為例，封閉雙肢箍筋優(yōu)化為1個C形筋穿鋼板孔后與1個L形筋搭接焊形成封閉箍筋（圖3），搭接部位焊接長度為10d，d為箍筋直徑。當(dāng)暗柱為直線型時，封閉雙肢箍優(yōu)化為2個U形筋穿鋼板孔后搭接焊形成封閉箍筋。

圖2 暗柱箍筋構(gòu)造平面及效果

圖3 箍筋分解大樣

4.2.2 剪力墻水平分布筋與鋼板墻連接

剪力墻水平分布筋在轉(zhuǎn)角部位與鋼板有沖突，常規(guī)做法需要在鋼板上開孔，使水平筋穿過鋼板，保證水平鋼筋錨固長度滿足規(guī)范構(gòu)造要求，但這種方式操作困難。通過優(yōu)化鋼筋端部彎折段和鋼板墻的連接方式，使鋼筋和鋼板搭接焊，從而降低施工難度，搭接焊接焊縫長度為10d，d為箍筋直徑，如圖4、圖5所示。

圖4 剪力墻水平分布筋構(gòu)造平面及效果圖

圖5 水平分布筋分解大樣

4.2.3 剪力墻對拉鋼筋與鋼板墻連接

剪力墻對拉鋼筋需貫穿鋼板墻以增強(qiáng)鋼板對混凝土的約束，考慮到鋼板墻開孔過多對鋼板墻結(jié)構(gòu)削弱過大，對拉鋼筋采用如下處理方式：

1）鋼板墻厚度超過300 mm的部位采用連接鋼板連接。鋼板墻轉(zhuǎn)角部位若開孔將對結(jié)構(gòu)造成損害，可在鋼板腹板兩側(cè)分別加焊連接鋼板，連接鋼板對應(yīng)拉鉤平面位置，連接鋼板上按拉鉤間距開設(shè)橢圓形孔，原有1根拉鉤斷成2根短拉鉤，短拉鉤一端掛在橢圓形通孔上，另一端綁扎在豎向鋼筋上，形成一種新型的拉鉤連接結(jié)構(gòu)，如圖6所示。

圖6 對拉鋼筋通過連接鋼板和鋼板墻連接

2）鋼板墻厚度小于300 mm的部位采用V形拉鉤或者鋼板片代替拉鉤與鋼板墻焊接。因設(shè)計墻體拉鉤過短，無法加工成U字形狀，不能通過拉鉤掛在連接鋼板的方式和鋼板墻拉結(jié)，此時優(yōu)化成V形筋兩端和鋼板墻焊接（圖7）。V形拉鉤按拉鉤設(shè)計位置定位，待結(jié)構(gòu)剪力墻豎向和水平分布鋼筋綁扎完成后，安裝V形拉鉤，拉鉤兩端均和鋼板墻焊接形成整體。也可以采用鋼板片代替鋼筋拉鉤同鋼板墻焊接的形式（圖8），鋼板片按拉鉤設(shè)計定位，鋼板片提前在加工廠和鋼板墻焊接為一體，待結(jié)構(gòu)剪力墻水平分布筋安裝完成后，將水平分布筋和鋼板片焊接為一體。

圖7 采用V形鋼筋代替墻拉鉤示意

圖8 采用鋼板片代替墻拉鉤示意

4.2.4 梁、板鋼筋與鋼板墻連接

混凝土梁與鋼板墻連接，若滿足不了梁縱筋直錨及彎錨長度要求，需要采取特殊的措施。當(dāng)梁面筋較多且密集時，直錨鋼筋穿過鋼板墻采用連接鋼板焊接難度大，無法保證焊縫質(zhì)量，此時可將梁面筋在梁截面寬度范圍的鋼板墻開設(shè)橢圓形孔，孔四周焊接鋼板片加強(qiáng)處理，保證梁面筋整體穿過鋼板墻，底筋則采用連接鋼板與鋼板墻連接（圖9）。梁面筋穿過橢圓形孔后可保證錨固長度滿足規(guī)范要求，梁底筋和20 mm厚連接鋼板焊接，連接鋼板寬度＝梁寬度－40，長度＝10d，d為梁底鋼筋直徑。

圖9 梁面筋和梁底筋穿鋼板墻構(gòu)造立面及三維

板筋采用連接鋼板與鋼板墻焊接，采用雙面焊，焊縫長度5d，d為板鋼筋直徑。板底筋在鋼板墻部位斷開，并向上彎錨（圖10）。

圖10 板筋穿鋼板墻構(gòu)造剖面及三維

4.3 鋼板剪力墻混凝土澆筑技術(shù)

為保證墻身混凝土在澆筑過程中能夠順利下落至墻身根部，采用自密實混凝土澆筑，并在鋼板墻身肋板設(shè)計自上而下的下料通道及振搗通道，長度為1 m，間距小于1.5 m，便于混凝土振動棒的振動，保證鋼板墻混凝土的澆筑質(zhì)量。同時為了確保鋼板墻兩側(cè)混凝土密實性及均勻性，在鋼板上開設(shè)直徑130 mm、間距1.5 m左右的梅花形圓孔作為混凝土流淌孔（圖11）。流淌孔周邊采用圓環(huán)形鋼板焊接對洞口進(jìn)行補強(qiáng)處理，補強(qiáng)圓環(huán)鋼板厚度7 mm、內(nèi)徑150 mm、外徑280 mm，在流淌孔兩側(cè)雙面焊接加強(qiáng)，圓環(huán)內(nèi)環(huán)和外環(huán)與鋼板墻焊接的角焊縫焊腳尺寸不小于6 mm（圖12）?；炷翝仓^程中，控制自密實混凝土的坍落擴(kuò)展度及擴(kuò)展時間滿足要求。墻身混凝土澆筑完成后及時養(yǎng)護(hù)，在模板外側(cè)滿掛一層保溫棉，墻邊設(shè)置自動噴淋管進(jìn)行噴淋養(yǎng)護(hù)，灑水養(yǎng)護(hù)時間不少于14 d，墻體內(nèi)預(yù)埋測溫探頭，保證內(nèi)外溫差不超過25 K，避免鋼板墻出現(xiàn)有害裂縫。

圖11 混凝土流淌孔效果

圖12 鋼板墻混凝土流淌孔補強(qiáng)構(gòu)造

5 結(jié)語

通過對超薄型內(nèi)嵌單片式鋼板-混凝土組合剪力墻施工技術(shù)的應(yīng)用，注重深化設(shè)計、加工階段各專業(yè)洞口預(yù)留，現(xiàn)場施工階段綜合控制，解決了鋼板墻深化設(shè)計中與土建鋼筋翻樣、鋁合金模板配模設(shè)計、機(jī)電管線預(yù)留預(yù)埋等容易產(chǎn)生沖突的問題，降低了鋼筋安裝難度，提高了工人操作便捷性，鋁合金模板安裝和機(jī)電工程預(yù)留預(yù)埋作業(yè)未出現(xiàn)和鋼板墻沖突的情況，避免因沖突產(chǎn)生不必要的返工。優(yōu)化轉(zhuǎn)換層密集鋼筋區(qū)鋼板墻埋件的設(shè)計節(jié)點，降低了鋼板墻預(yù)埋件受轉(zhuǎn)換梁筋及墻柱插筋影響而發(fā)生錯位的概率，保證了預(yù)埋件預(yù)埋的準(zhǔn)確性，轉(zhuǎn)換層混凝土澆筑過程未對預(yù)埋件產(chǎn)生影響。

同時通過混凝土澆筑控制措施的實施，控制了有害裂縫的產(chǎn)生，保證混凝土成形質(zhì)量和強(qiáng)度要求，達(dá)到節(jié)約工期、降低施工難度的目的。