天津恒隆廣場薄鋼板—混凝土組合剪力墻施工

汪黃東 程增龍 熊 野 韓忠瑞 孫緒烈

(中國建筑第八工程局有限公司，天津 300072)

天津恒隆廣場薄鋼板—混凝土組合剪力墻施工

汪黃東 程增龍 熊 野 韓忠瑞 孫緒烈

(中國建筑第八工程局有限公司，天津 300072)

以天津恒隆廣場項目為例，針對項目多處設(shè)置鋼板剪力墻，鋼板厚度較薄的特點(diǎn)，對鋼板剪力墻的施工工藝進(jìn)行了研究，介紹了該項目在鋼板剪力墻施工過程中構(gòu)件加固、鋼筋連接、模板加固、混凝土澆筑等施工技術(shù)，形成一套完整的施工技術(shù)措施，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會效益，具有較強(qiáng)的發(fā)展應(yīng)用前景。

鋼板—混凝土組合剪力墻，模板加固，施工技術(shù)

1 概述

天津恒隆廣場工程，地下3層，地上6層，建筑東西最長為389 m，南北最寬為179 m(見圖1)。超長結(jié)構(gòu)提出了更高的抗剪、抗震、節(jié)省建筑空間的要求，而鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)彈性初始剛度高、位移延性系數(shù)大、滯回性能穩(wěn)定，符合建筑要求。經(jīng)過對本工程鋼板剪力墻的施工、實踐以及總結(jié)，形成了一套鋼板剪力墻施工技術(shù)。

2 鋼板剪力墻布置及構(gòu)造

本項目鋼板剪力墻在地庫1層～地上4層大面積存在于樓梯間墻體，24部樓梯，其中鋼板剪力墻樓梯14部。鋼板剪力墻厚度有300 mm，400 mm，500 mm，600 mm等多種形式，鋼板厚度為12 mm，在混凝土墻體居中布置。在混凝土墻體角部設(shè)置有勁性暗柱、墻體樓層標(biāo)高位置設(shè)置有勁性暗梁，薄鋼板通過與勁性暗柱及樓層標(biāo)高勁性梁連接，形成一個整體，穩(wěn)固豎向薄鋼板，如圖2所示。

薄鋼板豎向四等分雙面加設(shè)L75×5角鋼，焊腳100 mm@250，長方向加設(shè)兩道L75×5角鋼，焊腳100 mm@400，來保障鋼板剛度。薄鋼板雙面布置抗剪栓釘。

3 工程施工特點(diǎn)及難點(diǎn)

鋼板剪力墻是20世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一種新型抗側(cè)力結(jié)構(gòu)體系，其主要作用是提供結(jié)構(gòu)的側(cè)向剛度、抗剪強(qiáng)度和抗震延性。傳統(tǒng)的鋼板剪力墻由周邊框架和內(nèi)嵌鋼板組成，具有自重輕、安裝方便等特點(diǎn)。研究表明，鋼板剪力墻可以充分發(fā)揮鋼材延展性好、耗能能力強(qiáng)的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)側(cè)向剛度大，構(gòu)件延性好，具有出色的抗震性能。

本項目薄鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)構(gòu)造新穎，由于其“夾心餅干”式的特殊構(gòu)造，給施工帶來許多問題，如：由于鋼板較薄，吊裝容易引起鋼板變形，需要對鋼板采取加固措施；暗柱內(nèi)設(shè)置鋼骨，箍筋沿豎向高度綁扎時無法穿過與之相連的鋼板而不能綁扎，需將箍筋在鋼板位置斷開，采取焊接與鋼板連接；穿墻螺桿無法通過中間鋼板，需要在加工場內(nèi)按照模板加固對拉螺桿間距在鋼板上預(yù)先開孔，以便模板加固的對拉螺桿穿過中間位置的薄鋼板；樓層間勁性暗梁中的鋼骨截面尺寸較大，安裝后鋼骨與剪力墻模板間距極小，混凝土無法澆筑，需在上下翼緣板錯開設(shè)置孔洞，對稱緩慢澆筑混凝土保障澆筑質(zhì)量；薄鋼板兩側(cè)混凝土澆筑不均勻，極易引起鋼板變形，導(dǎo)致墻體脹模等質(zhì)量問題。這種鋼骨形式在剪力墻體內(nèi)極大的增加了剪力墻的鋼筋、模板以及混凝土施工難度，且極易造成質(zhì)量隱患。

到目前為止，國內(nèi)尚無鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)的施工規(guī)范，無可借鑒的成型工藝。該項目在施工中克服諸多困難，創(chuàng)新的提出了鋼板剪力墻施工方法，該技術(shù)有效的解決了類似鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)鋼筋連接、加固、混凝土澆筑等施工難點(diǎn)。

4 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

4.1 工藝流程

工藝流程如下：

鋼板加工及加固后運(yùn)至現(xiàn)場→復(fù)核定位→剪力墻勁性暗柱安裝→鋼板剪力墻埋件埋設(shè)→鋼板安裝→頂部勁性暗梁鋼骨安裝→鋼筋施工→模板加固→混凝土澆筑→養(yǎng)護(hù)。

4.2 鋼板加固措施

由于新增鋼板剪力墻比較薄，只有12 mm，且最長跨度約9 m，在安裝、焊接過程中每塊板都會產(chǎn)生變形。必須在鋼板墻上進(jìn)行加固，才能保證現(xiàn)場安裝質(zhì)量。

鋼板剪力墻如圖3所示。

薄鋼板豎向四等分雙面加設(shè)L75×5角鋼，焊腳100 mm@250，長方向加設(shè)兩道L75×5角鋼，焊腳100 mm@400，來保障鋼板剛度。

首先安裝兩側(cè)暗柱鋼骨，安裝前認(rèn)真復(fù)核鋼骨位置，以及鋼骨垂直度，防止其偏差影響鋼板安裝。之后安裝鋼板，根據(jù)墻體厚度及兩側(cè)暗柱定位薄鋼板厚度，吊裝鋼板安裝。

4.3 鋼板墻鋼筋施工

鋼板墻內(nèi)鋼板導(dǎo)致箍筋及拉鉤無法通過，箍筋及拉鉤在鋼板處斷開，且與鋼板焊接，焊接長度滿足要求,單面焊5d，雙面焊10d。

鋼板墻及暗梁與框架梁相交，為了保證框架梁鋼筋通過，在鋼板以及暗梁設(shè)置孔洞，孔洞的尺寸根據(jù)梁與暗梁斜交角度來進(jìn)行確定。

4.4 鋼板墻模板加固

鋼板墻模板采用15厚竹膠板模板，5號槽鋼、M16穿墻螺桿加固，在鋼板墻鋼板預(yù)先開設(shè)小孔洞，孔洞直徑18 mm，間距500×500。施工時首先在鋼板上穿過對拉螺桿，之后合模。

為保證墻體垂直度及墻體施工質(zhì)量，在墻體兩側(cè)設(shè)置斜撐(材料為鋼管)，鋼板墻施工前，在該層樓板設(shè)置預(yù)埋件(三級Φ25鋼筋U形設(shè)置)，斜撐起步1 000 mm，間距1 500 mm一道，傾斜角度不大于45°，延墻長度方向間距1 500 mm，見圖4。

4.5 混凝土施工

鋼板剪力墻在樓層處暗梁的寬度為300 mm，但是剪力墻只有400 mm，暗梁翼緣板邊緣距離墻體模板尺寸比較小，每邊50 mm(扣除墻體水平鋼筋、豎向鋼筋尺寸距離更小)，導(dǎo)致墻體混凝土無法澆筑以及振搗，為此，在暗梁上下翼緣板設(shè)置孔洞，孔洞尺寸為200 mm×100 mm，間距為2 000 mm，且腹板兩側(cè)孔洞錯開設(shè)置(見圖5)。

同時，防止墻體混凝土澆筑對鋼板墻鋼板造成擠壓，保證墻體施工質(zhì)量，墻體混凝土澆筑要求鋼板兩側(cè)混凝土同時澆筑，且控制澆筑速度不能過快。

5 質(zhì)量控制與安全控制

5.1 質(zhì)量控制

檢查對拉螺栓的緊固情況，底部三排采取雙螺母加固，防止由于螺桿松動而引起模板脹模，保障混凝土成型效果；定位時需要從統(tǒng)一定位基線引測，認(rèn)真復(fù)核定位線，避免累計誤差而產(chǎn)生偏差。保障墻體的垂直度及平整度；檢查焊縫的有效長度及焊接質(zhì)量，保障鋼板剛度和鋼筋的受力；鋼筋加工時，抽查鋼筋反絲絲頭質(zhì)量，避免連接過程中出現(xiàn)問題；混凝土澆筑過程中，對稱、緩慢澆筑，安排專人敲擊檢查混凝土飽滿度，避免由于鋼筋密集、內(nèi)側(cè)存在鋼板而導(dǎo)致混凝土澆筑不密實。

5.2 安全控制

根據(jù)審批的方案對工人進(jìn)行安全技術(shù)交底，接底工人簽字齊全，部分鋼板剪力墻存在錯層高空情況，高空作業(yè)人員應(yīng)正確佩戴個人防護(hù)用品。

鋼板加固焊接、鋼筋連接的焊接人員需持證上崗，按照項目的要求及時開具動火證并且配好現(xiàn)場防護(hù)措施，嚴(yán)禁大風(fēng)天氣焊接。

6 結(jié)語

鋼板—混凝土組合剪力墻采用本工法施工有效地解決了鋼筋連接、構(gòu)件穩(wěn)定、模板加固、混凝土成型等施工問題，為其他類似項目提供了成果的可借鑒案例，保證了施工效果，降低工期。節(jié)省了鋼模板支護(hù)費(fèi)用，節(jié)省了巨大的鋼模租賃費(fèi)用，取得了良好的社會效應(yīng)、經(jīng)濟(jì)效益。

[1] GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50011，建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S].

[3] GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范[S].

[4] GB 50755-2012，鋼結(jié)構(gòu)施工規(guī)范[S].

[5] 范 重，劉學(xué)林，黃彥軍，等.鋼板剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工模擬技術(shù)[J].施工技術(shù)，2012,41(373):1-8.

[6] 陳錦石,張 軍.鹽城廣播電視塔雙鋼板組合剪力墻結(jié)構(gòu)施工技術(shù)[J].施工技術(shù),2011,40(364):17-20.

[7] 沈 金,干 鋼，童根樹.鋼板剪力墻設(shè)計與施工的工程實例[J].建筑結(jié)構(gòu),2013，43(15):19-22.

On thin steel plate-concrete composite shearing wall construction at Henglong Square in Tianjin

WANG Huang-dong CHENG Zeng-long XIONG Ye HAN Zhong-rui SUN Xu-lie

(China Architecture No.8 Engineering Bureau Co., Ltd, Tianjin 300072, China)

Taking Henglong Square in Tianjin as the example, the paper researches the construction craft of the steel plate shearing wall according to the features of the steel plate shearing wand thin steel plate thickness, introduces the construction techniques of the construction process of the steel plate shearing walls, including the member consolidation, reinforcement connection, model consolidation, and concrete grouting, and forms a set of complete construction technical measures, so as to achieve better economic and social benefits and have better development in future.

steel plate-concrete composite shearing wall, model consolidation, construction technique

1009-6825(2014)31-0117-02

2014-08-29

汪黃東(1976- )，男，碩士，高級工程師； 程增龍(1988- )，男，助理工程師； 熊 野(1989- )，男，助理工程師； 韓忠瑞(1990- )，男，助理工程師； 孫緒烈(1989- )，男，助理工程師

TU398.2

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