超高层钢板—混凝土组合剪力墙裂缝控制关键技术研究

摘 要：随着建筑施工技术的不断提升。建筑业得到较大发展，超高层建筑如今得到了普遍应用。在其建设过程中，施工质量成为人们关注重点。超高层建筑施工结构质量是其关键因素，钢板-混凝土结构建造的剪力墙能够为建筑整体提供较好抗震能力，其承载力较高。但在实际施工过程中，裂缝问题的出现会严重影响到该结构体系的质量，從而对超高层建筑结构产生影响。因此需要寻找有效控制措施，对其施工技术进行深入研究，从而实现对剪力墙裂缝的防治。

关键词：超高层建筑；钢板-混凝土组合剪力墙；裂缝

施工质量作为保证建筑整体结构稳定，促进人们生活水平提升的重要措施，在超高层建筑施工中起到关键作用。使用钢板以及混凝土进行组合的剪力墙施工技术由于具有，较好抗震能力以及极高承载力，在超高层建筑中得到普及。裂缝问题是其施工中常见质量问题，为保障施工质量，减少裂缝问题的产生。需要对该施工技术进行详细分析，从而提出有效措施，以实现对裂缝问题的控制，促进施工质量提升。以下将以某工程实例为主要探讨对象，对超高层建筑中钢板混凝土组合剪力墙的应用进行阐述，分析裂缝具体防治措施，为施工人员提供参考。

1 工程概况

某市在绿地中心建构了一座超高层综合性的办公楼，其所在的区域在市中心的位置，周围交通环绕，同行方便，人流众多，该超高层建筑的整体施工面积达到了132453m2，建筑的整体高度在265m，其设置有4层地下室，建筑地上的楼层数为56层，该超高层建筑采用的就是钢板-混凝土组合剪力墙进行的修建，而在该建筑的42和43层上，施工楼层为桁架转换层。而其地下的第二层到地上的第五层，采用的施工结构均为核心筒结构，主要的结构形式就是钢板-混凝土组合剪力墙结构，该剪力墙的施工厚度在1300mm左右，而且剪力墙内部的厚度为450mm，钢板的厚度在30mm左右，采用的混凝土原料的强度等级为C60，针对该结构体系进行施工的时候，施工所应用的时间为150d。

2 质量控制的必要性

由于超高层建筑的特殊性，需要重点关注其整体结构的稳定，结构施工具有一定的操作难度。剪力墙施工质量对整体施工质量有较大影响，将钢板与混凝土进行组合，这种方式建成的剪力墙结构，能够为超高层建筑施工质量提供保障。钢板混凝土组合施工方式较复杂，交叉作业的施工方式，不仅对施工人员技术水平有较高要求，还需要保障其施工质量。但裂缝问题的出现给建筑带来较大安全隐患，不利于保障人们居住安全。为此需要对其进行施工质量控制。控制关键技术的应用能够为裂缝防治问题提供有效措施，保障超高层建筑施工质量，使建筑整体安全性得到提升。因此有必要深入了解超高层建筑中裂缝问题出现的主要原因，针对其性质和特点制定方案，从而确保防治方案的合理。严格依据方案进行操作，提高建筑结构安全性能，避免因裂缝出现而导致的安全事故。

3 质量控制措施

3.1 实验墙

结构体系中裂缝的出现难以控制，一但出现裂缝，会使整个建筑结构施工质量迅速下降。为了实现对裂缝问题的有效防范，保障结构施工质量，有必要应用实验墙并进行施工。在实验墙施工前，其施工方案的制定需要以裂缝产生原因为依据，而对引起裂缝问题的主要因素进行研究，能够提高质量控制方案的有效性。将二者结合，并严格依据该施工方案进行操作，能够使剪力墙中裂缝问题出现概率降低。在实验墙施工中施工环境、温度以及墙体变形等数据的收集与分析，能够为裂缝问题研究提供可靠依据，使其原因的判断准确性得到提升。有利于提高裂缝防治技术水平，实现对剪力墙结构体系中裂缝的有效控制。

3.2 节点优化设计

3.2.1 连接方式

经实践对比分析发现，在超高层建筑施工中，与双面坡口焊接方式相比，单面焊接方式更能促进焊缝施工质量提升，为钢板施工水平提高提供有利条件。单面坡口焊接方式有着明显优势，因此能够实现设计的最终优化。但在其焊接过程中，焊接变形问题是主要施工难点，针对该问题有必要进行优化设计。首先要尽量避免在焊接时将焊缝设置在具有较大应力的连接位置，对剪力墙施工中分节方案的制定要全面考虑施工设备的吊装水平，从而促进施工效率提升。要注意使用反面约束体系对剪力墙进行连接，应用单面坡口焊接方式，使其连接效果得到有效发挥。

3.2.2 钢板剪力墙分节设计优化

钢板剪力墙深化设计在钢骨柱两侧增加500mm宽托座板（墙体钢板），与钢骨柱在加工厂拼装、焊接完成。同时考虑到钢骨梁与钢板的仰焊施工难度大，深化设计时将钢骨梁两侧翼缘与上下两节钢板焊接。

3.3 钢板剪力墙焊接变形及残余应力控制的研究

采取措施控制焊接变形并消除残余应力，减小钢板剪力墙对混凝土不均匀应力作用，是控制钢板剪力墙施工质量的关键环节之一。本工程钢板剪力墙面积大、焊缝长度较长，通过试验墙的技术方案对优选钢板剪力墙的安装、焊接工艺，增加约束钢板控制措施；设置合理的钢板分节设计方案，减少焊接难度；优选对称跳焊的间断焊接顺序；制订严格的焊接工艺参数控制；采取消除残余应力的措施等多方面进行了研究。在焊接过程中对钢板进行变形监测，通过监测数据总结焊接变形规律，调整并制订最优的焊接工艺，使钢板焊接变形达到设计及规范要求。

3.4 高性能高流态混凝土研发

针对钢板一混凝土组合剪力墙的特点，以及混凝土的高强度等级、高流态、低水化热和高可泵性的特点进行了研发，与清华大学实验室、搅拌站等多家单位合作，通过大量的试验，成功研发出了高性能高流态混凝土。混凝土拌合物和易性良好，坍落度保持4h损失很小，几乎不损失。扩展度在3h之后，相对损失较小，能够较好的保持混凝土和易性。

4 注意事项

4.1 调整焊接工艺

通过对试验墙的焊接工艺分析总结，在后期钢板剪力墙施工中，调整了焊接顺序与焊接工艺参数，加强了控制焊接变形的措施。

4.2 混凝土配合比调整

不同季节的混凝土配合比需及时调整。高温季节混凝土中心温度变化较大，易产生温度裂缝。进入冬季后，温度降低，混凝土强度增长缓慢，适当减少掺合料掺量，相应增加水泥用量，以保证混凝土实体强度满足施工要求。

结束语

钢板混凝土组合剪力墙结构体系能够为超高层建筑施工提供质量保证，促进其稳定性提升。因此有必要对其中产生的裂缝问题进行有效控制，深入分析裂缝产生主要原因，并根据其特点进行有针对性质量控制方案的制订。从而实现裂缝问题有效防治，促进超高层建筑整体施工质量提升，为建筑业进一步发展提供条件。

参考文献

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作者简介：郭金宝，身份证号：230321198512260015。endprint