钢板—混凝土剪力墙施工技术

2015-11-18吕俊杰张瑞琦李栋栋

山西建筑 2015年20期

吕俊杰张瑞琦李栋栋

(中建三局集团有限公司山西分公司，山西太原 030001)

1 概况

1.1 工程概况

山西电力公司太原供电分公司生产调度综合楼地处长风商务区，集办公与生产调度综合一体楼，工程建筑面积9.16 万m2，用地面积15 797 m2;地下3 层，地上22 层。调度大厅结构地下3 层、地上5 层，抗震设防烈度为9 度。在调度大厅8 处角部地下1 层到地上标准层(－5.700 m～11.750 m)采用钢板—混凝土剪力墙结构形式，由于钢板尺寸较大，板型较厚，施工过程中吊装、焊接变形、安装精度成为控制重点。

1.2 钢板剪力墙概况

本工程钢板剪力墙分布于调度大厅劲性钢柱之间，由地下1 层至地上1 层，钢板剪力墙厚度为30 mm，宽1 000 mm～3 000 mm，长885 mm，1 810 mm 和2 700 mm 三种规格，材质Q345B。钢板剪力墙与劲性钢柱、钢梁之间的连接采用双面坡口焊接形式，焊缝长度长，工作量大，易变形和产生残余应力;钢筋含量高，节点多，钢筋绑扎等施工技术难度大。具体分布如图1，图2 所示。

2 施工难点

2.1 加工、安装精度要求高

钢板剪力墙与钢梁、钢柱的焊接全为长焊缝，保证钢板剪力墙焊接精度是安装难点;钢板剪力墙安装单元面积大，板厚相对较薄，在装运、焊接吊装的过程中易发生变形，保证吊装平衡是难点;由于运输限制和塔吊吊重，钢板墙分段制作安装，组装焊接成整体，由于钢板墙底部截面小，容易发生倾斜，保证焊接质量是安装一大难点。

图1 钢板剪力墙布置图

图2 钢板剪力墙施工图

2.2 钢板剪力墙墙面大、焊接工程量大，质量难以保证

本工程大量钢板厚度30 mm，焊缝长度长，焊接工作量大。焊接重点在控制焊接变形、减小残余应力和防止层状撕裂等方面;钢构件焊缝形式较多，焊缝质量等级要求高，焊接条件较差，且焊接作业多为高空、悬空临边施工，焊接时需搭设焊接操作平台，焊接作业条件十分复杂，防风、防雨，确保安全的措施非常规可比。

2.3 钢板剪力墙的钢筋施工难度大

本工程钢板剪力墙与劲性柱、梁节点多，钢筋分布密，与土建交叉作业多，施工难度大;剪力墙纵筋从钢梁上起筋，为保证锚固长度为一施工难点;抗震墙筋拉钩两端为135°，墙体拉钩无法穿过钢板剪力墙为一施工难点。

3 施工技术措施

3.1 钢结构深化设计

将原设计钢板墙与劲性柱、劲性梁翼缘对接焊改为柱梁伸出牛腿300 mm 再与钢板墙对接焊，劲性柱柱筋及劲性梁梁筋绑扎时与焊接施工不冲突，详图如图3，图4 所示。

图3 钢板剪力墙、钢柱节点

图4 钢板剪力墙、钢梁节点

在深化设计阶段需核算钢板剪力墙模板体系，计算模板对拉螺杆布置间距，在深化设计时，将对拉螺杆孔提前在钢板剪力墙预留好，以便后续模板固定。

3.2 剪力墙钢板安装

在剪力墙钢板安装之前，首先要检查钢柱以及钢梁安装精度，进行校正，根据现场塔吊性能，结合钢板墙的结构形式，可按照一层一节制作安装。钢板墙分段制作，运至现场分段安装，组装焊接成整体。为了防止吊装时钢板墙发生变形，通过增加吊点保证吊装平衡;钢板墙由于底部截面小，容易发生倾斜，除了依靠钢板墙两端钢柱及水平对接耳板穿螺栓连接外，在钢板墙体两侧拉设双向缆风绳，缆风绳沿墙体方向2 m 一道对称布设，拉紧倒链临时固定。吊装完成后通过竖向爬梯松开吊钩。钢板墙临时固定和连接示意图见图5，图6。

为保证焊接施工质量，在施工前要进行现场焊接工艺评定，针对各种类型的焊接节点确定出最佳焊接工艺参数，制定完整、合理、详细的工艺措施和工艺流程。焊前检查气候条件、测量结果、坡口几何尺寸、二氧化碳气路、焊机焊接工具及防火措施;焊接过程中检查焊接电流、电压、焊道清理、层间温度、焊接气流、压力、送丝速度及稳定性、焊道宽度及焊接速度;焊后清除焊渣和飞溅物。焊接原则是从整个结构的中部施焊，先形成框架而后向左、右扩展续焊。焊接时无偏差的柱，严格遵循两人对向同速;有偏差的地方，应按向左倒、右先焊，向右倒、左先焊的顺序施焊，确保柱的安装精度。