【摘 要】在當(dāng)今的建筑工程中,轉(zhuǎn)換層是一個(gè)非常常見的結(jié)構(gòu)形式,它可以使建筑物的功能更加豐富多樣,從而也滿足了人們不斷提高的要求,但是在對轉(zhuǎn)換層施工的過程中也非常容易因?yàn)椴鹉6霈F(xiàn)明顯的裂縫現(xiàn)象,如果這種情況得不到及時(shí)的處理就會使得建筑本身的質(zhì)量和功能都受到非常大的影響。本文主要分析了轉(zhuǎn)換層大梁施工拆模后的裂縫成因及處理,以供參考和借鑒。
【關(guān)鍵詞】轉(zhuǎn)換層;大梁施工;拆模;裂縫成因;處理
在我國的現(xiàn)代社會發(fā)展中高層建筑的數(shù)量不斷增多,同時(shí)其也逐漸成為一個(gè)城市發(fā)展和規(guī)劃水平的一個(gè)標(biāo)志,由于我國城市化的發(fā)展,城市中土地的數(shù)量也變得越來越少,為了能夠同時(shí)滿足人們對建筑功能性的需求,同時(shí)也更好的合理使用城市用地,所以在建筑結(jié)構(gòu)中通常都會設(shè)置一個(gè)轉(zhuǎn)換層,轉(zhuǎn)換層大梁施工中有很多的施工環(huán)節(jié),本文主要分析了拆模施工中裂縫產(chǎn)生的原因,同時(shí)還根據(jù)原因提出了相應(yīng)的對策,希望能夠給施工人員提供一些有價(jià)值的參考信息。
1.轉(zhuǎn)換層大梁的特點(diǎn)
1.1混凝土體積大
轉(zhuǎn)換層通常都會設(shè)置在高層建筑結(jié)構(gòu)的某一層中,所以轉(zhuǎn)換層一定要承受在其上面的所有重量,大梁要承受上面所有的承重墻和承重柱的重量,但是這種結(jié)構(gòu)本身的跨度非常大,所以設(shè)計(jì)人員在對該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過程中一定要將截面的面積設(shè)計(jì)得更大一些,但是需要注意的是如果截面的面積過大,在進(jìn)行混凝土澆筑之后還可能會產(chǎn)生一定數(shù)量的裂縫,同時(shí)混凝土還非常容易出現(xiàn)離析和自重過大的現(xiàn)象。
1.2混凝土強(qiáng)度高
在工程建設(shè)的過程中,施工人員需要盡量縮小梁截面的面積,這樣才能更好的避免混凝土結(jié)構(gòu)出現(xiàn)裂縫,但是在施工的過程中也要能夠保證其能夠承受來自于上部所有的荷載,所以在施工的過程中就需要使用強(qiáng)度和級別相對較高的混凝土材料,通常情況下,其強(qiáng)度一定要在C40以上,但是需要施工人員注意的是,混凝土等級越高,其脆性也越大,所以在施工和使用的過程中也更容易變形。
現(xiàn)代高層建筑向多功能和綜合用途發(fā)展,在同一豎直線上,頂部樓層布置住宅、旅館,中部樓層作辦公用房,下部樓層作商店、餐館和文化娛樂設(shè)施。不同用途的樓層,需要大小不同的開間,采用不同的結(jié)構(gòu)形式。建筑要求上部小開間的軸線布置、較多的墻體,中部辦公用房要小的和中等大小的室內(nèi)空間,下部公用部分,則希望有盡可能大的自由靈活空間,柱網(wǎng)要大,墻盡量少。這種要求與結(jié)構(gòu)的合理、自然布置正好相反,因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)下部樓層受力很大,即正常應(yīng)當(dāng)下部剛度大、墻多、柱網(wǎng)密,到上部逐漸減少。為了滿足建筑功能的要求,結(jié)構(gòu)必須以與常規(guī)方式相反進(jìn)行布置,上部小空間,布置剛度大的剪力墻,下部大空間,布置剛度小的框架柱。
2.轉(zhuǎn)換層在施工中產(chǎn)生裂縫的原因及形式
2.1豎向裂縫的產(chǎn)生原因
通常來說,在轉(zhuǎn)換層大梁的施工中豎向裂縫是非常普遍的,它可能在任何一個(gè)地方出現(xiàn),這種裂縫產(chǎn)生的最主要的原因要取決于裂縫的具體位置,在產(chǎn)生裂縫以后,一定要首先考慮是不是結(jié)構(gòu)自身的承載力不足,但是通過長期的研究發(fā)現(xiàn),產(chǎn)生這種現(xiàn)象的概率并不是非常大,然后我們就要考慮外部因素對其的影響,如果上述原因都被排除,我們就要對結(jié)構(gòu)再次進(jìn)行仔細(xì)的觀察,如果豎向的裂縫正好是沿著大梁的方向發(fā)展的,同時(shí)裂縫之間是相互連通的,基本上就可以確定裂縫產(chǎn)生的原因是施工人員所采取的保護(hù)層厚度不足,所以在工程施工的過程中,混凝土收縮變形和溫度應(yīng)力是非常容易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)的,所以在薄弱環(huán)節(jié)也就產(chǎn)生了裂縫,但是如果豎向裂縫是在大梁的中間位置產(chǎn)生的,同時(shí)裂縫的分布還不是很規(guī)律,這就證明產(chǎn)生裂縫主要是因?yàn)闇囟葢?yīng)力和混凝土自身收縮。
2.2水平裂縫產(chǎn)生的原因
在轉(zhuǎn)換層施工中如果有舊的混凝土,施工人員一定要在施工的過程中對此予以重視,要調(diào)查其產(chǎn)生的原因,同時(shí)還要有針對性的對其進(jìn)行有效的處理,這樣才能更好的保證施工的質(zhì)量和建筑物的使用功能,但是如果這一裂縫是出現(xiàn)在新澆筑的混凝土部分,裂縫產(chǎn)生的原因就很有可能是溫度應(yīng)力和自身的收縮導(dǎo)致的,所以施工人員應(yīng)該加強(qiáng)對原材料的控制,采取措施防止施工縫的出現(xiàn),保證結(jié)構(gòu)自身的穩(wěn)定性,防止其出現(xiàn)安全隱患,從而在保證建筑物正常使用的同時(shí)也提高其穩(wěn)定性和安全性,完善建筑結(jié)構(gòu)整體的質(zhì)量。
2.3八字形裂縫的形成原因
此類裂縫一向是工程檢測人員和結(jié)構(gòu)工程的加固技術(shù)人員重視的裂縫形式。這類裂縫一般出現(xiàn)在梁的兩端。首先要通過驗(yàn)算來判斷混凝土梁的抗剪強(qiáng)度是否滿足要求:若非上述原因.該裂縫的成因可能出現(xiàn)在混凝土的養(yǎng)護(hù)過程中,可從下面兩點(diǎn)加以考慮:(1)若八字形斜裂縫未貫穿整個(gè)梁寬,僅為(1/8-1/6)b,則可判斷為溫度應(yīng)力和收縮變形共同作用的結(jié)果;(2)若八字形斜裂縫貫穿了整個(gè)截面,就不能僅從溫度應(yīng)力作用和收縮變形來考慮了?;炷猎跀嚢柽^程中,最佳的理論水灰比是1:3,但操作中為了達(dá)到一定的指標(biāo)參數(shù),實(shí)際水灰比大于這個(gè)值。所以混凝土在凝固的過程中就會收縮?;炷链罅阂话闶遣捎娩撃0澹錈崤蛎浵禂?shù)不同,當(dāng)其混凝土體積收縮到一定的時(shí)候,其整個(gè)轉(zhuǎn)換層大梁的自重主要由兩部分承擔(dān)。一部分是由大梁底部模板,一部分是轉(zhuǎn)換層大梁自身。這種梁截面的混凝土在沒有達(dá)到一定強(qiáng)度從而形成一個(gè)整體的時(shí)候,其截面的應(yīng)力狀態(tài)是不同于混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50019-2002)中的計(jì)算結(jié)果的,且自身抗拉強(qiáng)度很低。采用商用的有限元軟件進(jìn)行模擬分析,得到的結(jié)果是在靠近梁兩端1/3梁跨間剪應(yīng)力相對最大。也就是說此間極易出現(xiàn)八字形剪切斜裂縫,故當(dāng)混凝土的齡期較短,未達(dá)到規(guī)定強(qiáng)度就拆模時(shí),由于自重產(chǎn)生的剪應(yīng)力或自重剪應(yīng)力與溫度、收縮應(yīng)力之和大于該狀態(tài)下混凝土的抗拉強(qiáng)度,則會出現(xiàn)上述典型八字形斜裂縫。
2.4自重的原因
對于支座處的八字型裂縫,向來為工程技術(shù)人員們重視。因?yàn)榘俗中偷募羟辛芽p導(dǎo)致的脆性破壞一直是工程界重視的焦點(diǎn)。但是該大廈的轉(zhuǎn)換梁支座處的八字型裂縫不能認(rèn)為是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)抗剪不足引起的,主要應(yīng)該是由于在混凝土澆注成型過程中自重的原因所形成。
2.5其他裂縫
除上述3種裂縫外,經(jīng)常會看到梁表面呈現(xiàn)一些微小細(xì)裂縫。這些裂縫一般分布沒有規(guī)律性,這些裂縫可看作是由于溫度應(yīng)力和收縮變形共同作用所致。
3.轉(zhuǎn)換層大梁中裂縫的處理方式
對于上述幾種裂縫,我們需要對其裂縫進(jìn)行全面的分析,明確其形成原因之后在對其進(jìn)行有效的處理。如果因?yàn)橥饨绾奢d過大而導(dǎo)致受力不足引起的裂縫,那么施工人員可以對轉(zhuǎn)換層進(jìn)行定量計(jì)算,了解不同部位荷載量的大小,然后采用相應(yīng)的材料來對其加固,在避免裂縫發(fā)展的同時(shí)修補(bǔ)裂縫;如果不是因?yàn)橥獠亢奢d而導(dǎo)致裂縫,而是因?yàn)榛炷恋臏囟葢?yīng)力、收縮變形以及自重過大而引起的裂縫,那么我們就不需要采用上述方法來修補(bǔ)裂縫。面對不同的裂縫寬度,我們需要采取不同的加固措施進(jìn)行處理。
(1)如果裂縫的寬度大于0.3mm,那么施工人員需要考慮到轉(zhuǎn)換層大梁在使用過程中的承載力,然后采用上述方法來對裂縫進(jìn)行加固,以此來保證其施工質(zhì)量。
(2)如果裂縫的寬度在0.1~0.3mm之間,那么施工人員可以順著裂縫均勻的噴涂相應(yīng)厚度的環(huán)氧樹脂來對裂縫進(jìn)行密封,在防止裂縫發(fā)展的同時(shí)修補(bǔ)裂縫,以此起到加固的效果。
(3)如果裂縫的寬度小于0.1mm,那么施工人員可以不對其采取措施,只需要在其表面粉刷一層密封材料就可以,一方面可以控制裂縫的發(fā)展,另一方面能夠避免內(nèi)部鋼筋出現(xiàn)銹蝕等現(xiàn)象。
【參考文獻(xiàn)】
[1]孫冰,龔愛群.多層磚砌體房屋變形裂縫成因及防治[J].林業(yè)科技情報(bào),2002(01).
[2]郝鋼.淺論混凝土結(jié)構(gòu)早期裂縫的原因與防治[J].混凝土,2002(01).