轉(zhuǎn)換層大梁施工拆模后的裂縫成因分析及處理

【摘 要】在當(dāng)今的建筑工程中，轉(zhuǎn)換層是一個(gè)非常常見(jiàn)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(duì)轉(zhuǎn)換層施工的過(guò)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(huì)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(guó)的現(xiàn)代社會(huì)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(guó)城市化的發(fā)展，城市中土地的數(shù)量也變得越來(lái)越少，為了能夠同時(shí)滿足人們對(duì)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(huì)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(duì)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(huì)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(duì)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的過(guò)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(guò)大，在進(jìn)行混凝土澆筑之后還可能會(huì)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(guò)大的現(xiàn)象。

1.2混凝土強(qiáng)度高

在工程建設(shè)的過(guò)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(guò)程中也要能夠保證其能夠承受來(lái)自于上部所有的荷載，所以在施工的過(guò)程中就需要使用強(qiáng)度和級(jí)別相對(duì)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(jí)越高，其脆性也越大，所以在施工和使用的過(guò)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(lè)設(shè)施。不同用途的樓層，需要大小不同的開(kāi)間，采用不同的結(jié)構(gòu)形式。建筑要求上部小開(kāi)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(lái)說(shuō)，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(guò)長(zhǎng)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(duì)其的影響，如果上述原因都被排除，我們就要對(duì)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(guò)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(guò)程中對(duì)此予以重視，要調(diào)查其產(chǎn)生的原因，同時(shí)還要有針對(duì)性的對(duì)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(duì)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(cè)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(guò)驗(yàn)算來(lái)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(guò)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(lái)考慮了。混凝土在攪拌過(guò)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(guò)程中就會(huì)收縮。混凝土大梁一般是采用鋼模板，其熱膨脹系數(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(méi)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(duì)最大。也就是說(shuō)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(huì)出現(xiàn)上述典型八字形斜裂縫。

2.4自重的原因

對(duì)于支座處的八字型裂縫，向來(lái)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(guò)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(huì)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(méi)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(duì)于上述幾種裂縫，我們需要對(duì)其裂縫進(jìn)行全面的分析，明確其形成原因之后在對(duì)其進(jìn)行有效的處理。如果因?yàn)橥饨绾奢d過(guò)大而導(dǎo)致受力不足引起的裂縫，那么施工人員可以對(duì)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(lái)對(duì)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(guò)大而引起的裂縫，那么我們就不需要采用上述方法來(lái)修補(bǔ)裂縫。面對(duì)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(guò)程中的承載力，然后采用上述方法來(lái)對(duì)裂縫進(jìn)行加固，以此來(lái)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(shù)脂來(lái)對(duì)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(duì)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(ài)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）.