高层建筑转换层混凝土结构裂缝的原因与控制措施

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1、高层建筑转换层混凝土结构裂缝的原因与控制措施【】高层建筑转换层施工工艺比起普通的主体结构施工更为复杂，并有较高的技术难度。从以往工程的实践经验来看，转换层施工质量的好坏直接关系到整个工程质量品质。下面本文对高层建筑转换层混凝土结构裂缝的原因与控制措施进行了探讨。　　【关键词】高层建筑;混凝土裂缝;转换层　　　　0.前言　　随着经济的发展，高层建筑越来越多，建筑物的综合性功能越来越强，建筑物下部楼层与外部联系紧密，特别是城市临街建筑，设置大厅、商业、娱乐等公共用房，采用大开间、大空间结构，希望有尽可能大的自由灵活空间，柱X要大，剪力墙要尽量少;而建筑物上部楼层私密性较强，设置为住宅、旅

2、馆、公寓等小开间建筑，这就需要在上下楼层柱X、剪力墙等抗侧力结构不连续处设置转换结构构件，完成上部楼层到下部楼层的结构型式转变或者上部楼层到下部楼层结构布置的改变。　　1.高层建筑混凝土结构转换层产生裂缝的原因　　1.1温度变化产生的裂缝　　钢筋混凝土结构随着温度变化会产生热胀冷缩变形，这种变形称为温度变形。当此变形受到约束时，在混凝土内部即会产生应力，称温度应力，当此应力超过混凝土的抗拉强度，混凝土即会出现裂缝，即温差裂缝。温度应力的大小与结构形式气候条件施工过程材料特性及运行条件等多种因素有密切关系。温度应力是引起混凝土结构裂缝的主要原因之一，结构产生裂缝，会引起渗漏水，影响结构

3、整体性和耐久性，特别是高层建筑转换层结构是建筑中的重要结构，如若产生温度裂缝，将对整个结构的安全性产生影响。　　1.2混凝土收缩产生的裂缝　　混凝土的收缩裂缝比较普遍，对于转换层大体积混凝土结构产生收缩裂缝的原因是：a.混凝土的自收缩受到强大的约束。b.结构存在相对薄弱面。c.伸缩缝设置不当。d.收缩应力和结构承受的外力产生的拉应力等叠加在一起而导致裂缝产生。e.暴露在大气中的构件受强烈日照及风吹等影响其湿度变化剧烈因而裂缝严重。f.施工质量较差如混凝土的均匀性密实性不良或养护差的部位更容易产生裂缝。　　1.3徐变引起的高层建筑转换层构件裂缝　　新浇筑的混凝土弹性模量很小，徐变较大，

4、升温引起的压应力并不大，但在日后温度逐渐降低时，混凝土表面散热较快温度较低，使截面内外产生非线性的温度差，表面的温度收缩变形受到内约束，由于此时混凝土弹性模量比较大，徐变较小，单位温差产生的应力就比较大，在混凝土表面出现较大的拉应力常引起裂缝。表层裂缝的方向一般无规律性，较深的或贯穿的裂缝走向往往与主筋方向平行，或接近平行温度裂缝的宽度。受温度变化影响较明显，冬季较宽夏季较细。大多数温度裂缝沿结构截面高度呈上宽下窄状，遇上下边缘区配筋较多的结构，有时亦出现中间宽两端窄的棱形裂缝。　　2.高层建筑转换层混凝土结构裂缝的控制措施　　2.1原材料要求　　a.拌合水。在混凝土组成材料中，拌合

5、水从单位重量上来讲，对混凝土温度的影响最大，因为水的比热容是水泥或骨料比热容的5倍。因此在大型工地的搅拌站和大型商品混凝土搅拌站通过制冰机或制冷机组将水温降低，而降低混凝土的出机温度是非常理想的。b.水泥。虽然水泥只占混凝土拌合物重量的10%－15%，但经计算水泥温度每高10度，混凝土温度要升高1度多。除选用水化热较低的水泥外在混凝土搅拌时，也可掺用沸石粉代替部分水泥，降低水泥用量，使水化热相应降低。c.骨料。在混凝土各组成材料中骨料占75%左右，因此骨料的温度对混凝土温度影响也很大，骨料应堆放在有篷盖的堆场，尽可能保持较低的温度和较稳定的含水量。d.外加剂。化学外加剂在混凝土的所占

6、比例很小，因此它本身的温度对混凝土温度的影响不大，但外加剂有减少拌合水和水泥用量的功能，可以调节拌合水和水泥对混凝土温度的影响及推迟混凝土温升峰值的时间。而矿物外加剂能改善混凝土的和易性和可泵性，也能减小水灰比，或者替代部分水泥用量，从而起到了降低混凝土温度的间接作用。　　2.2施工的准备与控制　　首先，施工前，除按一般混凝土施工前必须进行的物质准备、机具准备、技术准备和现场准备外，应根据其施工的特殊性，做好附属材料和辅助设备的准备工作，如冰、冰水箱(池)、真空吸水设备、水泵、测温设备等。尤其要做好施工方案的编制工作。施工方案编制的重点，应该是:a根据减少约束的要求，确定分层分块的尺

7、寸及层间、块间的结合措施。b通过热工计算，确定混凝土入模温度以及对材料加热或降温的措施。c确定混凝土搅拌、运输和浇筑的方案。d制定混凝土的保温方案。其次，施工过程中，a大体积混凝土的施工，一般宜在低温条件下进行，即最高温度延长300℃时为宜。气温大于300℃时，应采取相应的降低温差的减少温度应力的措施。b混凝土的配制，应严格掌握各种原材料的配合比。混凝土的搅拌时间，自全部拌合料装入搅拌筒内起到卸料止，一般应不少于1.5－5min。雨季施工期间，应勤测粗细骨