淺談建筑物變形縫的種類及設(shè)置方法

付海波

唐山建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，河北唐山 063000

1 變形縫的產(chǎn)生

在工業(yè)與民用建筑中，由于受氣溫變化、地基不均勻沉降以及地震等因素的影響，建筑結(jié)構(gòu)內(nèi)部將產(chǎn)生附加應(yīng)力和變形，如處理不當(dāng)，將會(huì)造成建筑物的破壞，產(chǎn)生裂縫甚至倒塌，影響使用與安全。其解決辦法有：加強(qiáng)建筑物的整體性，使之具有足夠的強(qiáng)度與剛度來克服這些破壞應(yīng)力，而不產(chǎn)生破壞；預(yù)先在這些變形敏感部位將結(jié)構(gòu)斷開，留出一定的縫隙，以保證各部分建筑物在這些縫隙中有足夠的變形寬度而不造成建筑物的破損。這種將建筑物垂直分割開來的預(yù)留縫隙被稱為變形縫。

2 建筑物變形縫的種類

2.1 伸縮縫

伸縮縫亦稱溫度縫，是指為防止建筑構(gòu)件因溫度變化而熱脹冷縮使建筑物出現(xiàn)裂縫或破壞的變形縫。在建筑施工中設(shè)置伸縮縫時(shí)，一般是每隔一定的距離設(shè)置一條伸縮縫，或者是在建筑變化較大的地方預(yù)留縫隙，將基礎(chǔ)以上建筑構(gòu)件全部斷開，分為各自獨(dú)立的能在水平方自由伸縮的部分，通過這些做法來使伸縮縫兩側(cè)的建筑物能自由伸縮。在具體的建筑施工中，伸縮縫設(shè)置的間距一般為60m，伸縮縫寬度在2Omm～30mm之間。

2.2 沉降縫

沉降縫是指當(dāng)建筑物的建筑基層土質(zhì)差別較大或者是與建筑物相鄰的其他部分的高度、荷載和結(jié)構(gòu)形式差別較大時(shí)設(shè)置的變形縫，因?yàn)槿绻ㄖ锏鼗临|(zhì)差別較大或者是與周圍的建筑環(huán)境不統(tǒng)一，就會(huì)造成建筑物的不均勻的沉降，甚至?xí)?dǎo)致建筑物中一些部位出現(xiàn)位移。為了預(yù)防上述不良情況的出現(xiàn)，建筑物在施工過程中一般會(huì)在適當(dāng)?shù)奈恢迷O(shè)置垂直縫隙，把一個(gè)建筑物按剛度不同劃分為若干個(gè)獨(dú)立的部分，從而使建筑物中剛度不同的各個(gè)部分可以自由的沉降。

2.3 防震縫

防震縫是指將形體復(fù)雜和結(jié)構(gòu)不規(guī)則的建筑物劃分成為體型簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)規(guī)則的若干個(gè)獨(dú)立單元的變形縫，變形縫的主要目的是為了提高建筑物的抗震性能。防震縫的高側(cè)一般采用雙墻、雙柱的模式建造，縫隙一般是從建筑物的基礎(chǔ)面以上沿建筑物的全高設(shè)置的。防震縫從建筑物的基礎(chǔ)頂面斷開并貫穿建筑物的全高。防震縫的最小縫隙尺寸一般為5Omm～100mm。縫的兩側(cè)應(yīng)有墻體將建筑物分為若干體型簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨(dú)立單元。

3 建筑物變形縫的設(shè)置方法

3.1 設(shè)置沉降縫

在具體設(shè)計(jì)工作中，對(duì)建筑物變形縫設(shè)置的難點(diǎn)就在于如何設(shè)置沉降縫。

1）雙墻做法。即縫兩側(cè)均為承重墻，其基礎(chǔ)做法又分為2種情況：首先，采用偏心式基礎(chǔ)。這種方式多用于一般荷載較輕、層數(shù)不高的磚混結(jié)構(gòu)中，它要求地基土承載力比較高，這樣基礎(chǔ)斷面尺寸不很大，基礎(chǔ)適度的偏心不致影響整個(gè)結(jié)構(gòu)。在保證縫寬尺寸的情況下，低層部分基礎(chǔ)偏心層可能大一些，因?yàn)樗幕A(chǔ)斷面尺寸相對(duì)要小一些，使兩側(cè)基礎(chǔ)偏心都較合理可行。

2）墩式基礎(chǔ)。這種做法必須設(shè)置基礎(chǔ)梁，采用這種方法實(shí)施起來比較復(fù)雜。首先要把基礎(chǔ)梁的位置、跨數(shù)、跨度確定下來，然后根據(jù)墻體能下來的荷載把梁的彎矩、剪力計(jì)算出來，再根據(jù)剪力的大小(支座處)與地基土承載力來確定各個(gè)墩的尺寸，墩與墩之間應(yīng)完全分開，如果有必要各墩還應(yīng)配筋。這種方法多用于偏心基礎(chǔ)不能滿足的磚混結(jié)構(gòu)和一邊磚混，一邊為框架的混合結(jié)構(gòu)形式。

3.2 懸挑做法

要求沉降縫一側(cè)縱墻端部為懸挑基礎(chǔ)，縱墻端部沒有承重橫墻，這種方式靈活性大、結(jié)構(gòu)布置比較簡(jiǎn)單，適用于各種地基情況，但建筑構(gòu)造處理比較復(fù)雜，它需在懸挑端設(shè)置輕質(zhì)隔墻來減輕自重。實(shí)際上我們也可把懸挑基礎(chǔ)做成懸挑梁，與墩式基礎(chǔ)結(jié)合起來用，這樣縱墻端部也可以是承重墻，它能更好地滿足建筑物構(gòu)造要求。

3.3 簡(jiǎn)支做法

即將兩個(gè)獨(dú)立單元建筑拉開一段距離，利用簡(jiǎn)支構(gòu)件聯(lián)結(jié)兩邊，來滿足沉降要求。這種方式適用于在兩個(gè)建筑物間做連廊 設(shè)計(jì)、施工均比較簡(jiǎn)單易行。

3.4 鋼筋混凝土后澆帶

這是近年在本地區(qū)應(yīng)用于多層或高層框架結(jié)構(gòu)的建筑中，后澆帶就是在主樓(高層)與附房(低層)間在低層部位人為地留出一道800mm～1000mm寬的縫，待主樓的主體結(jié)構(gòu)施工完成后，主樓處沉降已基本完成，方可將后澆帶用高一級(jí)標(biāo)號(hào)的混凝土澆筑。主樓越高，沉降完成的越好，越宜采用后澆帶。

做后澆帶的前提必須是項(xiàng)目所在地地基土的最載力比較高，壓縮率比較小。后澆帶應(yīng)設(shè)置在梁或板的跨中彎矩和支座彎矩都較小的部位，尤其是梁，必須以梁為主要因素來考慮。后繞帶的具體位置還應(yīng)結(jié)合具體工程來定。

4 變形縫設(shè)置中應(yīng)注意的防水問題

根據(jù)變形縫的位置不同，變形縫分為高低變形縫和等高變形縫兩種，等高變形縫又分為高出屋面等高變形縫、與屋面平齊變形縫和雙天溝變形縫等。

高低變形縫的一邊為立墻（高層），另一側(cè)為屋面。這時(shí)屋面防水層如為卷材時(shí)，卷材應(yīng)釘壓在高層立墻上，并向縫中下凹，上部采用合成高分子卷材一邊釘壓在高層立墻上，一邊直接粘到屋面防水層上，同時(shí)在表面用金屬板單邊固定予以保護(hù)。如屋面為涂膜防水層時(shí)，也應(yīng)采用與卷材防水層相同的處理方法，并做好涂膜防水層與合成高分子卷材的搭接。

等高變形縫的高出屋面變形縫或雙天溝變形縫，防水層均應(yīng)做到高出屋面矮墻或天溝側(cè)壁的頂面，然后在上部用合成高分子卷材覆蓋，卷材中間下凹到變形縫內(nèi)20mm～30mm.在凹槽內(nèi)墊聚乙泡沫條，兩邊與屋面上翻的防水層搭按，寬度不少于100mm，然后再在頂部鋪一層合成高分子卷材，兩邊應(yīng)覆蓋住前一層合成高分子卷材的搭接縫；上部再用細(xì)石混凝土或不銹鋼蓋板蓋壓。

5 結(jié)論

每個(gè)建筑物都有各自不同的特點(diǎn)，是否需要變形縫，如何設(shè)置變形縫，應(yīng)根據(jù)每個(gè)工程不同的建筑要求，結(jié)構(gòu)形式及地理環(huán)境來考慮，盡可能采用合理、簡(jiǎn)單的做法，并能達(dá)到更為理想的結(jié)果。變形縫中的重點(diǎn)就是沉降縫，以上是筆者這些年來在處理建筑物沉降縫中的一點(diǎn)體會(huì)，希望通過總結(jié)以前的經(jīng)驗(yàn)，能夠在以后的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中把變形縫處理得更完美。

[1]混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5001O一2OO2.

[2]砌體結(jié)構(gòu)設(shè)置規(guī)范 GB50003-2001.

[3]建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB5001 1—20O1.

[4]建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB50007-2002.