高層建筑變形縫施工新技術(shù)探析

張小育

（身份證號：1302231984****0611）

一、建筑物變形縫的分類

高層建筑量的激增，使施工過程中出現(xiàn)了各種的變形縫問題，如何控制變形縫的施工質(zhì)量日益成為施工過程中的重大問題。在建筑施工過程中為了避免對建筑物造成重大破壞，應(yīng)該在脆弱的部位設(shè)置垂直斷開的變形縫，并將其縫寬限制在70~100mm的范圍內(nèi)。當(dāng)建筑物的總長長度過長、平面布局相對復(fù)雜或是建筑物出現(xiàn)荷載差異較大的情況下，施工人員需對建筑物的抗震能力以及外界的溫度變化等各方面進(jìn)行綜合的考慮。施工過程中出現(xiàn)的變形縫大致可分為伸縮縫、沉降縫以及防震縫。

1.伸縮縫

伸縮縫又稱溫度縫，其目的是為了應(yīng)對建筑物在極度的溫度變化下由于建筑材料造成的熱脹冷縮現(xiàn)象對建筑物的巨大破壞。變形縫的作用是分隔較長的建筑物，使其成為較短的獨立部分，從而減輕溫度變化對建筑物的巨大破壞。一般情況下會在建筑物每隔一段距離設(shè)置一條伸縮縫，將建筑物的上部構(gòu)件全部分開成能夠自由伸縮的獨立的部分，同時要確立伸縮縫能夠在水平方向上自由延伸。伸縮縫應(yīng)該保持在60m，寬度保持在20與30mm之間為最佳間距。

2.沉降縫

在建筑施工中，由于基層土質(zhì)的差異或是相鄰建筑物的高度與結(jié)構(gòu)形式和荷載存在的差異，經(jīng)常會造成建筑物的不均勻沉降，嚴(yán)重的時候還可能會造成建筑物的某個部位出現(xiàn)位移，其嚴(yán)重威脅到了建筑物的使用安全，這就需要設(shè)置一些沉降縫。施工人員可以再施工過程中設(shè)置一條垂直縫，然后根據(jù)該建筑物的剛度差異將其分為若干獨立的部分，使各個部分能夠形成自由的沉降。沉降縫與伸縮縫的不同在于它能夠?qū)⒄麄€建筑物從基礎(chǔ)的部分到屋頂?shù)臉?gòu)建全部斷開，伸縮縫則無法做到這一點。另外，沉降縫的寬度也可以對應(yīng)著建筑物地基狀況和施工高度相變化。

3.防震縫

防震縫多用于地震區(qū)設(shè)計多層磚混結(jié)構(gòu)的房屋，為防止地震使房屋破壞，應(yīng)用防震縫將房屋分成若干形體簡單、結(jié)構(gòu)剛度均勻的獨立部分。為減輕或防止相鄰結(jié)構(gòu)單元由地震作用引起的碰撞而預(yù)先設(shè)置的間隙。在地震設(shè)防地區(qū)的建筑必須充分考慮地震對建筑造成的影響。

設(shè)置防震縫，可以將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分割為較為規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，有利于減少房屋的扭轉(zhuǎn)并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。但震害表明，按規(guī)范要求確定的防震縫寬度，在強烈地震下仍有發(fā)生碰撞的可能，而寬度過大的防震縫又會給建筑立面設(shè)計帶來困難。因此，設(shè)置防震縫對結(jié)構(gòu)設(shè)計而言是兩難的選擇。一般說來，這種變形縫的尺寸最小應(yīng)該控制在50~100mm的范圍內(nèi)。

二、高層建筑變形縫施工新技術(shù)

高層建筑施工的過程中，如果變形縫的設(shè)置不夠合理，就會直接影響到建筑物的立體效果甚至還要額外添加其他材料進(jìn)行防水施工，不僅拖延了整個施工的時間，還造成了成本預(yù)算的浪費致使工程變得復(fù)雜。在科學(xué)技術(shù)水平不斷提高的今天，對于變形縫的施工有了新的施工方法。根據(jù)三種不同的變形縫其對應(yīng)的施工新技術(shù)也各不相同。

1.伸縮縫

（1）伸縮縫是使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生裂縫或破壞而沿房屋長度方向的適當(dāng)部位豎向設(shè)置的一條構(gòu)造縫。施工人員可以在建筑物的整體構(gòu)造上采取相應(yīng)的措施用以減少溫度的應(yīng)力變化，因為頂部的溫度由于長時間的陽光照射溫差會比較大。這時候施工人員可以使用相對較好的隔熱材料或者是采用架空通風(fēng)屋的設(shè)置。

（2）不只是建筑物的頂部，其連接頂層、山墻和內(nèi)縱墻端開間也會受到陽光的強烈照射，設(shè)計人員可以充分對這些部位增加配筋的分布，借此增強承受溫度所帶來的溫度的應(yīng)力變化。

2.沉降縫

結(jié)構(gòu)物設(shè)置沉降縫的目的是避免結(jié)構(gòu)物因荷載或地基承載力不均勻而發(fā)生不均勻沉陷，產(chǎn)生不規(guī)則的多處裂縫，而使結(jié)構(gòu)物破壞。設(shè)置沉降縫后，可限定結(jié)構(gòu)物發(fā)生整齊、位置固定的裂縫，并可事先對沉降縫處予以處理；如有不均勻沉降，則將其限制在沉降縫處，有利于結(jié)構(gòu)物的安全、穩(wěn)定和對防滲。

（1）樁基的設(shè)置。為了減少沉降量，降低沉降差，施工人員可以將支撐樁支撐在基巖上。一般情況下多為選擇密度大、壓縮性較小的地基在夯實掩圖之前一定要加大埋深，這樣可以實現(xiàn)減少沉降量和降低沉降差的目的。

（2）對于主樓和裙房地基的地質(zhì)和深埋程度都有一定的要求。在施工過程中要分好主次關(guān)系，應(yīng)該首先進(jìn)行建筑物主體部分的施工，然后在進(jìn)行裙房階段的施工程序，這樣的話就可以借助土壓力來調(diào)整二者之間的沉降，從而達(dá)到最大限度的沉降接近度。

（3）為了避免整體建筑的承壓失衡，施工人員不應(yīng)該在獨立沉降的兩部分建筑之間設(shè)置支梁。當(dāng)將裙房建在懸挑的基礎(chǔ)上時，兩者之間的沉降基本一致，就沒有必要用沉降縫將主體和裙房隔開，這一過程的前提是必須把裙房建在支撐作用相對比較薄弱的懸挑之上。

3.防震縫

設(shè)置防震縫，可以將復(fù)雜結(jié)構(gòu)分割為較為規(guī)則的結(jié)構(gòu)單元，有利于減少房屋的扭轉(zhuǎn)并改善結(jié)構(gòu)的抗震性能。但震害表明，按規(guī)范要求確定的防震縫寬度，在強烈地震下仍有發(fā)生碰撞的可能，而寬度過大的防震縫又會給建筑立面設(shè)計帶來困難，需要準(zhǔn)確的認(rèn)知和判斷。

（1）牛腿托梁的方法不適合來設(shè)置防震縫，因為牛腿和頂梁的結(jié)合處常常是地震斷裂的敏感地帶，無法對地震起到有效的減震作用，因此盡量不使用這種防震縫施工方法。

（2）在不設(shè)置防震縫的情況下，要嚴(yán)密的對建筑物進(jìn)行精確的抗震分析處理，判定建筑物中最容易受到損毀的部位并采取相應(yīng)的措施來加強抗震能力。增加肢體建筑部位的配筋數(shù)量是一項很有效的方法，有必要時應(yīng)該加強建筑物主體結(jié)構(gòu)的建設(shè)。

（3）在不設(shè)置防震縫的情況下，應(yīng)該采用最合理最優(yōu)化的平面布置。對于整體建筑的堅固程度要保持好最優(yōu)的設(shè)計方案。

結(jié)語：高層建筑經(jīng)常會出現(xiàn)各種各樣的裂縫這是避無可避的，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們的設(shè)計施工人員在該方面的處理對策也是不斷創(chuàng)新的。將伸縮縫、沉降縫和防震縫進(jìn)行綜合運用已經(jīng)成為設(shè)計施工人員的基本素質(zhì)，這些技術(shù)保證了建筑物的施工質(zhì)量，為人們的生活環(huán)境的改善有了不斷的提高。