关键词：房建施工；结构变形；变形缝；施工工艺
前沿
近几年，伴随着我国国民经济的发展和城镇化进程的不断加快，建筑行业得到了前所未有的发展。而在房建施工发展的过程中，出现了伸缩缝、抗震缝、沉降缝等多种多样的变形缝，对变形缝进行施工质量控制，已经成为整个工程质量控制中的难点和重点，关系到整体的工程质量。为了确保房建施工的整体质量，就需要做好对房建施工结构变形缝的施工控制。
1、房建施工结构变形缝概述
通常所说的结构变形缝，主要是指沉降缝、伸缩缝和抗震缝。沉降缝是为解决两个相邻建筑物之间差异沉降而设的缝，该缝从基础到屋顶必须全部脱开，沉降缝一般是针对两相邻建筑层数或荷载差异大而工程地质条件不太好，或者两相邻建筑的基础形式不同的情况。在地震区，地面以上相邻建筑的沉降缝的缝宽应同时满足抗震要求。一幢建筑在何处设置沉降缝，结构工程师应根据上述原则，结合工程地质条件，有时还须借助沉降验算来判断。抗震缝是针对两相邻建筑，因水平地震作用发生相对变形，为防止交界处互相碰撞损坏而设置的缝。该缝一般设在建筑平面形状复杂，或两侧柱网变化较大或动力特征差异大，不设缝会使结构产生明显扭转或形成显著的薄弱环节或薄弱部位的交界处。
2、房建施工结构变形缝技术的种类
2.1沉降缝
2.1.1沉降缝慨念
所谓沉降缝，也就是建筑物由于地基土层的原因，而出现不均匀沉降或者当周边建筑物的高度不同，但是荷载存在较大差异时，而设置的一种变形缝。当建筑物相邻部分的高差、荷载、结构形式以及地基承载力等有较大差异或建筑物的平面形状复杂或相连建筑物分期建造时，相邻部位就有可能出现不均匀沉降，从而导致整个建筑物的开裂、倾斜甚至倒塌。因此，设置沉降缝把建筑物分割成若干个独立单元，保证每个单元各自沉降，彼此不受制约。沉降缝的宽度一般为30-12Omm。
2.1.2沉降缝的问题
高层房屋建筑群布置过程中，常会在其周边设置适量裙房，由于裙房与主体高层建筑物之间存在很大的高差，便很容易造成严重的重力差。建筑物在设置沉降缝时必须考虑到高层建筑的地下室设计，因为地下室容易给沉降缝的设置带来一定的困难，为了解决难题，应该采用施工的新技术来解决沉降差的问题。（1）为了减少沉降量，降低沉降差，应该将支承桩设立在基岩上。选择密度大、压缩性小的地基，确保掩土时减少封土的缝隙。（2）主楼和裙房地基基础的地质和埋深程度的要求有所不同，因此应该分开施工，先进行建筑主体部分的施工，主体部分完工后再进行裙房的施工，这样做能够是二者之间的沉降无限接近。（3）将裙房建在支撑作用较弱的地基上，确保裙房和建筑主体部分的沉降基本达到一致。（4）为了避免整体建筑的承压失衡，不应在独立沉降的两部分建筑之间设置支梁。
2.1.3沉降缝的应用
2.1.3.1基桩设计
在建筑支承桩支承基岩上设计基桩结构，如果基桩周围岩石层存在沉降风险，应转移基桩位置，尽可能选择岩石层稳定，安全性高的基层。此外根据基桩密度、承载力、上部荷载等，为满足基岩压缩要求，需适当提高基桩的埋设深度，减少封土缝隙，让基桩的位置、结构更加稳定，为沉降缝提供相对稳定的工作环境。
2.1.3.2开展施工作业
基桩设计完成后，施工者需进一步确定沉降缝的宽度与基桩设计深度，不同沉降缝宽度应着重考虑主体结构与裙房的承重关系，并根据基岩的承重能力、基桩埋设深度确定沉降缝宽度。开展施工作业时施工团队需反复校验沉降缝的变化情况，先设置好主体结构的沉降缝后再在周边设计沉降缝。如果施工过程中双方承重发生了趋向性变化，应通过调整基桩设计密度、深度、沉降缝宽度，以最大限度利于建筑结构沉降为标准布置沉降缝。
2.1.3.3裙房设计位置
如果把裙房建在悬挑地基上，则主体结构与裙房的地基沉降就会保持一致，不会存在结构差异，便可省略沉降缝设计、施工。但是在实际施工时裙房设计位置很难把握，施工者需要精密测算出主体结构与周边裙房的地基受力情况，将裙房设计在支撑作用较为薄弱的地基上，使主体结构与周边裙房的沉降最大限度的保持一致。
科学合理的施工工艺实质上是保证房屋建设结构是否稳定的一个关键所在，尤其是房屋施工的相应结构体系之中，针对变形缝所采取的应用措施有着至关重要的作用。因此，在针对房屋结构进行施工期间，务必要严格按照工程设计的施工工艺执行，避免出现工程建设事故以及质量隐患的可能性。
在针对变形缝进行施工处理的过程中，其中所存在的主要难点就在于模板环节以及变形缝内部的混凝土处理。在施工期间，出现任何模板变形、膨胀、跑模等方面的现象都会对于最终的施工质量带来直接影响。因此，在对于模板材料进行选择以及支设的过中，就必须要严格依据工程计划之中所规定的相应工艺来进行施工，避免超出施工预计的相关情况出现。除此之外，如果说变形缝内的模板受到了挤压影响，那么在后期进行拆模的过程中，就呈现出了不易拆除的情况，这就应当要在开始进行模板拆除处理之前，就采取相应的防范措施，在变形缝本身的施工完成后。要针对从缝内所挤压出来的混凝土进行抹平处理，为了避免混凝土完全硬化处理难度高，就必须要在缝内混凝土完全硬化之前，就针对变形缝渗出混凝土进行处理，但是在过程中要避免对变形缝造成损坏影响。
2.2伸缩缝
2.2.1伸缩缝概念
伸缩缝通常又被称为温度缝，在高层建筑施工过程中设置这一变形缝的主要目的在于能够更好地避免建筑物在温度变化下建筑材料由于热胀冷缩现象的影响，从而进一步避免这一现象对于高层建筑物可能造成的破坏。除此之外，伸缩缝的存在能够将较长的建筑分成长度不同的独立部分，这一分法能够有效的减轻温度变化对于高层建筑物产生的破坏。另外，在高层建筑工程的施工过程中工程施工单位应当确保每隔一定距离都设置一条伸缩缝，在此基础上确保全部的建筑构件都受到保护，最终促进高层建筑整体强度的有效提升。
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一般建筑施工时采用的混凝土普遍具有很强的热胀冷缩特性，而施工人员正是借助它的这种特性达到凝固的目的，不过这种效应也存在一定的弊端，当混凝土受到温差变化影响时便会出现变形，一旦出现变形的力受到约束力影响时，还会产生应力，通常这种由于温度形成的应力破坏常出现于建筑底部与顶部，这就是高层建筑底部与顶部常有应力差裂痕出现的原因所在。为了解决这一问题，通常情况下采用设置两墙或者两柱的构造，断开建筑物顶面和基础之间的连接，从而能够形成独立的温度变化区段。而且为了保证建筑的安全使用，可以在施工过程中采用新的施工技术和方法。
2.2.2伸缩缝施工方法存在的缺陷
伸缩缝则是处理结构材料本身收缩和温度变形而设置的缝，可仅在地面以上设置，各种不同结构的最大伸缩缝间距由规范规定，伸缩缝的缝宽一般为30mm。一般情况下，设计过程中应尽可能调整平面布局及尺寸，加强构造措施和施工措施，尽可能不设缝或少设缝，当必须设缝时，应保证足够的缝宽。变形缝两侧为独立受力体系，因此会有“双柱、双梁”的结构形式。为保证变形缝（一般为100mm）两侧结构的砼浇筑质量要求，传统施工方法采用在变形缝位置填塞聚苯板的施工方法，此方法施工方便，在合模板之前只要将聚苯板填塞于双柱或双梁变形缝处即可。但此施工方法存在缺陷，主要表现在以下方面： ①聚苯板不易有整块尺寸与双柱或双梁一致，则必然要有小块聚苯板与大块拼接。拼成整体不易，耗时； ②聚苯板厚度小，变形缝宽度较之聚苯板厚度较大，两侧结构钢筋骨架无法挤住聚苯板将其固定，即使对拉螺栓穿过聚苯板也无法满足要求；③穿对拉螺栓或合模板时碰蹭聚苯板会掉落许多颗粒，不易清理，浇筑混凝土会将聚苯板颗粒混入其中，柱根或梁底还会出现加渣现象，出现严重的质量问题；④由于聚苯板材料柔软，基本无刚度，浇筑砼时必须要求变形缝两侧结构砼同时浇筑，否则极易出现聚苯板向一侧倾斜，后浇砼构件截面变小，先浇构件截面变大，钢筋保护层不能满足要求的情况，若填塞的聚苯板有多块，将会出现聚苯板挤偏、挤散，后浇筑的砼构件出现局部缩颈，先浇筑的构件出现鼓包和局部截面突然变大的质量问题。
2.3防震缝
众所周知防震缝的有效设置能够将高层建筑中形体复杂并且结构不规则的建筑物划分为形体简单并且结构规则的建筑物。因此，在这一前提下防震缝的主要设置目的在于能够更好的提高建筑物的抗震性能。除此之外，由于防震缝通常多采用双墙和双柱的建造模式，这使得高层建筑的全高会受到一定程度的影响。因此这意味着在高层建筑中防震缝的最小缝隙尺寸应当保持在30～80mm之间，在此基础上促进高层建筑施工水平的有效提升。
2.3.1防震缝的应用
建筑物所在地基面较为复杂或建筑物本身的平面较为复杂时，因为各个部位强度与高度，质量差别较大，这时受地震作用影响，建筑物便会出现强烈扭转或振动情况，进而促使建筑物发生破坏，有时候还会促使建筑物发生断裂。因此，为了确保提高建筑物的防震系数，需要设置防震缝。但是要注意以下情况。（1）防震缝要沿着房屋的整个高度来设置，在达到地基的几层，可以忽略不去设置，但是有必要在防震的基础上加强构造和连接。（2）抵制使用牛腿托梁的方式来设置防震缝，这是因为牛腿和顶梁的结合处是地震断裂的最敏感的地带，对防震起不到丝毫的作用。（3）不设置抗震缝的时候，采用最合理最优化的平面布置，在建筑物的体型比较复杂的时候，要采取的措施是加强主体结构，保证主体结构的强度，就可以很好的保证建筑的整体坚固性。（4）不设置防震缝的时候，要对建筑进行精确的抗震分析，判定建筑中最易受损的部位，采取合理的措施，来加强抗震能力，例如，在建筑物的敏感部位增加配筋数量。
3、结构变形缝施工技术分析
3.1 柱模板施工
沿柱边线先立设除变形缝处的其他三侧面模板，后立设变形缝处模板。变形缝处模板无需加设方木加强，只需进行柱箍加固施工。待柱模板校正到位后安装变形缝撑条校正与模板面垂直，并在撑条端部斜钉入一枚小圆钉与模板连接固定，小钉钉入后应外露约5mm，便于拆模时起掉。柱模板变形缝处模板支设至梁底模底平高度，其上部由梁侧模支设并按照梁变形缝校正固定方式进行施工。柱变形缝处撑条间距可以设定为100～150mm，撑条的位置应让开拉结螺栓。变形缝处模板的螺栓孔可由加长钻头由柱另一侧穿过柱身进行开孔。在模板加固施工时，在变形缝处设置短横杆（因空间较小其同一位置处可上下交错）来增加柱箍的连接固定点，使柱箍能较好的工作。在梁、柱模板支设加固后进行校正，经检查撑条固定牢固无扭斜后方可进行混凝土浇筑。模板拆除时先起钉，将加固支撑拆除后将撑条撬斜去掉，其余模板拆除后再拆除变形缝处模板。
3.2 撑条施工方法
变形缝处两侧结构不同时，撑条施工方法略有不同。①梁侧模支模时，模板支设好后，放置梁撑条。在撑条与梁侧模处用小钉斜钉来固定撑条，在撑条与混凝土梁相接触处使用（10～20）mm×50mm的楔形小木楔子顺撑条方向楔在撑条上下两端，楔紧固定梁模板。在撑条中部位置加设一至二根上述楔形小木楔，以加强撑条中部的支撑力。拆模时，可先将小钉起掉，再及时将木楔子拆掉，最后拿掉撑条。②柱、墙侧模支模时，采用同样方法施工，此时木楔子应楔在撑条前后两端及中部。
梁、柱、墙的模板均不用另行加工。撑条仍可利用两侧结构同时施工时配制的撑条，只是利用（10～20）mm×50mm的楔形小木楔来填塞一面模板的厚度，因而无论采用哪一种方法来施工变形缝结构，其工艺原理与操作要点基本类同。
3.混凝土施工
柱、墙混凝土施工时，同一处的两柱、墙混凝土应相互交替浇筑，每一侧每次浇筑高度均不超过50cm；梁混凝土施工时，亦采取交替浇筑，先浇筑变形缝一侧的梁，浇筑高度不超过20cm，然后换至另一侧浇筑，其浇筑高度亦不应超过20cm。通过交替浇筑混凝土使模板两侧受力均匀，避免变形缝处的模板发生变形、移位等。若柱较高或截面较大时，可采取混凝土浇筑至一定高度后停歇约1～2h，然后再继续施工。
4、房建施工结构变形缝施工的质量控制要点
4.1要严格按照施工工艺的具体要求做好交底以及施工；
4.2要严格按照相关要求中规定的尺寸做好对撑条宽度的计算和控制，要使得撑条的尺寸稍微比要求的尺寸大一点，然后刨平去侧面并校准宽度尺寸以尽量减小误差；第三，要使得柱侧模或者是梁底模板的楞面将变形缝处的侧模抵紧；第五，要控制好撑条的间距，同时要其放置横平竖直；第六，要确保盖板的严密性以防混凝土流淌给撑条造成破坏；第七，可以根据实际需要使得梁模板支撑体系起拱，但是要确保盖板是钉紧的；第八，在梁柱的接头处，撑条应该伸向柱模板上部大约十到二十毫米进而避免接头处的模板出现严重的变形。
5、结束语
综上所述，对变形缝进行施工质量控制，已经成为整个工程质量控制中的难点和重点，关系到整体的工程质量。为了确保房建施工的整体质量，就需要做好对房建施工结构变形缝的施工控制。进行施工的过程中，为了保证整体施工的质量，对变形缝的施工质量要进行保证，这样才能促进我国建筑事业更好的发展。
参考文献
[1]高纯.铁路站房桥建合一式结构体系的桥梁施工关键技术研究[D].武汉大学,2013.
[2]关继发.新建地铁隧道穿越既有地铁安全风险及其控制技术的研究[D].西安建筑科技大学,2008.
[3]卢卫平.青岛国际贸易中心工程滚轴式滑动支座变形缝施工技术[J].施工技术.2012（10）.
[4]肖林，张弘.浅论建筑施工组织设计编制方法的改进[J].城市建设理论研究（电子版）.2012（7）.
[5]王庆华.高层建筑变形缝施工新技术[J].城市建设理论研究（电子版）.2012（14）.
论文作者:农元鑫
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年6期
论文发表时间:2019/7/12
标签：结构论文; 变形缝论文; 模板论文; 建筑物论文; 伸缩缝论文; 混凝土论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2019年6期论文;