转换梁裂缝控制措施

南宁市新华书店图书大厦转换梁裂缝控制措施

李永贵，王非平

（湖南大学土木工程学院，410082 长沙）

关键词：高层建筑；转换层；转换梁；裂缝；控制措施

中图分类号：TU974 文献标示码：B 文章编号：1000-4726(2006)04-0266-02

CRACK CONTROL MEASURES FOR TRANSFER BEAMS IN XINHUA BOOKSTORE BUILDING OF NANNING

LI Yonggui，Wang Feiping

（College of civil Engineering，Hu’nan University ，410082 Changsha China） Key words：high－rise building; transfer floor; transfer beam ; crack ;control measures

南宁市新华书店图书大厦是集图书销售、办公、酒店等多功能于一体的综合性商务大楼。本工程建筑面积32000m，地下一层（车库），地上21层，1～5层为图书市场，7层以上为办公楼和酒店，第六层为架空层。转换层位于7层，楼板厚250mm，最大转换梁截面为1000×2800mm，跨度为11m。本工程为框架－剪力墙结构，在标高28.250m（即结构七层楼面标高）以下，柱、剪力墙的混凝土强度等级为C50，楼面梁、板、梯为C40。混凝土采用泵送商品混凝土。

1 施工方案

本工程转换层施工有两大技术难题：一是支撑体系设计；二是裂缝控制措施。转换梁的浇筑方案是本工程转换层施工的关键，它直接关系到梁底支撑体系的设计，对转换梁的裂缝控制也有很大的影响。施工前，经反复研究“一次性整体浇筑和二次浇筑”两个施工方案，综合了两个方案的特点（表1），并考虑到转换层井字梁及部分连系梁的高度（600mm），决定本转换层分两次浇筑，第一层浇筑到七层楼面以下700mm处，待已浇筑混凝土达到75%强度后第二次浇筑其余梁板部分。由于第一次的浇筑高度为2100mm，且梁底分4层铺设42根直径32mm的钢筋，为防止漏筋和蜂窝、麻面的出现，在转换梁500mm高度内使用同强度等级的细石混凝土。

由于本工程采用二次浇筑工艺，设计单位建议下层混凝土养护28d后浇筑上层混凝土。在浇筑上层混凝土时，下层混凝土的早期变形趋于稳定，限制了上层混凝土的塑性变形。由于两层混凝土的变形差异较大，在施工过程中，若不采取措施，可直接导致早期界面裂缝的产生，影响结构的整体性。 表1 两个方案特点比较 工艺 混凝土一次浇筑 混凝土二次浇筑 模板支撑系统 荷载大，难度高，对3至6层楼面结构影响大 荷载小，难度小，对3至6层楼面结构影响小 钢筋绑扎 相同 相同 混凝土浇筑质量控制 梁深难控制 梁深易控制 水化热影响 大 小 工期 短 长 成本 高 低 2

2 裂缝控制措施

2.1温度裂缝控制措施

（1）选择优质骨料，控制骨料的含泥量，减少混凝土的收缩。本工程严格控制石子及砂含泥量不超过1%和2%，并不得含有其他杂质。

（2）本工程征得设计单位同意，混凝土采用60d强度代替28d设计强度，减少了水泥用量。选用水化热低和安定性好的42.5普通硅酸盐水泥，并掺入20%的粉煤灰替代部分水泥，利用粉煤灰的“滚珠效应”，改善混凝土性能；增加灰浆，改善混凝土的后期强度，以进一

步减少水泥用量，降低水化热。

（3）掺入8%水泥用量的高效低碱UEA微膨胀剂，使混凝土得到补偿收缩，以抵消或部分抵消由温度引起的约束力，从而防止或减小温度裂缝的出现。

（4）掺入RW-3缓凝型高效减水剂，推迟水化热峰值期，缓凝时间达到5h以上。

（5）转换梁上表面进行蓄水养护，对混凝土进行保温、保湿，以减少温度应力和体积收缩，并延长侧模的拆模时间，减小转换梁内外温差。

（6）为及时掌握混凝土温度的变化情况、控制混凝土中心和外表面的温差，每根转换梁设置2～3个测温点，测温时每个测温点同时测出梁中心、梁底和梁面的温度。混凝土入模6h开始测温，每隔2h测温一次，预计测温时间为7d。测温过程中设置温差报警点，温差达到18℃时发出预警，温差22℃时发出报警。接到报警后应立即采取措施提高混凝土外表面的温度，将温差控制在25℃以内。 2.2塑性收缩裂缝控制措施

（１）严格控制混凝土单方用水量及水灰比，在满足泵送和浇筑要求时，尽可能减小坍落度． （２）掺加适量质量良好的泵送剂和掺合料，可改善泵送工作性能，减少沉陷． （３）混凝土搅拌时间要适当，时间过短、过长都会造成拌合物均匀变坏而增大沉陷。 （４）混凝土浇筑时，下料不宜太快，防止石子堆积或振捣不充分。

（５）混凝土应分层浇筑、振捣密实，振捣时间以10～15ｓ/次为宜；在混凝土浇筑1.0～1.5ｈ后，混凝土尚未凝结前，对混凝土进行二次振捣，表面要压实抹光。

（６）为防止水分急剧蒸发，形成内外硬化不匀和异常收缩引起裂缝，本工程采用了缓凝型的减水剂。

2.3干缩裂缝控制措施

2.3.1 水泥品种

一般来说，水泥的需水量越大，混凝土的干燥收缩越大，不同水泥混凝土的干燥收缩按其大小顺序排列为：矿渣硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、中低热水泥和粉煤灰水泥。结合体积安定性等因素综合考虑，本工程采用普通硅酸盐水泥。

2.3.2 水泥用量

混凝土干燥收缩随着水泥用量的增加而增大，在保证混凝土强度等级的情况下，尽可能降低水泥用量，防止混凝土干燥收缩裂缝。 2.3.3 用水量

混凝土的干燥收缩受用水量的影响最大，在同一水泥用量条件下，混凝土的干燥收缩和用水量成正比；当水泥用量较高的条件下，混凝土的干燥收缩随着用水量的增加而急剧增大。综合水泥用量和用水量来说，水灰比越大，干燥收缩越大。本工程采用高效减水剂，既保证泵送的要求，又有效减少了用水量，单方混凝土用水量为170kg/m3。 2.3.4 砂率

混凝土的干燥收缩随着砂率的增大而增大，但增加的数值不大。泵送混凝土宜加大砂率，但不是笼统的和无限地，可以通过理论计算和工程实践确定，将其控制在最佳砂率范围内。 2.3.5 掺合料

可掺加适量质量良好、含有大量球形颗粒的一级粉煤灰，由于内比表面积小、需水量少，能降低混凝土干燥收缩值。

2.3.6 化学外加剂

为降低用水量，掺加适当数量减水率高、分散性能好的外加剂是非常必要的。 2.3.7 养护时间和方法

混凝土浇筑表面干燥过快，亦可产生较大的收缩，受到内部混凝土的约束，在表面产生拉应力儿开裂。在混凝土终凝前进行早期保温养护，对减少干燥收缩有一定作用。

2.4 二次浇筑界面裂缝控制

为保证转换梁混凝土二次浇筑时新旧混凝土上下层结合完好，不出现水平裂缝，保证结构良好的整体性，浇筑下层混凝土时应注意振捣不过振，以减少浮浆。在下层混凝土浇筑完0.5h后，由专人按Ф12钢筋双向间距200mm进行插筋处理，插筋长600mm，上下层混凝土内各留300mm。下层混凝土浇筑完后，及时撒上与预拌混凝土同材质、同级配的石子，用灰铲轻轻将石子拍入混凝土内，使其外露高度占粒径一半，形成石笋界面。在施工缝处铺设一层ф8@150钢筋网片，以承受混凝土的温差应力，避免混凝土开裂。

3 结论

转换层是高层建筑结构的关键部位，施工难度较大，若出现裂缝，轻则返工处理，拖延工期进度；重则影响结构受力，造成一定的经济损失。本工程转换层于2004年7月初开始施工，到8月中旬结束。施工期间正值南宁高温季节，平均作业气温在32℃以上。由于技术措施得力，经长时间观测，转换梁未发现裂缝，保证了转换层的施工质量及结构安全。

参考文献

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