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摘要：随着我国现代化建设的不断发展，建筑行业施工规模不断扩大，如何提高建筑工程质量已经成为施工单位十分重要的研究课题之一。因此，本文从施工质量的角度出发，对高层建筑转换混凝土裂缝的控制方法进行了详细的介绍。
关键词：混凝土裂缝控制；转换成；高层建筑
在我国城镇化建设不断深化的过程中，城乡居民越来越重视建筑工程项目的施工质量，施工单位应当综合运用各种手段对混凝土裂缝进行科学有效的控制，提高建筑使用寿命，充分发挥建筑物的使用性能。
1高层建筑转换层概述
从柱网布置形式的角度来看，转换层主要包括以下两种：
1.1底层结构形式为大空间的转换层
在当前我国高层建筑中，用大空间的底部数层结构形式已经成为一种十分常见的情况，该状况下的基本做法主要有以下两种：第一，将荷载传到底层结构的几个支撑点上，转换层结构跨越底层建筑平面的两端，即采用桥式结构；第二，转换层四周向外悬挑，胸部支撑在一个筒体上，进而形成底部数层的大空间，该布置形式主要应用于、停车场或大商场等。
1.2外部形成大柱网的转换层
对于筒中筒结构建筑来说，通常情况下，其从上到下的内部结构布置基本是固定的，需要主要对外桶的结构布置进行转换。为了建立一个空间较大的路口，外框筒一般应在下部楼层布置水平转换构件，进而达到扩大建筑底部柱距的效果。该状况下，应沿外框筒平面周边的角桐或柱列对转换构件进行布置。转换外筒的方法主要有转换拱、多梁转换、转换折架以及转换梁等。
从结构功能的角度上来看，转换层具体可以划分为以下三种：第一，上层和下层结构类型转换。该转换层一般框架—剪力墙结构和剪力墙结构，它能够以下部框架的形式对上部剪力墙进行转换，进而实现内部自由空间的扩展；第二，上下层的轴线、柱网改变。不需改变转换成上、把结构形式，利用转换成扩大下层柱距，采用该转换层能够扩大外框筒下层入口；第三，同时转换结构轴线布置和结构形式。通过转换层将上部楼层剪力墙结构转化为框架，将上部楼层与柱网轴线错开，进而建立起一个上下结构不对齐的转换成形式。
2造成高层建筑混凝土转换层裂缝的主要原因
2.1混凝土的温度裂缝与温度应力
随着温度的变化，会因热胀冷缩而发生变形，该状况下说产生的变形即温度变形，由于受到空间约束的影响，在混凝土内部会出现一定的应力，即温度应力，在混凝土抗拉强度小于温度应力的情况下将会造成混凝土裂缝，即温差裂缝。温度应力的大小与运行条件、施工过程、结构形式、材料特性等因素有关。
2.2混凝土的收缩
在空气环境下，混凝土材料在应急过程中减小体积，即混凝土的收缩，具体体现为碳化收缩、，干燥收缩和化学收缩。相对于干燥收缩来说，化学收缩量极小。干燥收缩指的是混凝土水分在空气环境下失散所造成的体积变小。通常情况下，混凝土收缩中有相当大的一部分来自于干燥收缩，所造成的危害也相对较大。由于新浇筑的混凝土徐变较大，弹性模量很小，由声纹所造成的压力相对较小。然而在温度不断下降的过程中，混凝土表面温度下降较快，致使截面内外温差出现比较剧烈的非线性变化。该状况下混凝土徐变较小，弹性模量较大，由单位温差所造成的应力也相对较大，在拉应力的作用下，混凝土表面很容易出现裂缝。
3高层建筑混凝土转换层裂缝的应对措施
3.1混凝土材料控制
3.1.1拌合水
从单位从量上来讲，拌合水在混凝土材料结构中程度上会影响到混凝土的温度，水的比热容通常是骨料和水泥比热容的5倍。
3.1.2水泥
在混凝土拌合物中，水泥的重量通常只占10%~15%。然而，水泥温度每增加10℃，混凝土温度将会相应增加10℃以上。在搅拌混凝土的过程中，施工单位可以选择水化热较低的水泥材料，同时也可以减少一部分水泥用量，加入一些沸石粉，在降低水化热的同时也能够减少水泥材料的使用量。
3.1.3骨料
骨料在混凝土中占比通常在75%左右，混凝土的温度很大程度上会受到骨料的影响。根据以往的施工经验可知，骨料每增加2℃，混凝土将会相应增加1.3℃。因此，施工单位应当在有篷盖的区域堆放骨料，维持骨料含水量稳定并处于相对较低的温度。
3.1.4外加剂
在混凝土材料结构中，大学外加剂所占的比例极小，其温度变化几乎不会影响混凝土整体的温度。外加剂具有降低水泥用量和拌合水的功能，能够通过水泥和拌和水对混凝土的温度进行调节，对混凝土升温过程起到一定的控制作用。混凝土在矿物外加剂的作用下，可泵性与和易性会得到一定的改善，进而起到降低水灰比的效果，减少水泥用量，间接降低混凝土温度。
3.2混凝土配比控制
施工单位在配置混凝土的过程中，为避免出现裂缝，需要重点做好以下几方面的工作。
3.2.1通过试配确定混凝土配合比
在试配过程中，一方面要满足混凝土在凝结时间、和易性以及强度等方面的要求，同时也要考虑到气温环境、运输过程、拌制过程等方面的情况，要求与施工条件的变化相适应。根据《混凝土结构工程施工及验收规范》的有关要求，实际强度与设计强度之间的差异应严格控制在5%的范围以内。而是配强度则应高于设计强度。在缺乏历史统计数据资料的情况下，施工单位应当依照以往的试配强度经验，根据设计强度的115%进行适配。
3.2.2确定是水灰比
为了降低混凝土水化热，高强度的混凝土水灰比通常应严格控制在0.35以内。通过掺加混合材料和减水剂来提升拌合料的和易性。在不影响和易性的基础上，尽量降低用水量避免产生结构裂缝，降低水化热。
依照以往的实验数据资料可知，相比于砂率为0.4和0.5的情况，混凝土强度在砂率为0.33时明显较高。因此，高强混凝土中的砂率应保持在0.28~0.34的区间范围以内。泵送混凝土的砂率应保持在0.35~0.37的区间范围内。
原材料称量偏差要求如表一所示。
表格 1 原材料称量允许偏差（%）
为了提高混凝土强度，对用水量进行严格的控制，准确测定石、砂等材料的含水量，并扣除这方面的含水量。通过自动称量装置进行配料，利用自动检测仪对砂子含水量进行检测，进而实现针对加水量的动态调整。在使用制式搅拌机进行搅拌时，应根据砂子、水泥、石子的顺序投放材料，通过试验确定外加剂的投放量。另外，施工单位还应考虑到由坍落度所产生的损失，明确混凝土浇筑过程中所产生的塌落度，为相关的质量保证和质量控制奠定良好的基础。
3.3转换层混凝土浇筑方案
3.3.1预冷却拌合水
在混凝土体积较大的情况下，水泥水化速度与浇注温度之间成正比。通常情况下，浇注温度每增加10℃。混凝土内部温度将提升3~5℃。这就需要施工单位通过冷却蛋和水的方式降低混凝土温度。然而，与水的热容量相占整个混凝土热容量的比例相对较低，可以直接通过冰水拌合的方法来简化混凝土降温步骤。
3.3.2预埋冷却水管通道
与混凝土内部预埋冷水管能够直接降低混凝土内部温度，同时对整个结构内部温度进行更加准确、有效的控制。该方法的应用优势在于具有较高的灵活性和适用性，应用范围相对较广。施工单位可以在开始进行混凝土浇筑时或完成浇筑后开通冷却水，精确控制水化热现象。在混凝土体积较大的情况下，温度梯度是造成混凝土裂缝的主要原因之一。在混凝土不断冷却的过程中，混凝土内部和表面之间会形成比较，明显的温度梯度，由此所形成的拉应力在超过混凝土抗拉强度的情况下，会造成混凝土裂缝。因此，施工单位还可以通过表面保温的方式，缩小内外部温度差。或采用连续浇筑，分层施工的方法，在前一层混凝土初凝之前完成后一层混凝土的浇筑工作。
4结束语
当前我国已经进入到现代化建设的关键阶段，城乡居民日常生产生活对于房屋建筑的需求量日益增加，房屋建筑的生产质量也提出了越来越高的要求。因此，房屋建筑单位应抓住难得的市场发展机遇，不断提高技术应用水平，综合运用各种技术理论优化混凝土浇筑方案，从温度、湿度、材料、配比以及消除方法等各方面的角度严格控制高层建筑转换层混凝土裂缝，进而实现整个工程项目建设质量的提升，为我国城镇化、现代化建设作出积极贡献。
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论文作者:李斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年3期
论文发表时间:2019/5/30
标签：混凝土论文; 温度论文; 裂缝论文; 结构论文; 骨料论文; 高层建筑论文; 应力论文; 《建筑学研究前沿》2019年3期论文;