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摘要:大多数建筑行业外的人都会把建筑物钢筋混凝土结构出现裂痕的原因总结为建筑开发商在建筑材料的采买过程中拿劣质的材料充数,因而导致了裂缝的产生。但客观上来说,混凝土因为其本身的特质就属于结构易产生裂纹的类型,能够引发其产生裂纹的因素多种多样。这其中包括材料、温度变化等原因,除此之外,也有设计、施工、使用等方面问题等都会对混凝土的结构造成影响。控制裂纹的产生本身作为系统工程也需要受到建筑施工过程中的重视。
关键词:高层建筑;混凝土;产生裂缝;原因
1导言
改革开放以来,随着我国经济社会发展水平的不断提高,城乡的结合,人口的增加,城市住房供不应求,在这一促使下,建筑行业发展前景广阔。在建筑施工过程中,以混凝土结构占主导地位,它作为建筑中最常用的一种材料,它有很多的优点,例如:材料来源广泛、性能可调整范围大、在硬化前有良好的可塑性、施工工艺简易,多变、可用钢筋增强、有较高的强度和耐久性等。在优点共存的情况下也有一些缺点,例如:养护周期长、不耐高温、再生利用性较差、容易产生裂缝等缺点。然而现在有很多的高层建筑,由于建筑工期长,施工难度高,面积大,因此会存在许多质量问题,而混凝土易产生裂缝是施工过程中最常见问题,混凝土裂缝是结构由内外因素共同作用而产生的物理结构变化,会在施工工程中,液体从裂缝渗漏,从而导致钢筋生锈,保护层剥落,而建筑的强度持久性以及安全性、可靠性、稳定性都会降低。随着建筑面积增大,层数增高,混凝土浇筑过程中产生的裂缝问题再一次引起了广大学者的探索。本文主要针对高层建筑混凝土裂缝产生的原因提出了预防措施。
2裂缝的成因分析
因为建筑工程中混凝土易产生裂缝的原因,导致在建筑物施工过程中产生裂缝的概率大大增加。虽然在建筑工程中会容许出现建筑误差,在此误差之内的混凝土裂缝对于建筑的质量不会产生大的影响,能够保证建筑物的正常使用,但是也会对建筑物的整体性、耐久性等产生一定的影响。与此同时,也会对后期混凝土的实践使用期的受力埋下隐患。将裂缝保持在可靠的范围内需要在前期对于各个方面的精确把握。针对技术角度来说有设计、施工、材料等方面问题,主要反映如下:
2.1从设计方面看
2.1.1楼板刚度不足
在进行建筑物楼道设计时,现代的许多设计师为了体现建筑物的安全稳定性,赢得用户的信任,在设计过程中更多关注的是结构的安全设计。在设计过程中为了增强楼道的安全性,按多跨连续板进行配筋计算,而对会让楼道刚度有影响的混凝土收缩特性以及温度变形等多种因素并未深入思考。这样做的直接后果是楼板设计的高跨比仅为L/33.6~L/35,间接导致楼板的刚度不足,进而会对于裂缝的产生埋下隐患,不利于施工过程中对于裂缝数量的控制。
2.1.2楼板构造配筋设计不周
在进行楼板的设计过程中往往在支座处配置有负筋,而中部板面处则没有进行钢筋的配置。一方面考虑到施工的难度以及时长的增加,另一方面考虑到中部不加入钢筋对于整体的建筑物的质量没有太大的影响。综合这两方面的因素就导致在中部不设钢筋成为多数施工队的施工方式。但是,在外部的混凝土遭受到温度的持续变换之后,极易导致混凝土短时间内不断进行热胀冷缩,而由于温度造成混凝土变形以及构造钢筋的双重约束,极易导致在楼板的板面处出现裂缝。
2.1.3楼板布线不合适
因为在高层建筑混凝土中,水电施工的设计图往往是由各个专业分开设计的,但是在实际的操作与施工中水管电线却又是不断交叉或者叠放的,又因为在设计时需要保留足够的空间给线,所以埋得管子的口径不低于45;而且管内的电线是安置在楼板跨中,也就是在单层的两个方向配合钢筋处,在这样的情况下很大程度会削弱楼板的有效截面,这样就会形成楼板最容易断裂的部分;然后在楼板的收缩力高于混凝土抗拉力的最大承受程度时,就会造成管线的表面出现直线型的缝隙。
2.1.4使用膨胀剂以及用量
一般在设计时不会给混凝土里膨胀剂的使用量提供一个明确的范围,但是如果能通过实验得到最佳的膨胀剂使用量,然后再根据这一使用量进行合理的施工,这样不仅能够达到最佳效果,而且能够节约材料成本。
2.2从实践方面看
第一,在施工时,会出现提前设计好的水电埋管位置相对于板内并不是最佳的情况,往往存在所埋管的位置偏高或者偏低等问题;当管在板内的位置偏高时,板面极易产生因混凝土硬化收缩而发生的裂缝,在进行房子维修或者装潢时也易造成管线被损坏等问题;有一些特殊的排线排管方式,往往就会采用两个管线并排布置,会导致管线因为间距小、集中而出现裂缝。第二,养护的时间不足。从基础的楼面混凝土浇完之后,再进行表面的收光以及相关材料的收集整理,因此一个完整的空载养护大概需要一天半的时间。在这期间内各种人为造成的震动或者超负荷都会造成内部的裂开。因考虑到剪力墙钢筋的影响,塔吊吊运的钢管、钢筋等周转材料一般都集中放在预埋管线的位置。
3建筑混凝土裂缝的控制措施
3.1对施工方面进行严格把控,在高层建设中,大体积混凝土主要指混凝土结构实体最小几何尺寸不小于1m,或预计会因混凝土中水泥水化引起的温度变化和收缩导致有害裂缝产生的混凝土。设计单位设计时应必须严格执行《混凝土结构设计规范》等,要加强房屋四角等特殊位置的构造,保证稳定性和安全性。要考虑施工现场的土质、气候以及施工投入资金,除此之外,还应做到及时与施工方接洽。而施工单位必须认真执行《砌体工程施工质量验收规范》、《混凝土结构工程施工质量验收规范》的相关规定。在施工过程中,要在楼板间预埋钢筋,这样做是为了延长空载养护时间的效果,可以尽量避免早期出现荷载裂缝。混凝土浇筑完毕后,在混凝土收水前在墙体表面摸实压光。最后,要加强对楼面混凝土的养护。
3.2首先原材料必须严格按照要求购买,严禁使用不合格的水泥。配制大体积混凝土用材料宜符合下列规定:(1)水泥应优先选用质量稳定有利于改善混凝土抗裂性能,C3A含量较低、C2S含量相对较高的水泥。(2)细骨料宜使用级配良好的中砂,其细度模数宜大于2.3。(3)釆用非泵送施工时粗骨料的粒径可适当增大。(4)应选用缓凝型的高效减水剂。控制好骨料的含泥量,因为含泥量过多,会导致混凝土表面水分流失,会引起不规则的网状裂缝。其次要招聘专业技术过硬的施工人员,并在施工现场监督工作,由于建筑现场施工人员较多,必须要服从管理,切不可凭着经验多就可随意改变混凝土的配比,提高施工人员的专业性,要统一化、规范化,要科学施工。要在材料的配比上要认真对待,不可松懈马虎,有些骨料在搅拌后产生化学反应,例如:安山岩、玄武岩等活性骨料会产生碱性离子,会吸收施工环境的水分,生成有膨胀能力的化学成分,会引起结构膨胀而开裂,这种裂缝出现后很难补救,因此,要及时采取相应措施,将损失降到最小。
4结语
为了解决高层建筑工程混凝土结构裂缝多的问题,切实提高建筑工程的施工质量,需要仔细对可能会影响工程出现裂缝的因素进行分析。通过加强设计者与施工等方面合作的强度,让设计紧紧地抓住影响施工质量的因素,并且列入考虑因素。通过对于影响因素科学合理的分析,制定出能够减少裂缝的设计方案,完善防治措施,进而提高建筑物的质量。
参考文献
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